K8s em Exemplos: Node Affinity

Node affinity restringe Pods a executar em nós com labels específicos. Diferente do nodeSelector (correspondência simples chave-valor), node affinity suporta expressões complexas com operadores como In, NotIn, Exists e Gt. Use para: workloads GPU, posicionamento por zona, requisitos de hardware, restrições de licenciamento.

node-affinity-required.yaml

requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution é um requisito obrigatório. O Pod não será agendado a menos que um nó correspondente exista. Use para: requisitos de hardware, compliance, licenciamento.

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: gpu-workload
spec:
  affinity:
    nodeAffinity:
      requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
        nodeSelectorTerms:
          - matchExpressions:
              - key: gpu-type
                operator: In
                values:
                  - nvidia-a100
                  - nvidia-v100
  containers:
    - name: ml-training
      image: ml-trainer:v1
      resources:
        limits:
          nvidia.com/gpu: 1

node-affinity-preferred.yaml

preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution é uma preferência suave. O scheduler tenta colocar Pods em nós correspondentes mas usará outros nós se necessário. Pesos variam de 1-100; maior = preferência mais forte.

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: web-server
spec:
  affinity:
    nodeAffinity:
      preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
        - weight: 80
          preference:
            matchExpressions:
              - key: node-type
                operator: In
                values:
                  - high-memory
        - weight: 20
          preference:
            matchExpressions:
              - key: topology.kubernetes.io/zone
                operator: In
                values:
                  - us-east-1a
  containers:
    - name: nginx
      image: nginx:alpine

terminal

Aplique labels em nós para habilitar regras de affinity. Visualize labels existentes para entender opções de agendamento disponíveis.

$ kubectl label nodes worker-1 gpu-type=nvidia-a100
node/worker-1 labeled

$ kubectl get nodes --show-labels
NAME       STATUS   LABELS
worker-1   Ready    gpu-type=nvidia-a100,kubernetes.io/arch=amd64

$ kubectl get nodes -l gpu-type=nvidia-a100
NAME       STATUS   ROLES    AGE   VERSION
worker-1   Ready    <none>   10d   v1.28.0

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