K8S面试指南

夏子沫
214 阅读6分钟

kubernetes面试题

这些面试题可能被问到，所以想整理一下。

  • • 什么时候应该使用 80 端口，什么时候应该使用 8080 端口？
  • • 你是否应该为每个服务创建一个新端口，以免它们发生冲突？
  • • 标签名称重要吗？应该都一样吗？

Service 和 Deployment 存不存在关系

  • Service 和 Deployment 根本没有联系。相反，Service直接指向 Pod 并完全跳过Deployment。所以你应该注意的是Pods和Services是如何相互关联的。

  • 1、Service 选择器应该至少匹配一个 Pod 的标签。

  • 2、Service 的targetPort应该与Pod 的containerPort匹配。

  • 3、Service 的port可以是任何数字。多个服务可以使用相同的端口，因为它们分配了不同的 IP 地址。

k8s几大核心组件的架构

  • 1、kube-apiserver（API Server）：kube-apiserver 是 Kubernetes 集群中的统一入口，提供了对集群的控制和管理的 API。它接收来自用户或其他组件的操作请求，并将它们转发给相应的组件进行处理。
  • 2、etcd：etcd 是 Kubernetes 集群的分布式键值存储系统，用于保存集群的配置数据、状态信息和元数据等。各个组件通过 etcd 实现数据的一致性和共享。
  • 3、kube-scheduler（Scheduler）：kube-scheduler 负责根据用户定义的调度策略，将 Pod 部署到集群中的合适节点上。它考虑了诸如资源需求、亲和性和互斥性等因素，以最优的方式进行调度。
  • 4、kube-controller-manager（Controller Manager）：kube-controller-manager 是一组控制器的集合，用于监控并维护集群状态的一致性。其中包括 Replication Controller、Node Controller、Service Controller、Endpoint Controller 等，它们确保集群中的各个组件和资源都处于期望的状态。
  • 5、kubelet：kubelet 是运行在每个节点上的代理程序，负责管理节点上的容器和容器化应用。它与 API Server 通信，接收来自 API Server 下发的 Pod 创建请求，并负责拉取镜像、启停容器等操作。
  • 6、kube-proxy（Proxy）：kube-proxy 负责实现 Kubernetes 集群中的服务发现和负载均衡机制。它维护着集群中的网络规则，并通过 IP 转发或负载均衡方式将流量路由到正确的后端 Pod 上。

学习kubernetes怎么能不懂架构史呢？

单体架构：

image.png

特点： 1 所有功能集成在一个项目工程中

2 所有功能打包在一个 web 包部署到服务器

3 应用跟数据库分开部署

4 通过部署应用集群和数据库集群来提高系统性能

优点：

架构简单，前期开发成本低，周期短。小型项目首选。

缺点:

1 全部功能集成在一个工程中，对于大型项目不易开发、扩展和维护

2 系统性能扩展只能通过扩展集群，成本高

3 技术栈受限

垂直架构 image.png

特点：

当访问量逐渐增大，单一应用增加机器带来的性价比越来越小，将应用拆成互不相关的几个应用，以提升效率。

优点：

1 相关架构简单，前期开发成本低，周期短，小型项目的首选

2 通过垂直拆分，原来的单体不至于无限扩大

3 不同的项目可采用不同的技术栈

缺点：

1 同业务域功能集成在一个工程中，对于大型项目不易开发、扩展和维护成本高

2 系统性能扩展只能通过扩展集群，成本高，有瓶颈

3 单体之间的函数调用过度到系统之间的 rpc 或者 http 调用，服务发现需要单独机制保证

微服务架构

1 将系统服务层完全独立出来，并将服务层抽取为一个个微服务

2 微服务遵循单一原则

3 微服务之间采用 RESTful轻量级协议进行传输

优点：

1 服务拆分粒度更细，有利于资源重复利用，提高开发效率

2 可以更加精准指定每个服务的优化方案，提高系统的可维护性

3 微服务架构采用去中心化思想，服务之间采用 RESTful 等轻量级协议通信，相比 ESB 更轻

4 适合互联网产品，产品迭代更加快速和便捷

缺点：

1 微服务过多，服务治理成本高，不利于系统维护

2 分布式系统开发的技术成本高（容错、分布式事务等），对团队技术挑战大

k8s如何创建pod

在Kubernetes（k8s）中，创建Pod主要有两种方法：使用命令行的方式和使用yaml文件的方式。

使用命令行的方式，可以通过kubectl run命令来创建Pod。这个命令可以帮助你创建并运行特定的镜像在一个Pod中。在执行kubectl run命令后，Kubernetes会进行一系列的步骤来完成Pod的创建。

首先，Kubernetes会进行认证，获取具体的权限。然后，kubectl会调用Master API创建对象的接口，并向Kubernetes ApiServer发出创建Pod的命令。接着，Kubernetes ApiServer收到请求后，并不会直接创建Pod，而是先创建一个包含Pod创建信息的Yaml文件，并将文件信息写入到Etcd中。这一步也可以通过使用Yaml文件的方式来跳过。

使用Yaml文件的方式，可以通过编写一个Yaml文件来定义Pod的详细信息，然后使用kubectl create命令来创建Pod。这种方式的优点是可以更详细地定义Pod的各种属性，包括容器、端口、存储等。

Kubernetes通过Apiserver和Etcd来实现Pod的创建和管理

iptables四表五链

四个表（Tables）：

  • 1、Filter Table（过滤表）：用于过滤数据包，实现基本的防火墙功能，常用于控制数据包的进出规则。
  • 2、NAT Table（网络地址转换表）：用于实现网络地址转换，常用于端口映射、负载均衡等功能。
  • 3、Mangle Table（修改表）：用于修改数据包的 IP 头部信息，例如修改 TTL（Time To Live）值或标记数据包。
  • 4、Raw Table（原始表）：用于配置数据包的连接跟踪策略。 五个链（Chains）：
  • 1、PREROUTING Chain（前向链）：在数据包进入路由之前进行处理，可以进行 DNAT（目标地址转换）操作。
  • 2、INPUT Chain（输入链）：用于处理目标地址是本机的数据包。
  • 3、FORWARD Chain（转发链）：用于处理目标地址不是本机但需要转发的数据包。
  • 4、OUTPUT Chain（输出链）：用于处理源地址是本机的数据包。
  • 5、POSTROUTING Chain（后向链）：在数据包离开路由之前进行处理，可以进行 SNAT（源地址转换）操作。
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