Kubernetes面试题干货集锦

　　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
　　（servicediscovery）的项目，它的目标是构建一个高可用的分布式键值（keyvalue）
　　数据库，基于Go语言实现。
　　特点：
　　l简单：支持REST风格的HTTPJSONAPI
　　l安全：支持HTTPS方式的访问
　　l快速：支持并发1ks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。
　　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（ServiceDiscovery）：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。
　　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。
　　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。
　　简述Kubernetes常见的部署方式？
　　答：常见的Kubernetes部署方式有：
　　lkubeadm：也是推荐的一种部署方式；
　　l二进制：
　　lminikube：在本地轻松运行一个单节点Kubernetes群集的工具。
　　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、kubecontrollermanager和kubescheduler，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。
　　简述Kubernetes相关基础概念？
　　答：
　　lmaster：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ApiServer进程，ControllerManager服务
　　进程及Scheduler服务进程。
　　lnode（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dockereninge服务，守护进程kunelet及负载均衡器
　　kubeproxy。
　　lpod：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进行通信。Pod是Kurbernetes进行创建、调度和管理的最小单位，它提供了比容
　　器更高层次的抽象，使得部署和管理更加灵活。一个Pod可以包含一个容器或者
　　多个相关容器。
　　llabel：Kubernetes中的Label实质是一系列的KeyValue键值对，其中key与
　　value可自定义。Label可以附加到各种资源对象上，如Node、Pod、Service、
　　RC等。一个资源对象可以定义任意数量的Label，同一个Label也可以被添加到
　　任意数量的资源对象上去。Kubernetes通过LabelSelector（标签选择器）查询
　　和筛选资源对象。
　　lReplicationController：ReplicationController用来管理Pod的副本，保证集
　　群中存在指定数量的Pod副本。集群中副本的数量大于指定数量，则会停止指定
　　数量之外的多余容器数量。反之，则会启动少于指定数量个数的容器，保证数量
　　不变。ReplicationController是实现弹性伸缩、动态扩容和滚动升级的核心。
　　lDeployment：Deployment在内部使用了RS来实现目的，Deployment相当
　　于RC的一次升级，其最大的特色为可以随时获知当前Pod的部署进度。
　　lHPA（HorizontalPodAutoscaler）：Pod的横向自动扩容，也是Kubernetes
　　的一种资源，通过追踪分析RC控制的所有Pod目标的负载变化情况，来确定是
　　否需要针对性的调整Pod副本数量。
　　lService：Service定义了Pod的逻辑集合和访问该集合的策略，是真实服务的抽
　　象。Service提供了一个统一的服务访问入口以及服务代理和发现机制，关联多个
　　相同Label的Pod，用户不需要了解后台Pod是如何运行。
　　lVolume：Volume是Pod中能够被多个容器访问的共享目录，Kubernetes中的
　　Volume是定义在Pod上，可以被一个或多个Pod中的容器挂载到某个目录下。lNamespace：Namespace用于实现多租户的资源隔离，可将集群内部的资源对
　　象分配到不同的Namespace中，形成逻辑上的不同项目、小组或用户组，便于
　　不同的Namespace在共享使用整个集群的资源的同时还能被分别管理。
　　简述KubernetesRC的机制？
　　答：ReplicationController用来管理Pod的副本，保证集群中存在指定数量的Pod
　　副本。当定义了RC并提交至Kubernetes集群中之后，Master节点上的Controller
　　Manager组件获悉，并同时巡检系统中当前存活的目标Pod，并确保目标Pod实例的数量刚好等于此RC的期望值，若存在过多的Pod副本在运行，系统会停止一些
　　Pod，反之则自动创建一些Pod。
　　简述Kubernetes中Pod的重启策略？
　　答：Pod重启策略（RestartPolicy）应用于Pod内的所有容器，并且仅在Pod所处
　　的Node上由kubelet进行判断和重启操作。当某个容器异常退出或者健康检查失败
　　时，kubelet将根据RestartPolicy的设置来进行相应操作。
　　Pod的重启策略包括Always、OnFailure和Never，默认值为Always。
　　lAlways：当容器失效时，由kubelet自动重启该容器；
　　lOnFailure：当容器终止运行且退出码不为0时，由kubelet自动重启该容器；
　　lNever：不论容器运行状态如何，kubelet都不会重启该容器。
　　同时Pod的重启策略与控制方式关联，当前可用于管理Pod的控制器包括
　　ReplicationController、Job、DaemonSet及直接管理kubelet管理（静态Pod）。
　　不同控制器的重启策略限制如下：
　　lRC和DaemonSet：必须设置为Always，需要保证该容器持续运行；
　　lJob：OnFailure或Never，确保容器执行完成后不再重启；
　　lkubelet：在Pod失效时重启，不论将RestartPolicy设置为何值，也不会对Pod
　　进行健康检查。
　　简述KubernetesPod的LivenessProbe探针的常见方式？
　　答：kubelet定期执行LivenessProbe探针来诊断容器的健康状态，通常有以下三种
　　方式：
　　lExecAction：在容器内执行一个命令，若返回码为0，则表明容器健康。
　　lTCPSocketAction：通过容器的IP地址和端口号执行TCP检查，若能建立TCP
　　连接，则表明容器健康。
　　lHTTPGetAction：通过容器的IP地址、端口号及路径调用HTTPGet方法，若响
　　应的状态码大于等于200且小于400，则表明容器健康。
　　。简述KubernetesPod的常见调度方式？
　　答：Kubernetes中，Pod通常是容器的载体，主要有如下常见调度方式：
　　lDeployment或RC：该调度策略主要功能就是自动部署一个容器应用的多份副本，
　　以及持续监控副本的数量，在集群内始终维持用户指定的副本数量。
　　lNodeSelector：定向调度，当需要手动指定将Pod调度到特定Node上，可以
　　通过Node的标签（Label）和Pod的nodeSelector属性相匹配。
　　lNodeAffinity亲和性调度：亲和性调度机制极大的扩展了Pod的调度能力，目前
　　有两种节点亲和力表达：
　　lrequiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution：硬规则，必须满足指定
　　的规则，调度器才可以调度Pod至Node上（类似nodeSelector，语法不同）。
　　lpreferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution：软规则，优先调度至满
　　足的Node的节点，但不强求，多个优先级规则还可以设置权重值。
　　lTaints和Tolerations（污点和容忍）：
　　lTaint：使Node拒绝特定Pod运行；
　　lToleration：为Pod的属性，表示Pod能容忍（运行）标注了Taint的Node。
　　简述KubernetesDaemonSet类型的资源特性？
　　答：DaemonSet资源对象会在每个Kubernetes集群中的节点上运行，并且每个节
　　点只能运行一个pod，这是它和deployment资源对象的最大也是唯一的区别。因此，
　　在定义yaml文件中，不支持定义replicas。
　　它的一般使用场景如下：
　　l在去做每个节点的日志收集工作。
　　l监控每个节点的的运行状态。
　　简述KubernetesService分发后端的策略？
　　答：Service负载分发的策略有：RoundRobin和SessionAffinity
　　lRoundRobin：默认为轮询模式，即轮询将请求转发到后端的各个Pod上。
　　lSessionAffinity：基于客户端IP地址进行会话保持的模式，即第1次将某个客户
　　端发起的请求转发到后端的某个Pod上，之后从相同的客户端发起的请求都将被
　　转发到后端相同的Pod上。
　　简述KubernetesScheduler使用哪两种算法将Pod绑定到worker节点？
　　答：KubernetesScheduler根据如下两种调度算法将Pod绑定到最合适的工作节点：
　　l预选（Predicates）：输入是所有节点，输出是满足预选条件的节点。kube
　　scheduler根据预选策略过滤掉不满足策略的Nodes。如果某节点的资源不足或
　　者不满足预选策略的条件则无法通过预选。如Node的label必须与Pod的
　　Selector一致。
　　l优选（Priorities）：输入是预选阶段筛选出的节点，优选会根据优先策略为通过
　　预选的Nodes进行打分排名，选择得分最高的Node。例如，资源越富裕、负载
　　越小的Node可能具有越高的排名。
　　简述KubernetesSecret有哪些使用方式？
　　答：创建完secret之后，可通过如下三种方式使用：
　　l在创建Pod时，通过为Pod指定ServiceAccount来自动使用该Secret。
　　l通过挂载该Secret到Pod来使用它。
　　l在Docker镜像下载时使用，通过指定Pod的spc。ImagePullSecrets来引用它。
　　简述Kubernetes网络策略原理？
　　答：NetworkPolicy的工作原理主要为：policycontroller需要实现一个API
　　Listener，监听用户设置的NetworkPolicy定义，并将网络访问规则通过各Node的
　　Agent进行实际设置（Agent则需要通过CNI网络插件实现）。
　　简述Kubernetes集群联邦？
　　答：Kubernetes集群联邦可以将多个Kubernetes集群作为一个集群进行管理。因此，
　　可以在一个数据中心云中创建多个Kubernetes集群，并使用集群联邦在一个地方控
　　制管理所有集群。
　　简述Kubernetes如何进行优雅的节点关机维护？
　　答：由于Kubernetes节点运行大量Pod，因此在进行关机维护之前，建议先使用
　　kubectldrain将该节点的Pod进行驱逐，然后进行关机维护。
　　。简述Kubernetes中，如何使用EFK实现日志的统一管理？
　　答：在Kubernetes集群环境中，通常一个完整的应用或服务涉及组件过多，建议对
　　日志系统进行集中化管理，通常采用EFK实现。
　　EFK是Elasticsearch、Fluentd和Kibana的组合，其各组件功能如下：
　　lElasticsearch：是一个搜索引擎，负责存储日志并提供查询接口；
　　lFluentd：负责从Kubernetes搜集日志，每个node节点上面的fluentd监控并
　　收集该节点上面的系统日志，并将处理过后的日志信息发送给E
　　lKibana：提供了一个WebGUI，用户可以浏览和搜索存储在Elasticsearch中的
　　日志。通过在每台node上部署一个以DaemonSet方式运行的fluentd来收集每台node
　　上的日志。Fluentd将docker日志目录varlibdockercontainers和varlog目录
　　挂载到Pod中，然后Pod会在node节点的varlogpods目录中创建新的目录，可
　　以区别不同的容器日志输出，该目录下有一个日志文件链接到
　　varlibdockercontianers目录下的容器日志输出。