Kube-scheduler

Kube-scheduler란?

kube-scheduler는 쿠버네티스 컨트롤 플레인에서 새로 생성된 파드(Pod)를 어떤 노드(Node)에서 실행할지 결정하는 핵심 컴포넌트다.

중요한 점은, 스케줄러는 결정만 할 뿐, 실제로 노드에 파드를 띄우지는 않는다. 파드를 최종적으로 실행하는 것은 해당 노드에 있는 Kubelet의 역할이다. 스케줄러는 마치 물류센터의 배차 전문가처럼, 어떤 화물(파드)을 어떤 트럭(노드)에 실어야 가장 효율적일지 분석하고 할당하는 역할만 수행한다.

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스케줄러의 작동 방식: 2단계 프로세스

스케줄러는 최적의 노드를 찾기 위해 모든 노드를 대상으로 다음과 같은 2단계 과정을 거친다.

1단계: 필터링 (Filtering)

가장 먼저, 파드를 실행할 수 없는 노드를 모두 걸러내는 과정이다. 마치 조건에 맞지 않는 후보를 제외하는 것과 같다.

• 필터링 조건의 예:
  • 파드가 요청하는 CPU나 메모리 자원이 부족한 노드
  • 파드에 설정된 nodeSelector나 nodeAffinity와 일치하지 않는 노드
  • 노드에 설정된 오염(Taint)을 파드가 용인(Toleration)하지 못하는 경우

이 단계를 거치고 나면, 파드를 실행할 수 있는 최소 자격 요건을 갖춘 '후보 노드'들의 목록이 만들어진다.

2단계: 스코어링 (Scoring)

다음으로, 필터링을 통과한 후보 노드들을 대상으로 점수를 매겨 가장 적합한 노드 하나를 최종 선택하는 과정이다.

• 스코어링 규칙의 예:
  • 리소스 여유분: 파드를 배치했을 때 CPU나 메모리 여유 공간이 가장 많이 남는 노드에 높은 점수를 준다.
  • 이미지 유무: 파드가 사용할 컨테이너 이미지가 이미 다운로드되어 있는 노드에 높은 점수를 준다. (파드 시작 시간 단축)
  • 파드 분산: 여러 개의 파드를 가급적 다른 노드에 분산시켜 배치하려는 규칙 (고가용성 확보)

각 규칙에 따라 0점에서 10점까지 점수를 매긴 후, 모든 점수를 합산하여 가장 높은 총점을 받은 노드가 최종적으로 선택된다.

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설정 및 확인 방법

스케줄러 역시 다른 컨트롤 플레인 컴포넌트처럼 설정을 확인하고 관리할 수 있다.

설정 파일 위치

• kubeadm 환경 (대부분의 경우): 스케줄러는 스태틱 파드로 실행되며, 설정 파일은 /etc/kubernetes/manifests/kube-scheduler.yaml 이다. 이 파일을 수정하면 자동으로 재시작된다.

실행 상태 확인

마스터 노드에서 아래 명령어를 실행하면 현재 적용된 모든 옵션을 직접 볼 수 있다.

ps aux | grep kube-scheduler

스케줄러의 세부적인 필터링/스코어링 정책은 복잡하며, 별도의 설정 파일을 통해 커스터마이징하거나 직접 개발한 스케줄러를 사용할 수도 있다. 하지만 CKA 수준에서는 기본 스케줄러의 동작 원리와 설정 파일 위치를 아는 것이 중요하다.