07.计算Nova→2.nova组件详解→2.nova-scheduler

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1. 创建 Instance 时，用户会提出资源需求，例如 CPU、内存、磁盘各需要多少。OpenStack 将这些需求定义在 flavor 实例类型中，用户只需要指定用哪个 flavor 就可以了。
2. 可用的 flavor 在 Admin->Compute->Flavors 中管理

描述

详细

1. 在 /etc/nova/nova.conf 中，nova 通过 scheduler_driver，scheduler_available_filters 和 scheduler_default_filters 这三个参数来配置 nova-scheduler。

2. scheduler_driver
1. Filter scheduler 是 nova-scheduler 默认的调度器，调度过程分为两步
1. 通过过滤器（filter）选择满足条件的计算节点（运行 nova-compute）
2. 通过权重计算（weighting）选择在最优（权重值最大）的计算节点上创建 Instance
   

   1	scheduler_driver=nova.scheduler.filter_scheduler.FilterScheduler

2. Nova 允许使用第三方 scheduler，配置 scheduler_driver 即可。
1. Scheduler 可以使用多个 filter 依次进行过滤，过滤之后的节点再通过计算权重选出最适合的节点。

上图是调度过程的一个示例：
1.最开始有 6 个计算节点 Host1-Host6
2.通过多个 filter 层层过滤，Host2 和 Host4 没有通过，被刷掉了3.Host1，Host3，Host5，Host6 计算权重，结果 Host5 得分最高，最终入选

3. scheduler_available_filters
1. 当 Filter scheduler 需要执行调度操作时，会让 filter 对计算节点进行判断，filter 返回 True 或 False
2. Nova.conf 中的 scheduler_available_filters 选项用于配置 scheduler 可用的 filter，默认是所有 nova 自带的 filter 都可以用于过滤操作

   1	scheduler_available_filters = nova.scheduler.filters.all_filters

4. scheduler_default_filters
1. 用于指定 scheduler 真正使用的 filter

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   scheduler_default_filters = RetryFilter, AvailabilityZoneFilter, RamFilter, DiskFilter, ComputeFilter, ComputeCapabilitiesFilter, ImagePropertiesFilter, ServerGroupAntiAffinityFilter, ServerGroupAffinityFilter

2. RetryFilter
1. 作用是刷掉之前已经调度过的节点
2. 举个例子： 假设 A,B,C 三个节点都通过了过滤，最终 A 因为权重值最大被选中执行操作。 但由于某个原因，操作在 A 上失败了。 默认情况下，nova-scheduler 会重新执行过滤操作（重复次数由 scheduler_max_attempts 选项指定，默认是 3）。 那么这时候 RetryFilter 就会将 A 直接刷掉，避免操作再次失败。 RetryFilter 通常作为第一个 filter。

3. AvailabilityZoneFilter
1. 为提高容灾性和提供隔离服务，可以将计算节点划分到不同的Availability Zone中。
2. 创建 Instance 时，需要指定将 Instance 部署到在哪个 Availability Zone中。nova-scheduler 在做 filtering 时，会使用 AvailabilityZoneFilter 将不属于指定 Availability Zone 的计算节点过滤掉。

4. RamFilter
1. RamFilter 将不能满足 flavor 内存需求的计算节点过滤掉。
2.  为了提高系统的资源使用率，OpenStack 在计算节点可用内存时允许 overcommit，也就是可以超过实际内存大小。 超过的程度是通过 nova.conf 中 ram_allocation_ratio 这个参数来控制的，默认值为 1.5

   1	ram_allocation_ratio = 1.5

   其含义是：如果计算节点的内存为 10GB，OpenStack 则会认为它有 15GB（10*1.5）内存。

5. DiskFilter
1. DiskFilter 将不能满足 flavor 磁盘需求的计算节点过滤掉。
2. Disk 同样允许 overcommit，通过 nova.conf 中 disk_allocation_ratio 控制，默认值为 1

   1	disk_allocation_ratio = 1.0

6. CoreFilter
1. CoreFilter 将不能满足 flavor vCPU 需求的计算节点过滤掉。
2. vCPU 同样允许 overcommit，通过 nova.conf 中 cpu_allocation_ratio 控制，默认值为 16

   1	cpu_allocation_ratio = 16.0

   这意味着一个 8 vCPU 的计算节点，nova-scheduler 在调度时认为它有 128 个 vCPU。 需要提醒的是： nova-scheduler 默认使用的 filter 并没有包含 CoreFilter。 如果要用，可以将 CoreFilter 添加到 nova.conf 的 scheduler_default_filters 配置选项中。

7. ComputeFilter
1. ComputeFilter 保证只有 nova-compute 服务正常工作的计算节点才能够被 nova-scheduler调度。ComputeFilter 显然是必选的 filter。

8. ComputeCapabilitiesFilter
1. ComputeCapabilitiesFilter 根据计算节点的特性来筛选。例如我们的节点有 x86_64 和 ARM 架构的，如果想将 Instance 指定部署到 x86_64 架构的节点上，就可以利用 ComputeCapabilitiesFilter。
2.  flavor 中有个 Metadata ，Compute 的 Capabilities就在 Metadata中指定。
1. 点击update Metadata，“Compute Host Capabilities” 列出了所有可设置 Capabilities
2. 点击 “Architecture” 后面的 “+”，就可以在右边的列表中指定具体的架构
3. 配置好后，ComputeCapabilitiesFilter 在调度时只会筛选出 x86_64 的节点。 如果没有设置 Metadata，ComputeCapabilitiesFilter 不会起作用，所有节点都会通过筛选。

当配置了metadata后

9. ImagePropertiesFilter
1. ImagePropertiesFilter 根据所选 image 的属性来筛选匹配的计算节点。 跟 flavor 类似，image 也有 metadata，用于指定其属性。
2. 例如希望某个 image 只能运行在 kvm 的 hypervisor 上，可以通过 “Hypervisor Type” 属性来指定
3. 点击 “+”，然后在右边的列表中选择 “kvm”。
4. 配置好后，ImagePropertiesFilter 在调度时只会筛选出 kvm 的节点。 如果没有设置 Image 的Metadata，ImagePropertiesFilter 不会起作用，所有节点都会通过筛选。

10. ServerGroupAntiAffinityFilter 这里可以进行设置，但我没成功???
1. 可以尽量将 instance 分散部署到不同的节点上。

11. ServerGroupAffinityFilter
1. 与 ServerGroupAntiAffinityFilter 的作用相反，ServerGroupAffinityFilter 会尽量将 instance 部署到同一个计算节点上。

5. Weight
1. nova-scheduler 选出了能够部署 instance 的计算节点。如果有多个计算节点通过了过滤，那么最终选择哪个节点呢？
2. Scheduler 会对每个计算节点打分，得分最高的获胜。 打分的过程就是 weight，翻译过来就是计算权重值，那么 scheduler 是根据什么来计算权重值呢？
3. 目前 nova-scheduler 的默认实现是根据计算节点空闲的内存量计算权重值： 空闲内存越多，权重越大，instance 将被部署到当前空闲内存最多的计算节点上。