Pod Priority and Preemption

CKA 스케줄링 섹션에서 PriorityClass를 학습했다. 파드 간 우선순위 개념을 잡고, high-priority, batch-low, default-priority 세 가지 PriorityClass를 직접 만들어 파드에 적용하는 실습을 진행했다.

PriorityClass란?

노드 리소스가 부족할 때 어떤 파드를 먼저 배치하고 보호할지 결정하는 값이다.

값이 높을수록 우선순위 높음

system-node-critical    2,000,001,000  ← 시스템 예약
system-cluster-critical 2,000,000,000  ← 시스템 예약
사용자 정의              0 ~ 1,000,000,000

일반 사용자가 만들 수 있는 최댓값은 10억이다. 10억 초과는 쿠버네티스 시스템 컴포넌트용 예약 영역이라 거부된다.

preemptionPolicy

우선순위가 높은 파드가 자리를 못 잡을 때 어떻게 동작할지 결정한다.

	PreemptLowerPriority	Never
기본값	O	X
낮은 파드 선점	O (죽이고 자리 차지)	X (대기)
용도	중요 서비스	배치 작업

Never는 우선순위는 높지만 다른 파드를 죽이지 않고 자리가 날 때까지 Pending 상태로 대기한다.

시스템 파드 PriorityClass 확인

클러스터 기본 PriorityClass를 먼저 확인했다.

kubectl get priorityclass

NAME                      VALUE        GLOBAL-DEFAULT   AGE     PREEMPTIONPOLICY
system-cluster-critical   2000000000   false            3h20m   PreemptLowerPriority
system-node-critical      2000001000   false            3h20m   PreemptLowerPriority

실제 시스템 파드에 어떤 클래스가 붙어있는지도 확인했다.

kubectl get pod kube-apiserver-kind-control-plane -n kube-system \
  -o jsonpath='{.spec.priorityClassName}'
# system-node-critical

kubectl get pod coredns-7d764666f9-v9mvs -n kube-system \
  -o jsonpath='{.spec.priorityClassName}'
# system-cluster-critical

etcd, apiserver, scheduler 등은 system-node-critical, coredns는 system-cluster-critical이 붙어있다. 노드가 죽으면 클러스터도 의미없으니 노드 레벨 컴포넌트를 더 높게 잡은 것이다.

PriorityClass 생성 + 파드에 적용

kubectl run으로는 PriorityClass를 직접 지정할 수 없다. dry-run으로 뽑아서 spec.priorityClassName을 추가해야 한다.

kubectl create priorityclass high-priority --value=1000000

kubectl run important --image=nginx --dry-run=client -o yaml > important.yaml

spec:
  priorityClassName: high-priority  # 추가
  containers:
  - name: important
    image: nginx

kubectl apply -f important.yaml

kubectl get pod important -o jsonpath='{.spec.priorityClassName}'
# high-priority

describe로 Priority 값도 확인할 수 있다.

kubectl describe pods important
# Priority:             1000000
# Priority Class Name:  high-priority

preemptionPolicy: Never 설정

배치성 작업용으로 선점 없는 PriorityClass를 만들었다.

kubectl create priorityclass batch-low --value=100 --preemption-policy=Never

kubectl run batch-job --image=busybox --dry-run=client -o yaml \
  -- sleep 3600 > batch-job.yaml
# spec.priorityClassName: batch-low 추가 후 apply

kubectl get pods
# NAME        READY   STATUS    RESTARTS
# batch-job   1/1     Running   0
# important   1/1     Running   0

globalDefault PriorityClass

PriorityClass를 지정하지 않은 파드에 자동으로 적용될 기본값을 설정했다.

kubectl create priorityclass default-priority \
  --value=1000 \
  --global-default=true

kubectl get priorityclass

NAME                      VALUE        GLOBAL-DEFAULT   PREEMPTIONPOLICY
batch-low                 100          false            Never
default-priority          1000         true             PreemptLowerPriority
high-priority             1000000      false            PreemptLowerPriority
system-cluster-critical   2000000000   false            PreemptLowerPriority
system-node-critical      2000001000   false            PreemptLowerPriority

globalDefault는 클러스터 전체에 하나만 존재할 수 있다.

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구분	내용
값 범위 (사용자)	0 ~ 1,000,000,000
값 범위 (시스템)	1,000,000,000 초과
preemptionPolicy 기본값	PreemptLowerPriority
globalDefault	클러스터당 하나만 가능
파드에 적용 방법	spec.priorityClassName

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Practice Questions

Q1. PriorityClass high-priority (value: 1000000)를 만들고 nginx 파드 important에 적용하라.
→ kubectl run으로 PriorityClass 직접 지정 불가. dry-run으로 뽑아서 spec.priorityClassName 추가

Q2. PriorityClass batch-low (value: 100, preemptionPolicy: Never)를 만들고 busybox 파드 batch-job에 적용하라.
→ --preemption-policy=Never 옵션, busybox는 -- sleep 3600 추가

Q3. 시스템 파드의 PriorityClass를 확인하고 globalDefault PriorityClass를 생성하라.
→ -o jsonpath='{.spec.priorityClassName}'으로 확인, --global-default=true 옵션

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참조

• Kubernetes Docs — Pod Priority and Preemption