Kubernetes에서 특정 라벨을 가진 노드에 균등 분산하는 방법

Kubernetes 환경에서 특정 라벨을 가진 노드에 **Pod을 균등하게 분산(scheduling)**하는 방법을 정리합니다.
이 글에서는 ext=test1 라벨을 가진 노드들에만 배포하면서, 특정 노드에 몰리지 않도록 균등 분산하는 방법을 다룹니다.

문제 정의

• 현재 3개의 노드가 있으며, ext=test1을 가진 두 개의 노드에만 배포하고 싶음.
• ext=test2을 가진 노드에는 배포되지 않도록 설정해야 함.
• ext=test1 노드끼리 균등하게 분산되도록 설정해야 함.

현재 노드 정보

Pod을 ext=test1을 가진 노드(ip-10-118-154-15, ip-10-118-153-114 )에만 배포하고, 균등하게 분산해야 함.
ext=test2 노드(ip-10-118-153-171 )는 제외해야 함.

해결 방법: nodeAffinity + topologySpreadConstraints 적용

1. nodeAffinity로 특정 노드만 선택

affinity:
  nodeAffinity:
    requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
      nodeSelectorTerms:
        - matchExpressions:
            - key: ext
              operator: In
              values:
                - test1  # ext=test1이 있는 노드만 선택

Pod이 ext=test1을 가진 노드에서만 스케줄링됨
ext=test2을 가진 노드는 선택되지 않음

2. topologySpreadConstraints로 균등 분산

topologySpreadConstraints:
  - maxSkew: 1
    topologyKey: kubernetes.io/hostname  # 개별 노드별 균등 분산
    whenUnsatisfiable: ScheduleAnyway
    labelSelector:
      matchLabels:
        ext: test1  # ext=test1이 있는 노드만 대상

ext=test1을 가진 노드들끼리 균등하게 분산됨
특정 노드에 Pod이 몰리는 현상 방지
maxSkew: 1 설정으로 각 노드 간 Pod 개수 차이가 1을 넘지 않도록 제한

최종 YAML 코드 예제

위 설정을 조합하여 최종적으로 적용할 수 있는 Pod 스케줄링 설정 예제입니다.

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: batch-job
spec:
  replicas: 4
  selector:
    matchLabels:
      app: batch-job
  template:
    metadata:
      labels:
        app: batch-job
        ext: test1  # topologySpreadConstraints의 대상이 되도록 설정
    spec:
      affinity:
        nodeAffinity:
          requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
            nodeSelectorTerms:
              - matchExpressions:
                  - key: ext
                    operator: In
                    values:
                      - test1  # ext=test1을 가진 노드만 선택
      topologySpreadConstraints:
        - maxSkew: 1
          topologyKey: kubernetes.io/hostname  # 개별 노드별 균등 분산
          whenUnsatisfiable: ScheduleAnyway
          labelSelector:
            matchLabels:
              ext: test1  # ext=test1이 있는 노드만 대상
      containers:
        - name: batch-job
          image: my-batch-job:latest
          resources:
            requests:
              cpu: "500m"
              memory: "512Mi"
            limits:
              cpu: "1000m"
              memory: "1Gi"

설정 적용 결과

이제 배포하면, ext=test1이 있는 두 개의 노드에 균등하게 분산됩니다.

적용 후 예상 배포 결과

노드 이름	Pod 개수
ip-10-118-154-15 (ext=test1)	2
ip-10-118-153-114 (ext=test1)	2
ip-10-118-153-171 (ext=test2)	0

목표 달성

ext=test1을 가진 노드에만 배포됨
두 개의 노드에 균등하게 분산됨
ext=test2 노드는 제외됨

정리

이제 Kubernetes에서 특정 라벨을 가진 노드들끼리 균등하게 분산하는 방법을 완벽하게 설정할 수 있습니다!