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K8s Taint污點與Toleration容忍詳解

 更新時間:2025年08月14日 15:49:41   作者:大新屋  
Kubernetes通過Taint與Toleration控制Pod調(diào)度與驅(qū)逐,Taint類型包括NoSchedule、NoExecute、PreferNoSchedule,Toleration可配置匹配規(guī)則及容忍時間,用于應(yīng)對節(jié)點故障、網(wǎng)絡(luò)抖動等場景,同時需注意參數(shù)優(yōu)先級和內(nèi)置策略

提示:kubernetes官網(wǎng)Taint與Toleration污點和容忍文檔說明 https://kubernetes.io/docs/concepts/scheduling-eviction/taint-and-toleration/

Taint與Toleration污點和容忍是一種設(shè)計理念,Taint在K8s集群上任意節(jié)點打上污點,讓不能容忍這個污點的Pod不能部署在打了污點的K8s集群節(jié)點上。

Toleration是讓Pod容忍節(jié)點能部署到具有污點的K8s集群節(jié)點上,可以讓一些需要特殊配置的Pod能夠部署到具有污點的K8s集群節(jié)點。

一、Taint參數(shù)說明(節(jié)點配置)

創(chuàng)建一個污點(一個節(jié)點可以創(chuàng)建多個污點)

語法: kubectl taint nodes NODE_NAME TAINT_KEY=TAINT_VALUE:EFFECT (TAINT_KEY自定義名稱,TAINT_VALUE自定義值,EFFECT是指定的三種污點類型NoSchedule、NoExecute、PreferNoSchedule)

kubectl taint k8s-master01 ssd=true:PreferNoSchedule
kubectl taint k8s-master01 k8s-master02 k8s-master03 ssd=true:PreferNoSchedule

### Taint參數(shù)說明
NoSchedule        # 禁止調(diào)度到該節(jié)點,已經(jīng)在該節(jié)點上的Pod不受影響
NoExecute         # 禁止調(diào)度到該節(jié)點,已經(jīng)部署在該節(jié)點上的Pod,如果不符合這個污點,Pod立刻會被該節(jié)點驅(qū)逐出去或過一段時間以后再被驅(qū)逐出去
PreferNoSchedule  # 盡量避免將Pod調(diào)度到指定的節(jié)點上,如果沒有更合適的節(jié)點,可以部署到該節(jié)點

二、Toleration參數(shù)說明(Pod配置)

1、方式一:完全匹配

tolerations:
- key: "TAINT_KEY"
  operator: "Equal"
  value: "TAINT_VALUE"
  effect: "NoSchedule"

2、方式二:不完全匹配

tolerations:
- key: "TAINT_KEY"
  operator: "Exists"
  effect: "NoSchedule"
# 或者
tolerations:
- key: "TAINT_KEY"
  operator: "Equal"
  value: "TAINT_VALUE"

3、方式三:大范圍匹配(不推薦key配置成K8s集群的內(nèi)置Taint污點)

tolerations:
- key: "TAINT_KEY"
  operator: "Exists"
# 或者
tolerations:
- effect: "NoSchedule"
  operator: "Exists"

4、方式四:匹配所有(不推薦)

tolerations:
- operator: "Exists"

5、方式五:Toleration配置了NoExectue類型并且設(shè)置了tolerationSeconds參數(shù)代表Pod在規(guī)定時間內(nèi)自動退出具有該污點的節(jié)點

  • 應(yīng)用場景一:k8s集群如果某節(jié)點出現(xiàn)故障,Pod默認(rèn)是300秒后退出該節(jié)點,可以利用tolerationSeconds參數(shù)讓Pod快速退出故障節(jié)點
  • 應(yīng)用場景二:k8s集群如果出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)抖動比較嚴(yán)重,可以延長容忍時長,默認(rèn)300秒
tolerations:
- key: "TAINT_KEY"
  operator: "Equal"
  value: "TAINT_VALUE"
  effect: "NoExectue"
  tolerationSeconds: 3600

三、Taint 常用命令

### 創(chuàng)建Taint污點,ssd=true自定義
kubectl taint nodes k8s-node01 ssd=true:NoExecute

### 查看節(jié)點Taint污點
kubectl describe node k8s-node01  | grep -A 3 Taints
kubectl get nodes -o=custom-columns=NAME:.metadata.name,TAINTS:.spec.taints

### 基于key刪除節(jié)點污點
kubectl taint nodes k8s-node01 ssd-

### 基于key + Effect刪除節(jié)點污點
kubectl taint nodes k8s-node01 ssd:NoExecute-

### 基于key + value + Effect刪除節(jié)點污點
kubectl taint nodes k8s-node01 ssd=true:NoExecute-

### 修改節(jié)點污點(只能修改value值)
kubectl taint nodes k8s-node01 ssd=false:NoExecute --overwrite

四、Taint與Toleration案例

1、節(jié)點設(shè)置Taint污點NoSchedule類型(已部署在該節(jié)點上的Pod不會被驅(qū)逐)

### 查看k8s-node01節(jié)點已運行的Pod
kubectl get pods -A -owide | grep k8s-node01

### 在k8s-node01節(jié)點打上一個類型NoSchedule的污點
kubectl taint nodes k8s-node01 system=node:NoSchedule

### 查看k8s-node01和k8s-node02節(jié)點污點
kubectl describe node k8s-node01 k8s-node02 | grep -A 3 Taints
kubectl get nodes -o=custom-columns=NAME:.metadata.name,TAINTS:.spec.taints

### 過300秒后再查看k8s-node01節(jié)點已運行的Pod是否會被驅(qū)逐,NoSchedule參數(shù)默認(rèn)不驅(qū)逐已部署在該節(jié)點的Pod
kubectl get pods -A -owide | grep k8s-node01

### 創(chuàng)建Deployment(設(shè)置toleration容忍完全匹配taint污點健值對)
mkdir -p /data/yaml/taint
cat > /data/yaml/taint/nginx-deploy-noschedule.yaml << 'EOF'
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: nginx-deploy
  name: nginx-deploy
  namespace: default
spec:
  replicas: 6
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx-pod
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx-pod
    spec:
      containers:
      - image: registry.cn-shenzhen.aliyuncs.com/dockerghost/nginx:1.26
        name: nginx
      tolerations:
      - key: "system"
        operator: "Equal"
        value: "node"
        effect: "NoSchedule"
EOF

kubectl create -f /data/yaml/taint/nginx-deploy-noschedule.yaml

### 查看此時Pod節(jié)點可以部署到k8s-node01節(jié)點上
kubectl get pods -n default -owide

### 刪除污點
kubectl taint nodes k8s-node01 system=node:NoSchedule-
kubectl get nodes -o=custom-columns=NAME:.metadata.name,TAINTS:.spec.taints

2、節(jié)點設(shè)置Taint污點NoExecute類型(此時會驅(qū)逐沒有容忍該污點的Pod)

提示:如果calico-node沒有被驅(qū)逐出去,說明calico-node的Pod設(shè)置了tolerations容忍了類型NoExecute的污點,可以通過kubectl get pods calico-node-rzj4b -n kube-system -oyaml | egrep "effect|operator"查看calico-node容器是否設(shè)置了tolerations參數(shù)容忍

### 查看k8s-node02節(jié)點已運行的Pod
kubectl get pods -A -owide | grep k8s-node02

### 在 k8s-node02節(jié)點打上一個類型的NoExecute污點
kubectl taint nodes k8s-node02 disk=ssd:NoExecute

### 查看k8s-node02節(jié)點污點
kubectl describe node k8s-node02 | grep -A 3 Taints
kubectl get nodes -o=custom-columns=NAME:.metadata.name,TAINTS:.spec.taints

### 過300秒后再查看 k8s-node02節(jié)點已運行的Pod是否被驅(qū)逐出去
kubectl get pods -A -owide | grep k8s-node02

### 創(chuàng)建Deployment(設(shè)置toleration容忍匹配所有taint污點NoExecute類型)
mkdir -p /data/yaml/taint
cat > /data/yaml/taint/nginx-deploy-noexecute.yaml << 'EOF'
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: nginx-deploy
  name: nginx-deploy
  namespace: default
spec:
  replicas: 6
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx-pod
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx-pod
    spec:
      containers:
      - image: registry.cn-shenzhen.aliyuncs.com/dockerghost/nginx:1.26
        name: nginx
      tolerations:
      - effect: "NoExecute"
        operator: "Exists"
EOF

kubectl create -f  /data/yaml/taint/nginx-deploy-noexecute.yaml

### 查看此時Pod節(jié)點可以部署到k8s-node02節(jié)點上
kubectl get pods -n default -owide

### 刪除節(jié)點污點
kubectl taint nodes k8s-node02 disk=ssd:NoExecute-
kubectl get nodes -o=custom-columns=NAME:.metadata.name,TAINTS:.spec.taints

3、節(jié)點設(shè)置Taint污點NoSchedule類型并打標(biāo),Pod同時設(shè)置nodeSelector參數(shù)與tolerations參數(shù)

注意:如果Pod同時配置nodeSelector和tolerations參數(shù),nodeSelector參數(shù)優(yōu)先級大于tolerations參數(shù);如果tolerations容忍完全不匹配taint污點健值對,但又設(shè)置了nodeSelector參數(shù),此時Pod會因參數(shù)沖突導(dǎo)致Pod無法部署在nodeSelector參數(shù)指定的節(jié)點上

### 在k8s-node01和k8s-node02節(jié)點打上一個類型NoSchedule污點
kubectl taint nodes k8s-node01 k8s-node02 ssd=true:NoSchedule

### 查看k8s-node01和k8s-node02節(jié)點污點
kubectl describe node k8s-node01 k8s-node02 | grep -A 3 Taints
kubectl get nodes -o=custom-columns=NAME:.metadata.name,TAINTS:.spec.taints

### 在k8s-node01、k8s-node02、k8s-node03節(jié)點打上一個標(biāo)簽(disktype=ssd自定義)
kubectl label node k8s-node01 k8s-node02 k8s-node03 disktype=ssd

### 查看k8s集群節(jié)點標(biāo)簽
kubectl get nodes --show-labels | grep disktype=ssd
kubectl get nodes --show-labels -l disktype=ssd

### 創(chuàng)建Deployment(Pod配置nodeSelector參數(shù)和tolerations參數(shù),使tolerations容忍完全匹配taint污點健值對)
mkdir -p /data/yaml/taint
cat > /data/yaml/taint/nginx-deploy-podnoschedule.yaml << 'EOF'
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: nginx-deploy
  name: nginx-deploy
spec:
  replicas: 6
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx-pod
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx-pod
    spec:
      containers:
      - image: registry.cn-shenzhen.aliyuncs.com/dockerghost/nginx:1.26
        name: nginx
      nodeSelector:
        disktype: "ssd"
      tolerations:
      - key: "ssd"
        operator: "Equal"
        value: "true"
        effect: "NoSchedule"
EOF

kubectl create -f /data/yaml/taint/nginx-deploy-podnoschedule.yaml

### 查看此時Pod節(jié)點可以部署到k8s-node01 k8s-node02、k8s-node03節(jié)點上
kubectl get pods -n default -owide

### 刪除節(jié)點污點
kubectl taint nodes k8s-node01 k8s-node02 ssd=true:NoSchedule-
kubectl get nodes -o=custom-columns=NAME:.metadata.name,TAINTS:.spec.taints

### 刪除節(jié)點標(biāo)簽
kubectl label nodes k8s-node01 k8s-node02 k8s-node03 disktype-
kubectl get nodes --show-labels -l disktype=ssd

4、節(jié)點設(shè)置NoExecute污點并打標(biāo),Pod同時設(shè)置nodeSelector參數(shù)與tolerations參數(shù)

注意:如果Pod同時配置nodeSelector和tolerations參數(shù),nodeSelector參數(shù)優(yōu)先級大于tolerations參數(shù);如果tolerations容忍完全不匹配taint污點健值對,但又設(shè)置了nodeSelector參數(shù),此時Pod會因參數(shù)沖突導(dǎo)致Pod無法部署在nodeSelector參數(shù)指定的節(jié)點上

### 在k8s-node01和k8s-node02節(jié)點打上一個類型NoExecute污點
kubectl taint nodes k8s-node01 k8s-node02 ssd=true:NoExecute

### 查看k8s-node01和k8s-node02節(jié)點污點
kubectl describe node k8s-node01 k8s-node02 | grep -A 3 Taints
kubectl get nodes -o=custom-columns=NAME:.metadata.name,TAINTS:.spec.taints

### 在k8s-node01、k8s-node02、k8s-node03節(jié)點打上一個標(biāo)簽(disktype=ssd自定義)
kubectl label node k8s-node01 k8s-node02 k8s-node03 disktype=ssd

### 查看k8s集群節(jié)點標(biāo)簽
kubectl get nodes --show-labels | grep disktype=ssd
kubectl get nodes --show-labels -l disktype=ssd

### 創(chuàng)建Deployment的yaml文件,配置nodeSelector參數(shù)和tolerations參數(shù)
cat > /data/yaml/nginx-deploy.yaml << 'EOF'
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: nginx-deploy
  name: nginx-deploy
spec:
  replicas: 6
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx-deploy
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx-deploy
    spec:
      containers:
      - image: registry.cn-shenzhen.aliyuncs.com/dockerghost/nginx:1.26
        name: nginx
      nodeSelector:
        disktype: "ssd"
      tolerations:
      - key: "ssd"
        operator: "Equal"
        value: "true"
        effect: "NoExecute"
EOF

### 創(chuàng)建Deployment(Pod配置nodeSelector參數(shù)和tolerations參數(shù),使tolerations容忍完全匹配taint污點健值對)
mkdir -p /data/yaml/taint
cat > /data/yaml/taint/nginx-deploy-podnoexecute.yaml << 'EOF'
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: nginx-deploy
  name: nginx-deploy
spec:
  replicas: 6
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx-pod
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx-pod
    spec:
      containers:
      - image: registry.cn-shenzhen.aliyuncs.com/dockerghost/nginx:1.26
        name: nginx
      nodeSelector:
        disktype: "ssd"
      tolerations:
      - key: "ssd"
        operator: "Equal"
        value: "true"
        effect: "NoExecute"
EOF

kubectl create -f /data/yaml/taint/nginx-deploy-podnoexecute.yaml

### 查看此時Pod節(jié)點可以部署到k8s-node01 k8s-node02、k8s-node03節(jié)點上
kubectl get pods -n default -owide

### 刪除節(jié)點污點
kubectl taint nodes k8s-node01 k8s-node02 ssd=true:NoSchedule-
kubectl get nodes -o=custom-columns=NAME:.metadata.name,TAINTS:.spec.taints

### 刪除節(jié)點標(biāo)簽
kubectl label nodes k8s-node01 k8s-node02 k8s-node03 disktype-
kubectl get nodes --show-labels -l disktype=ssd

五、K8s集群內(nèi)置Taint和Pod默認(rèn)Ttoleration策略

1、k8s集群內(nèi)置Taint污點

node.kubernetes.io/not-ready                        # 節(jié)點未準(zhǔn)備好,相當(dāng)于節(jié)點狀態(tài)Ready的值為False
node.kubernetes.io/unreachable                      # Node Controller訪問不到節(jié)點,相當(dāng)于節(jié)點狀態(tài)Ready值變?yōu)閁nknown值
node.kubernetes.io/out-of-disk                      # 節(jié)點磁盤耗盡
node.kubernetes.io/memory-pressure                  # 節(jié)點存在內(nèi)存壓力
node.kubernetes.io/disk-pressure                    # 節(jié)點存在薇盤壓力
node.kubernetes.io/network-unavailable              # 節(jié)點網(wǎng)終不可達(dá)
node.kubernetes.io/unschedulable                    # 節(jié)點不可調(diào)度
node.cloudprovider.kubernetes.io/uninitialized     # 如果Kubelet啟動時指定了一個外部的cloudprovider,它將給當(dāng)前節(jié)點添加一個Taint將其標(biāo)記為不可用。在coud-controller-manager的一個controller初始化這個節(jié)點后,Kubelet將刪除這個Taint

2、創(chuàng)建Pod默認(rèn)的Ttoleration容忍策略

### 創(chuàng)建Deployment
kubectl create deploy nginx-deploy --image=registry.cn-shenzhen.aliyuncs.com/dockerghost/nginx:1.26 -n default

### 查看Deployment和Pod
kubectl get deploy -n default
kubectl get pods -n default

### 查看Pod默認(rèn)的Toleration容忍策略
kubectl get pods nginx-deploy-6988f8548f-swkfv -n default -oyaml
..............................
  tolerations:
  - effect: NoExecute
    key: node.kubernetes.io/not-ready           # 節(jié)點未準(zhǔn)備好,相當(dāng)于節(jié)點狀態(tài)Ready的值為False
    operator: Exists
    tolerationSeconds: 300                      # 默認(rèn)5分鐘后強制驅(qū)逐已存在的Pod
  - effect: NoExecute
    key: node.kubernetes.io/unreachable         # Node Controller訪問不到節(jié)點,相當(dāng)于節(jié)點狀態(tài)Ready值變?yōu)閁nknown值
    operator: Exists
    tolerationSeconds: 300                      # 默認(rèn)5分鐘后強制驅(qū)逐已存在的Pod
..............................

六、模擬K8s集群節(jié)點宕機快速遷移Pod

### 節(jié)點宕機由狀態(tài)Ready值變?yōu)閁nknown(False)值中間是由kube-controller-manager服務(wù)--node-monitor-grace-period參數(shù)設(shè)置檢查時長
[root@k8s-master01 ~]# cat /usr/lib/systemd/system/kube-controller-manager.service | grep "node-monitor-grace-period"
      --node-monitor-grace-period=40s \

### 在k8s-node01和k8s-node02節(jié)點打上一個類型NoExecute污點和一個標(biāo)簽
kubectl taint nodes k8s-node01 k8s-node02 ssd=true:NoExecute
kubectl label nodes k8s-node01 k8s-node02 disktype=ssd

### 查看k8s-node01和k8s-node02節(jié)點污點和標(biāo)簽
kubectl get nodes -o=custom-columns=NAME:.metadata.name,TAINTS:.spec.taints
kubectl get nodes --show-labels -l disktype=ssd

### 創(chuàng)建Deployment(Nginx容器配置當(dāng)k8s-node02節(jié)點宕機toleration容忍10秒后自動遷移到別的節(jié)點)
mkdir -p /data/yaml/taint
cat > /data/yaml/taint/nginx-deploy.yaml << 'EOF'
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: nginx-deploy
  name: nginx-deploy
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx-pod
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx-pod
    spec:
      containers:
      - image: registry.cn-shenzhen.aliyuncs.com/dockerghost/nginx:1.26
        name: nginx
      nodeSelector:
        disktype: "ssd"
      tolerations:
      - key: "ssd"
        operator: "Equal"
        value: "true"
        effect: "NoExecute"
      - effect: NoExecute
        key: node.kubernetes.io/not-ready
        operator: Exists
        tolerationSeconds: 10
      - effect: NoExecute
        key: node.kubernetes.io/unreachable
        operator: Exists
        tolerationSeconds: 10
EOF

kubectl create -f /data/yaml/taint/nginx-deploy.yaml
kubectl get pods -owide -n default

### 創(chuàng)建Deployment(redis容器配置toleration容忍,但使用內(nèi)置的容忍時間,默認(rèn)300秒)
cat > /data/yaml/taint/redis-deploy.yaml << 'EOF'
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: redis-deploy
  name: redis-deploy
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: redis-pod
  template:
    metadata:
      labels:
        app: redis-pod
    spec:
      containers:
      - image: registry.cn-shenzhen.aliyuncs.com/dockerghost/redis:latest
        name: redis
      nodeSelector:
        disktype: "ssd"
      tolerations:
      - key: "ssd"
        operator: "Equal"
        value: "true"
        effect: "NoExecute"
EOF

kubectl create -f /data/yaml/taint/redis-deploy.yaml
kubectl get pods -owide -n default

### 此時nginx容器和redis容器正好都部署在k8s-node02節(jié)點上
[root@k8s-master01 ~]# kubectl get pods -owide
NAME                            READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP              NODE         NOMINATED NODE   READINESS GATES
nginx-deploy-67745bdcf8-jfsst   1/1     Running   0          2m31s   172.30.58.244   k8s-node02   <none>           <none>
redis-deploy-6d549cd6bd-xdb5x   1/1     Running   0          50s     172.30.58.245   k8s-node02   <none>           <none>

### 登錄k8s-node02節(jié)點關(guān)機模擬異常宕機
init 0

### 登錄master管理節(jié)點查看節(jié)點狀態(tài),此時k8s-node02節(jié)點狀態(tài)變成了NotReady
[root@k8s-master01 ~]# kubectl get nodes
NAME           STATUS     ROLES    AGE   VERSION
k8s-master01   Ready      <none>   14d   v1.28.15
k8s-master02   Ready      <none>   14d   v1.28.15
k8s-master03   Ready      <none>   14d   v1.28.15
k8s-node01     Ready      <none>   14d   v1.28.15
k8s-node02     NotReady   <none>   14d   v1.28.15

### 登錄master管理節(jié)點查看Pod狀態(tài),因為redis容器比nginx容器容忍時長,所以nginx容器遷移到k8s-node02節(jié)點,而redis容器還在等待容忍時長
[root@k8s-master01 ~]# kubectl get pods -owide -n default
NAME                            READY   STATUS        RESTARTS   AGE     IP              NODE         NOMINATED NODE   READINESS GATES
nginx-deploy-67745bdcf8-jfsst   1/1     Terminating   0          4m20s   172.30.58.244   k8s-node02   <none>           <none>
nginx-deploy-67745bdcf8-np7hl   1/1     Running       0          19s     172.30.85.203   k8s-node01   <none>           <none>
redis-deploy-6d549cd6bd-xdb5x   1/1     Running       0          2m39s   172.30.58.245   k8s-node02   <none>           <none>

### 刪除節(jié)點污點
kubectl taint nodes k8s-node01  k8s-node02 ssd=true:NoExecute-
kubectl get nodes -o=custom-columns=NAME:.metadata.name,TAINTS:.spec.taints

### 刪除節(jié)點標(biāo)簽
kubectl label nodes k8s-node01 k8s-node02 disktype-
kubectl get nodes --show-labels -l disktype=ssd

總結(jié)

以上為個人經(jīng)驗,希望能給大家一個參考,也希望大家多多支持腳本之家。

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