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云原生训练营 | Kubernetes 常见面试题汇总
1. 简述 etcd 及其特点?
答:etcd 是 CoreOS 团队发起的开源项目,是一个管理配置信息和服务发现
(service discovery)的项目,它的目标是构建一个高可用的分布式键值(key-value)
数据库,基于 Go 语言实现。
特点:
l 简单:支持 REST 风格的 HTTP+JSON API
l 安全:支持 HTTPS 方式的访问
l 快速:支持并发 1k/s 的写操作
l 可靠:支持分布式结构,基于 Raft 的一致性算法,Raft 是一套通过选举主节点来
实现分布式系统一致性的算法。
2. 简述 etcd 适应的场景?
答:etcd 基于其优秀的特点,可广泛的应用于以下场景:
l 服务发现(Service Discovery):服务发现主要解决在同一个分布式集群中的进程
或服务,要如何才能找到对方并建立连接。本质上来说,服务发现就是想要了解
集群中是否有进程在监听 udp 或 tcp 端口,并且通过名字就可以查找和连接。
l 消息发布与订阅:在分布式系统中,最适用的一种组件间通信方式就是消息发布
与订阅。即构建一个配置共享中心,数据提供者在这个配置中心发布消息,而消
息使用者则订阅他们关心的主题,一旦主题有消息发布,就会实时通知订阅者。
通过这种方式可以做到分布式系统配置的集中式管理与动态更新。应用中用到的
一些配置信息放到 etcd 上进行集中管理。
l 负载均衡:在分布式系统中,为了保证服务的高可用以及数据的一致性,通常都
会把数据和服务部署多份,以此达到对等服务,即使其中的某一个服务失效了,
也不影响使用。etcd 本身分布式架构存储的信息访问支持负载均衡。etcd 集群化
以后,每个 etcd 的核心节点都可以处理用户的请求。所以,把数据量小但是访问
频繁的消息数据直接存储到 etcd 中也可以实现负载均衡的效果。
l 分布式通知与协调:与消息发布和订阅类似,都用到了 etcd 中的 Watcher 机制,
通过注册与异步通知机制,实现分布式环境下不同系统之间的通知与协调,从而
对数据变更做到实时处理。
l 分布式锁:因为 etcd 使用 Raft 算法保持了数据的强一致性,某次操作存储到集
群中的值必然是全局一致的,所以很容易实现分布式锁。锁服务有两种使用方式,
一是保持独占,二是控制时序。
l 集群监控与 Leader 竞选:通过 etcd 来进行监控实现起来非常简单并且实时性强。
3. 简述什么是 Kubernetes?
答:Kubernetes 是一个全新的基于容器技术的分布式系统支撑平台。是 Google 开源
的容器集群管理系统(谷歌内部:Borg)。在 Docker 技术的基础上,为容器化的应用
提供部署运行、资源调度、服务发现和动态伸缩等一系列完整功能,提高了大规模容
器集群管理的便捷性。并且具有完备的集群管理能力,多层次的安全防护和准入机制、
多租户应用支撑能力、透明的服务注册和发现机制、內建智能负载均衡器、强大的故
障发现和自我修复能力、服务滚动升级和在线扩容能力、可扩展的资源自动调度机制
以及多粒度的资源配额管理能力。
4. 简述 Kubernetes 和 Docker 的关系?
答:Docker 提供容器的生命周期管理和,Docker 镜像构建运行时容器。它的主要优
点是将将软件/应用程序运行所需的设置和依赖项打包到一个容器中,从而实现了可移
植性等优点。
Kubernetes 用于关联和编排在多个主机上运行的容器。
5. 简述 Kubernetes 中什么是 Minikube、Kubectl、Kubelet?
答:
Minikube 是一种可以在本地轻松运行一个单节点 Kubernetes 群集的工具。
Kubectl 是一个命令行工具,可以使用该工具控制 Kubernetes 集群管理器,如检查
群集资源,创建、删除和更新组件,查看应用程序。
Kubelet 是一个代理服务,它在每个节点上运行,并使从服务器与主服务器通信。
6. 简述 Kubernetes 常见的部署方式?
答:常见的 Kubernetes 部署方式有:
l kubeadm:也是推荐的一种部署方式;
l 二进制:
l minikube:在本地轻松运行一个单节点 Kubernetes 群集的工具。
7. 简述 Kubernetes 如何实现集群管理?
答:在集群管理方面,Kubernetes 将集群中的机器划分为一个 Master 节点和一群工
作节点 Node。其中,在 Master 节点运行着集群管理相关的一组进程 kube-
apiserver、kube-controller-manager 和 kube-scheduler,这些进程实现了整个集
群的资源管理、Pod 调度、弹性伸缩、安全控制、系统监控和纠错等管理能力,并且
都是全自动完成的。
8. 简述 Kubernetes 的优势、适应场景及其特点?
答:
Kubernetes 作为一个完备的分布式系统支撑平台,其主要优势:
l 容器编排
l 轻量级
l 开源
l 弹性伸缩
l 负载均衡
Kubernetes 常见场景:
l 快速部署应用
l 快速扩展应用
l 无缝对接新的应用功能
l 节省资源,优化硬件资源的使用
Kubernetes 相关特点:
l 可移植: 支持公有云、私有云、混合云、多重云(multi-cloud)。
l 可扩展: 模块化,、插件化、可挂载、可组合。
l 自动化: 自动部署、自动重启、自动复制、自动伸缩/扩展。
9. 简述 Kubernetes 的缺点或当前的不足之处?
Kubernetes 当前存在的缺点(不足)如下:
l 安装过程和配置相对困难复杂。
l 管理服务相对繁琐。
l 运行和编译需要很多时间。
l 它比其他替代品更昂贵。
l 对于简单的应用程序来说,可能不需要涉及 Kubernetes 即可满足。
10. 简述 Kubernetes 相关基础概念?
答:
l master:k8s 集群的管理节点,负责管理集群,提供集群的资源数据访问入口。
拥有 Etcd 存储服务(可选),运行 Api Server 进程,Controller Manager 服务
进程及 Scheduler 服务进程。
l node(worker):Node(worker)是 Kubernetes 集群架构中运行 Pod 的服
务节点,是 Kubernetes 集群操作的单元,用来承载被分配 Pod 的运行,是 Pod
运行的宿主机。运行 docker eninge 服务,守护进程 kunelet 及负载均衡器
kube-proxy。
l pod:运行于 Node 节点上,若干相关容器的组合。Pod 内包含的容器运行在同
一宿主机上,使用相同的网络命名空间、IP 地址和端口,能够通过 localhost 进
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