k8s面试1-27

目录

• 1.k8s常用命令有哪些？
• 2.报错查看各种日志方法？
• 3.k8s的组建有哪些？
• 4.k8s中安全机制是什么？
• 5.常用的控制器有哪些？
• 6.service类型有哪些？
• 7.ingress-Nginx工作原理？
• 8.前端请求www.baidu.con响应流程？讲出k8s内部调用？
• 9.讲讲pod的生命周期？
• 10.主容器作用？
• 11.配置清单基本结构？
• 12.ingress设置重定向方式有哪些？
• 13.configmap?使用configmap挂载方式
• 14.k8s存储卷有哪些？
• 15.Secret是什么？
• 16.什么是容器探针？
• 17.健康检查方式有哪些？存活性，就绪性
• 18.存活性探测有哪些方式？
• 19.就绪性探测？
• 20.什么是污点和容忍？以及作用，使用方法？
• 21.怎么做弹性扩缩容，原理是什么?
• 22.k8s的服务注册和服务发现？
• 23.打标签？标签选择？
• 24.部署一个服务的流程？
• 25.pod的日志如何收集？
• 26.谈下你对k8s集群监控的心得，口述
• 27.集群如何预防雪崩，简要写出必要的集群优化措施

1.k8s常用命令有哪些？

参数解释：
-n :指定名称空间
-o :详细信息
-w :动态监控
kubectl describe //查看详细
kubectl get //索要资源
kubectl apply -f 资源清单的路径 //创建资源
kubectl delete -f 资源清单的路径 //删除资源
kubectl exec -it test-6799fc88d8-42gkv -c nginx -- bash //进入pod容器
kubectl run test --image=nginx //启动容器
kubectl explain pod //查看帮助配置清单
kubectl --context=d get pod --show-labels // 查看标签
kubectl --context=d get namespace //查看名称空间
kubectl --context=d get deployments //查看控制器
kubectl --context=d delete -n jeff  //查看控制器
kubectl --context=d describe pods -n sg-bs bikecompute-675b979885-l8xtz //查看详情
kubectl rollout history deployment  test // 版本历史
kubectl rollout undo deployment test // 回滚上一个版本
kubectl rollout undo deployment test --to-revision=1 // 回滚指定版本

2.报错查看各种日志方法？

journalctl -f -u kubelet.service //查看报错日志
kubectl logs -f -n kube-system coredns-6d56c8448f-5zzwn // 查看dns日志
tail -f /var/log/messages //查看系统日志
kubectl describe pod pod服务名字 //查看pod启动失败原因，pod报错信息

3.k8s的组建有哪些？

架构图：

kube-apiserver:中央管理器，各个组件的调用入口
etcd：集群数据库,存储节点的基础数据，比如：cpu,磁盘大小等
scheduler：调度器，调度数据
kubelet:node节点接受master的kube-apiserver发来的部署信息
kube-proxy:node网桥，建立node容器网络互通
controller-manager:kube-apiserver告诉控制器pod创建好了，控制器监控pod状态，监控数据
最少需要6套认证

4.k8s中安全机制是什么？

组件之间安全机制：证书，根据上图可见最少6套证书

5.常用的控制器有哪些？

k8s中控制器分为：deployment、DaemonSet、StatufluSet
Deployment:一般用来部署长期运行的、无状态的应用
	特点：集群之中，随机部署
DaemonSet：每一个节点上部署一个Pod，删除节点自动删除对应的Pod（zabbix-agent）
	特点：每一台上有且只有一台
StatudfluSet: 部署有状态应用
	特点：有启动顺序

6.service类型有哪些？

# CluserIP : 向集群内部暴露一个IP,外部无法访问

# NodePort : 在宿主主机中开启一个端口与负载均衡IP的端口一一对应，外界可以使用宿主主机的端口访问集群内部服务，端口随机，也可以固定端口。一般测试用，正式环境不实用，因为端口占用严重

# LoadBalancer：是实现暴露服务的另一种解决方案，它依赖于公有云弹性IP实现

# ExternalName service 是sercice的一个特例,它没有选择器，也没有定义任何端口。它的作用是返回集群外service的外部别名。它将外部地址经过集群内部的再一次封装（实际上就是集群DNS服务器将CNAME解析到外部地址上），实现了集群内部访问即可。例如你们公司的镜像仓库，最开始时用ip访问，等到后面域名下来了再使用域名访问。你不可能去修改每处的引用。但是可以创建一个ExternalName，首先指向到IP，等后面再指向域名

7.ingress-Nginx工作原理？

ingress-Nginx：负载均衡器
service主要作用：提供负载均衡
ingress主要作用：提供域名转发集群流量入口
ingress工作原理：根据ingress配置清单，动态生成Nginx配置，并且使其生效，之后通过nginx反向代理转发流量到pod中
Nginx配置文件：vi /etc/nginx/nginx.conf

8.前端请求www.baidu.con响应流程？讲出k8s内部调用？

常规版本：

1.前端输入www.xxxx.com
2.本地hosts文件寻找ip地址，如果没有找到进行第三步，找到进行第四步
3.DNS域名解析ip地址
4.浏览器带着ip访问服务器进行三次握手,建立tcp连接
5.浏览器发出http请求报文
6.进入云服务外部网关(k8s外部网关)，服务器接收到请求
7.外部云服务网关根据ingress配置的域名转到对应的ingress-nginx
8.ingress-nginx生成动态nginx
9.nginx转到service
10.service转到自己编写的内部反向代理网关
11.内部代理网关转到相应的pod
12.pod有可能需要进行rpc调用
13.pod返回响应结果
14.浏览器解码渲染

9.讲讲pod的生命周期？

pod生命周期：
1.创建pod
2.创建主容器
3.依次创建业务容器
4.执行回调钩子
5.进行探测（监控容器是否活着，和监控是否能被外网访问，容器挂了会自动创建新的）
6.执行结束回调钩子
7.结束业务容器
8.结束主容器
9.销毁pod

10.主容器作用？

主容器作用：
1.提供pod中基础网络(基础命名空间)
2.提供共享储存
3.监控业务容器

11.配置清单基本结构？

apiVersion :apps/v1   #指定k8s部署的api版本号
kind : Deployment     #指定资源类型（pod）
metadata : #记录部署应用的基础信息
	name: admin
  namespace: sg-bs
spec : #指定部署详情

# k8s部署一个yaml的应用：kubectl apply -f [配置清单]

pod清单

# kubectl explain Pod # 查看配置清单帮助
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: test-pod
spec:
  containers:
    - name: nginx
      image: nginx
    - name: tomcat
      image: tomcat

12.ingress设置重定向方式有哪些？

目的：访问www.test.com重定向到https://www.baidu.com
方式一：直接在Ingress配置清单设置。
方式二：在配置中心configMap中配置，然后在Ingress配置清单中配置configMap中的值。

kind: Ingress
apiVersion: extensions/v1beta1
metadata:
  name: ingress-ingress-nginx-tls
  annotations:
    kubernetes.io/ingress.class: "nginx"
    nginx.ingress.kubernetes.io/permanent-redirect: https://www.baidu.com
spec:
  rules:
    - host: www.test.com
      http:
        paths:
          - path: /
            backend:
              serviceName: wordpress-nginx
              servicePort: 80

13.configmap?使用configmap挂载方式

configmap是配置中心，其他地方需要使用就挂载configmap

创建configmap:

# 创建名称空间
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: sg-bs
  labels:
    app: sg-bs
---

# ConfigMap是名称空间级资源
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: test-configmap
  namespace: sg-bs
data: # 健 ： 值
  level: debug # 配置的信息

使用configmap:

使用configmap中的level：debug

## 使用挂载方式，将配置文件挂载到容器中
# 使用
kind: Deployment
apiVersion: apps/v1
metadata:
  name: nginx-config
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx-config
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx-config
    spec:
      containers:
        - name: nginx
          image: nginx
          volumeMounts: # 挂载
            - mountPath: /etc/nginx/conf.d  # 挂载路径
              name: nginx-config-configmap # 存储卷名字

      volumes:
        - name: nginx-config
          persistentVolumeClaim:
            claimName: nginx-config
        - name: nginx-config-configmap
          configMap:
            name: test-configmap # ConfigMap名字
            items:
              - key: level
                path: level # 最终路径为：/etc/nginx/conf.d/level

14.k8s存储卷有哪些？

https://www.cnblogs.com/guyouyin123/p/15630025.html#

1.emptyDir：pod调度到节点时创建的临时目录，pod删除随之删除，用于容器间分享文件
2.hostpath：节点存储卷，挂载宿主机的文件或目录到pod中
3.pv/pvc：外部存储系统中的一款存储空间，具有持久性，生命周期独立于pod
  PV：描述一个具体的Volume属性，比如Volume的类型、挂载目录、远程存储服务器地址等。相当于磁盘分区
  PVC：描述 Pod想要使用的持久化属性，比如存储大小、读写权限等。
4.StorageClass：充当pv模版，动态创建pv，自动构建相对应的pv持久化存储卷
5.configmap：配置中心，挂载到pod即可以使用

15.Secret是什么？

Secret将密码转为密文，写入config中，起到加密的作用
使用方式：https://www.cnblogs.com/guyouyin123/p/15668227.html

16.什么是容器探针？

容器探针：就是检查容器的状态。

17.健康检查方式有哪些？存活性，就绪性

健康检查方式2种：
1.存活性探测：检查容器是否正常运行
2.就绪性探测：检查容器是否能够对外提供服务

两者维度不一样
两者处理方式不一样：
	存活性检查失败：把容器删掉
	就绪性检查失败：移除集群（移除负载均衡）

18.存活性探测有哪些方式？

存活性:livenessProbe
就绪性:readinessProbe
存活性探测有3种方式：
1.ExecAction：在容器内执行指定的命令。看执行成功与否
2.TCPSocketAction：对指定端口上Pod的IP地址执行TCP检查。相当于ping
3.HTTPGetAction：GET在指定的端口和路径上针对Pod的IP地址执行HTTP请求。相当于http请求服务内部的接口，一般服务内部创建一个ping路由。

https://www.cnblogs.com/guyouyin123/p/15603581.html

Exec：在容器内执行指定的命令

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: probe-exec
  namespace: defualt
spec:
  containers:
    - name: nginx
      image: nginx
      livenessProbe:
        exec:
          command:
            - cat
            - /tmp/health
        initialDelaySeconds: 30 # 初始化时间
        successThreshold: 1 # 连续成功多少次算成功
        failureThreshold: 3 # 连续失败几次算失败
        timeoutSeconds: 2 # 探测超时时间
        periodSeconds: 2 # 执行探测等频率，单位秒。默认10秒，最小1

TCPSocket：相当于ping

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: probe-tcp
  namespace: default
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx
    livenessProbe:
      tcpSocket:
        port: 80
      initialDelaySeconds: 30 # 初始化时间
      successThreshold: 1 # 连续成功多少次算成功
      failureThreshold: 3 # 连续失败几次算失败
      timeoutSeconds: 2 # 探测超时时间
      periodSeconds: 2 # 执行探测等频率，单位秒。默认10秒，最小1

HTTPGet：相当于http请求服务内部的接口

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: probe-http
  namespace: default
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx
    livenessProbe:
      httpGet:
				path: /ping
        port: 80
        scheme: HTTP
      initialDelaySeconds: 30 # 初始化时间
      successThreshold: 1 # 连续成功多少次算成功
      failureThreshold: 3 # 连续失败几次算失败
      timeoutSeconds: 2 # 探测超时时间
      periodSeconds: 2 # 执行探测等频率，单位秒。默认10秒，最小1

19.就绪性探测？

存活性:livenessProbe
就绪性:readinessProbe

健康检查方式2种：
1.存活性探测：检查容器是否正常运行
2.就绪性探测：检查容器是否能够对外提供服务

两者维度不一样
两者处理方式不一样：
	存活性检查失败：把容器删掉
	就绪性检查失败：移除集群（移除负载均衡）

就绪性探测3种方式：
1.ExecAction：在容器内执行指定的命令。看执行成功与否
2.TCPSocketAction：对指定端口上Pod的IP地址执行TCP检查。相当于ping
3.HTTPGetAction：GET在指定的端口和路径上针对Pod的IP地址执行HTTP请求。相当于http请求服务内部的接口，一般服务内部创建一个ping路由。

20.什么是污点和容忍？以及作用，使用方法？

详细使用：https://www.cnblogs.com/guyouyin123/p/15604212.html

污点:被打上污点Taints的node节点，不会被调度器部署pod应用。
容忍:允许调度器部署pod应用到打上污点Taints的节点。

污点作用：比如master节点不想部署那么多的pod，因为不能让master节点压力太大。那么给master节点打上污点标签，pod就不会部署到该节点了
污点容忍：比如master节点打上污点了，但是想要部署其中一个pod到master上，那么就需要在pod配置清单中写入容忍污点。

参数：
NoSchedule: 不调度到污点节点上去
PreferNoSchedule：NoSchedule 的软策略版本，表示尽量不调度到污点节点上去
NoExecute：该选项意味着一旦Taint生效，如该节点内正在运行的pod没有对应Tolerate设置，会直接被逐出

节点标记污点：

kubectl taint node sg-14 test=sg14:PreferNoSchedule

容忍污点：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: deployment
spec:
  replicas: 1  		# pod数量
  selector:  			# 选择器
    matchLabels:  # 标签
      release: stable # 选择标签
  template:  				# 模版
    metadata:
      name: test-tag  # 控制器名字
      labels:
        release: stable # 设置控制器标签
    spec:
      containers:
        - name: nginx  # 镜像名称
          image: nginx # 镜像
      tolerations:
      - key: "node-role.kubernetes.io/master"
        operator: "Exists"
        effect: "NoSchedule"

21.怎么做弹性扩缩容，原理是什么?

详细教程：https://www.cnblogs.com/guyouyin123/p/15666274.html

hpa可以根据指标，来弹性增加删除pod的副本数。控制pod配置清单的replicas参。
参数：
minReplicas： 最小pod实例数
maxReplicas： 最大pod实例数
metrics： 用于计算所需的Pod副本数量的指标列表
resource： 核心指标，包含cpu和内存两种（被弹性伸缩的pod对象中容器的requests和limits中定义的指标。）
object： k8s内置对象的特定指标（需自己实现适配器）
pods： 应用被弹性伸缩的pod对象的特定指标（例如，每个pod每秒处理的事务数）（需自己实现适配器）
external： 非k8s内置对象的自定义指标（需自己实现适配器）

案例：

apiVersion: autoscaling/v2beta1 #(支持cpu,memory,及自定义)
kind: HorizontalPodAutoscaler
metadata:
  name: bikesvc
  namespace: sg-bs
spec:
  minReplicas: 1
  maxReplicas: 10
  scaleTargetRef:
    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    name: bikesvc
  metrics:
    - type: Resource
      resource:
        name: memory  # 内存占用率(百分比)
        targetAverageUtilization: 80
    - type: Resource
      resource:
        name: cpu   # cpu占用率（百分比）
        targetAverageUtilization: 80

22.k8s的服务注册和服务发现？

k8s的服务注册是通过service实现的。
pod服务在启动成功后，会加载service信息。
流量调度：ingress-->service-->pod

23.打标签？标签选择？

查看标签：

kubectl get pod --show-labels

创建标签，标签选择器：

replicas: 1   决定pod部署的数量
Deploymnet:在Deployment对象中描述所需的状态，然后Deployment控制器将实际状态以受控的速率更改为所需的状态。

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: deployment
spec:
  replicas: 1  		# pod数量
  selector:  			# 选择器
    matchLabels:  # 标签选择器
      release: stable # 选择标签
  template:  				# 模版
    metadata:
      name: test-tag  # 控制器名字
      labels:
        release: stable # 设置控制器标签
    spec:
      containers:
        - name: nginx  # 镜像名称
          image: nginx # 镜像

24.部署一个服务的流程？

cicd执行

1.代码打包镜像
2.镜像上传仓库
3.编写配置清单（ingress,service,nameSpace,Deployment）
4.应用部署清单，kubectl apply -f 清单路径

25.pod的日志如何收集？

实现一个logservice服务
两种方式：
1.kafka方式
缺点：需要依赖于kafka
优点：数据不会缺失。
需要考虑的点：日志量大之后，是否影响业务服务。是否需要在k8s外面额外部署一个kafka服务。所以不建议

2.使用udp方式
实现一个udp服务端服务，再全局初始化一个客户端udp服务。
缺点：有可能日志数据丢失（内网不稳定情况）
优点：只依赖于网络，扩展性高。自己编写代码实现udp服务端，可以做一些限制。比如保存时常，或者udp日志数据包太长拦截掉。(很明显不是日志信息，而是业务数据信息)

26.谈下你对k8s集群监控的心得，口述

Promethus

27.集群如何预防雪崩，简要写出必要的集群优化措施

1、为每个pod设置资源限制
2、设置Kubelet资源预留