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K8S 常见面试题

1. 谈谈你对K8s的理解

Kubernetes（简称K8s）是一个开源的容器编排平台，用于自动化部署、扩展和管理容器化应用。它提供了一个由多个机器（节点）组成的集群环境，能够管理和调度容器，确保应用的高可用性和可扩展性。K8s的核心功能包括：

  • 自动化部署和回滚：K8s可以自动部署应用，并在需要时回滚到以前的版本。
  • 负载均衡和服务发现：K8s可以自动将流量分配到多个容器上，并提供服务发现机制。
  • 自我修复：K8s可以自动重启失败的容器，替换被删除的容器，以及在节点失效时重新调度容器。
  • 自动伸缩：K8s可以根据负载自动扩展或缩减容器数量。

2. K8s集群架构是什么

K8s集群架构主要由以下组件组成：

  • Master节点：负责管理整个集群，主要组件包括：

    • API Server：集群控制的入口，所有的操作都通过API Server进行。
    • etcd：分布式键值存储，用于保存集群的所有数据。
    • Controller Manager：负责执行集群的各种控制器，确保集群的状态与预期一致。
    • Scheduler：负责将新创建的Pod分配到合适的工作节点（Node）上。

  • Worker节点（Node）：负责运行应用容器，主要组件包括：

    • kubelet：负责与Master节点通信，执行分配给本节点的任务。
    • kube-proxy：负责网络代理和负载均衡，确保Pod之间的通信。
    • Container Runtime：负责运行容器，常用的有Docker、containerd等。

3. 简述Pod创建过程

Pod是K8s中最小的部署单元，通常包含一个或多个容器。Pod的创建过程如下：

  1. 用户提交Pod定义：用户通过kubectl或其他方式提交Pod的定义（YAML或JSON格式）到API Server。
  2. API Server处理请求：API Server接收请求并将Pod定义存储到etcd中。
  3. Scheduler调度：Scheduler监视etcd中的Pod定义，并将未调度的Pod分配到合适的Node上。
  4. kubelet创建Pod：目标Node上的kubelet接收到调度指令，拉取容器镜像并创建容器。
  5. Pod启动：kubelet启动容器，并定期报告Pod的状态到API Server。

4. 简述删除一个Pod流程

删除Pod的过程如下：

  1. 用户提交删除请求：用户通过kubectl或其他方式提交删除Pod的请求到API Server。
  2. API Server处理请求：API Server接收请求并更新etcd中的Pod状态为"Terminating"。
  3. kubelet终止Pod：目标Node上的kubelet接收到终止指令，停止Pod中的所有容器。
  4. 清理资源：kubelet清理Pod相关的资源，并从Node中删除Pod信息。
  5. API Server更新状态：API Server从etcd中删除Pod的定义，完成删除过程。

5. 不同Node上的Pod之间的通信过程

不同Node上的Pod之间的通信主要通过以下方式实现：

  • Pod IP：每个Pod在创建时都会分配一个唯一的IP地址，Pod之间可以直接通过IP地址进行通信。
  • Service：K8s中的Service为一组Pod提供统一的访问入口，Service有一个固定的IP地址（ClusterIP）和DNS名称，Pod可以通过Service进行通信。
  • kube-proxy：kube-proxy在每个Node上运行，负责维护Service的网络规则，确保流量能够正确地路由到目标Pod。
  • 网络插件（CNI）：K8s支持多种网络插件（如Calico、Flannel等），这些插件负责在不同Node之间创建虚拟网络，使得Pod之间的通信无缝进行。

6. Pod创建Pending状态的原因

Pod处于Pending状态通常是因为以下原因：

  • 资源不足：集群中没有足够的资源（CPU、内存等）来调度这个Pod。
  • 调度策略限制：Pod定义中的调度策略（如节点选择器、污点和容忍度等）限制了Pod的调度。
  • 网络问题：网络插件未正确配置或网络连接问题导致Pod无法分配到Node上。
  • 镜像拉取失败：kubelet无法从镜像仓库拉取Pod所需的容器镜像。
  • 集群配置问题：API Server、Scheduler或etcd等组件出现问题，导致Pod无法正确调度。

好的，我们继续解答以下问题：

7. Deployment和StatefulSet区别

Deployment和StatefulSet都是Kubernetes中用于管理Pod的控制器，但它们有不同的应用场景和特点：

  • Deployment：

    • 主要用于无状态应用。
    • 支持滚动更新和回滚。
    • Pod是相互独立的，没有固定的标识。
    • Pod的启动顺序和终止顺序不重要。

  • StatefulSet：

    • 主要用于有状态应用。
    • 每个Pod都有一个唯一的标识（例如，Pod-0、Pod-1）。
    • Pod的启动顺序和终止顺序是有序的（例如，先启动Pod-0，再启动Pod-1）。
    • 支持持久化存储，每个Pod可以有自己的持久化存储卷。

8. kube-proxy有什么作用

kube-proxy是Kubernetes中的一个网络代理，它在每个节点上运行，主要负责以下任务：

  • 维护网络规则：kube-proxy根据Service的定义，维护iptables或ipvs规则，以便将流量正确地路由到后端Pod。
  • 负载均衡：kube-proxy实现了Service的负载均衡，将流量分配到多个Pod。
  • 服务发现：kube-proxy通过监听Kubernetes API Server，动态更新网络规则，以支持Service的创建、更新和删除。

9. kube-proxy怎么修改ipvs规则

kube-proxy可以通过以下步骤修改ipvs规则：

  1. 配置kube-proxy使用ipvs模式：
    • 在kube-proxy的配置文件中，设置--proxy-mode=ipvs。
  2. 修改ipvs规则：
    • kube-proxy会自动根据Service的定义和后端Pod的状态，动态更新ipvs规则。
    • 可以通过ipvsadm命令查看和手动修改ipvs规则。例如： 
      ipvsadm -L -n
ipvsadm -A -t 10.0.0.1:80 -s rr
ipvsadm -a -t 10.0.0.1:80 -r 192.168.1.2:80 -m

10. Pod之间访问不通怎么排查

排查Pod之间访问不通的问题，可以按以下步骤进行：

  1. 检查Pod状态：确保Pod处于Running状态。

    kubectl get pods -o wide

  2. 检查网络配置：确保网络插件（如Calico、Flannel）正常运行。

    kubectl get pods -n kube-system

  3. 检查Service和Endpoints：确保Service正确配置，并且有对应的Endpoints。

    kubectl get svc
kubectl get endpoints

  4. 检查网络规则：检查kube-proxy的iptables或ipvs规则。

    iptables -L -n
ipvsadm -L -n

  5. 检查网络连通性：使用ping或curl命令测试Pod之间的网络连通性。

    kubectl exec -it <pod-name> -- ping <target-pod-ip>
kubectl exec -it <pod-name> -- curl <target-pod-ip>:<port>

  6. 检查日志：查看相关Pod和kube-proxy的日志，查找错误信息。

    kubectl logs <pod-name>
kubectl logs -n kube-system <kube-proxy-pod-name>

11. K8s中Network Policy的设计原理和实现方式

Network Policy是Kubernetes中用于控制Pod之间网络流量的资源，通过定义Network Policy，可以实现细粒度的网络隔离和安全控制。其设计原理和实现方式如下：

  • 设计原理：

    • 基于标签选择器：Network Policy通过标签选择器定义要应用的Pod集合。
    • 基于规则：通过Ingress和Egress规则定义允许的流量方向和来源/目标。
    • 默认拒绝：如果没有定义Network Policy，则默认允许所有流量；一旦定义了Network Policy，未明确允许的流量将被拒绝。

  • 实现方式：

    • 创建Network Policy资源，定义允许的流量规则。
    • 网络插件（如Calico、Cilium等）负责实现和执行Network Policy。

示例Network Policy：

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: NetworkPolicy
metadata:
  name: allow-specific-ingress
  namespace: default
spec:
  podSelector:
    matchLabels:
      role: db
  policyTypes:
  - Ingress
  ingress:
  - from:
    - podSelector:
        matchLabels:
          role: frontend
    ports:
    - protocol: TCP
      port: 3306

12. 探针有哪些？探测方法有哪些？

Kubernetes中有两种主要的探针（Probes）用于检测Pod的健康状态：

  • Liveness Probe：用于检测Pod是否存活，如果探测失败，Kubernetes会重启该容器。
  • Readiness Probe：用于检测Pod是否准备好接收流量，如果探测失败，Pod将从Service的Endpoints中移除。

探测方法有三种：

  1. HTTP GET：通过HTTP GET请求探测容器的某个端点。

    livenessProbe:
  httpGet:
    path: /healthz
    port: 8080
  initialDelaySeconds: 3
  periodSeconds: 3

  2. TCP Socket：通过尝试建立TCP连接探测容器的某个端口。

    readinessProbe:
  tcpSocket:
    port: 8080
  initialDelaySeconds: 3
  periodSeconds: 3

  3. Exec Command：通过执行命令探测容器的健康状态。

    livenessProbe:
  exec:
    command:
    - cat
    - /tmp/healthy
  initialDelaySeconds: 5
  periodSeconds: 5

13. Pod健康检查失败可能的原因和排查思路

Pod健康检查失败可能由以下原因引起：

  • 探针配置错误：探针的配置（如路径、端口、命令等）不正确。
  • 应用启动时间过长：应用需要较长时间启动，但探针的initialDelaySeconds设置过短。
  • 应用内部错误：应用内部出现错误，导致探针检查失败。
  • 资源不足：Pod所在节点资源不足，导致应用无法正常运行。

排查思路：

  1. 检查探针配置：确保探针配置正确。

    kubectl describe pod <pod-name>

  2. 查看Pod日志：检查Pod的日志，查找错误信息。

    kubectl logs <pod-name>

  3. 手动执行探针：手动在Pod中执行探针命令，检查是否成功。

    kubectl exec -it <pod-name> -- <probe-command>

  4. 检查资源使用情况：检查节点和Pod的资源使用情况。

    kubectl top nodes
kubectl top pods

14. K8s的Service是什么

Service是Kubernetes中的一个抽象，用于定义一组Pod的访问策略。Service提供了一个稳定的访问入口（ClusterIP、NodePort或LoadBalancer），并通过标签选择器将流量路由到后端Pod。

Service类型：

  • ClusterIP：默认类型，只能在集群内部访问。
  • NodePort：在每个节点上开放一个端口，通过该端口可以从外部访问Service。
  • LoadBalancer：使用云提供商的负载均衡器，将流量分发到节点上的Service。

Service示例：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-service
spec:
  selector:
    app: MyApp
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 80
    targetPort: 9376
  type: ClusterIP

15. metrics-server采集指标数据链路

metrics-server是Kubernetes中的一个聚合层，用于收集集群中各个节点和Pod的资源使用情况（如CPU、内存）。其数据采集链路如下：

  1. kubelet：每个节点上的kubelet负责收集本节点和Pod的资源使用情况。
  2. metrics-server：metrics-server从各个节点的kubelet中收集资源使用数据。
  3. API Server：metrics-server将收集到的数据提供给Kubernetes API Server。
  4. kubectl top：用户可以通过kubectl top命令查看资源使用情况。

16. K8s服务发现有哪些方式？

Kubernetes中的服务发现主要有以下几种方式：

  • 环境变量：Pod启动时，Kubernetes会将Service的相关信息（如ClusterIP、端口等）注入到Pod的环境变量中。
  • DNS：Kubernetes内置的DNS服务（如CoreDNS）会为每个Service创建一个DNS记录，Pod可以通过Service的DNS名称进行访问。
  • API查询：Pod可以通过调用Kubernetes API Server查询Service和Endpoints信息。

17. Pod几种常用状态

Pod的常用状态包括：

  • Pending：Pod已被提交，但尚未被调度到节点上。
  • Running：Pod已被调度到节点上，并且至少有一个容器在运行。
  • Succeeded：Pod中的所有容器都已成功终止。
  • Failed：Pod中的所有容器都已终止，并且至少有一个容器以非零状态终止。
  • Unknown：由于无法与Pod所在节点通信，Pod的状态未知。

18. Pod生命周期的钩子函数

Pod生命周期中的钩子函数（Lifecycle Hooks）包括：

  • PostStart：容器启动后立即执行的命令或脚本。
  • PreStop：容器终止前执行的命令或脚本。

示例：

lifecycle:
  postStart:
    exec:
      command: ["sh", "-c", "echo Hello from the postStart handler > /usr/share/message"]
  preStop:
    exec:
      command: ["sh", "-c", "echo Goodbye from the preStop handler > /usr/share/message"]

19. ipvs为什么比iptables效率高

ipvs（IP Virtual Server）比iptables效率高的原因主要有以下几点：

  • 连接跟踪：ipvs具有内置的连接跟踪机制，可以更高效地处理大量并发连接。
  • 负载均衡算法：ipvs支持多种负载均衡算法（如轮询、最少连接等），并且在内核态实现，性能更高。
  • 状态同步：ipvs支持状态同步，可以在多节点之间共享连接状态，提高高可用性。
  • 低开销：ipvs在处理网络包时的开销更低，因为它在内核态直接进行处理，而iptables需要在用户态和内核态之间频繁切换。

20. Calico和Flannel的区别

Calico和Flannel都是Kubernetes中常用的网络插件，它们在设计和实现上有一些关键区别：

  • Calico：

    • 基于路由：Calico使用BGP（边界网关协议）来进行路由，直接在IP层进行通信，无需覆盖网络。
    • 网络策略：Calico支持Kubernetes的Network Policy，可以实现细粒度的网络安全控制。
    • 性能：由于直接使用路由，Calico的网络性能较高，延迟较低。
    • 复杂性：配置和管理相对复杂，需要对BGP和路由有一定了解。

  • Flannel：

    • 覆盖网络：Flannel使用覆盖网络技术（如VXLAN、Host-GW）来实现跨节点的Pod通信。
    • 简单易用：Flannel的配置和管理相对简单，适合入门和小规模集群。
    • 网络策略：Flannel本身不支持Network Policy，需要结合其他插件（如Calico）来实现。
    • 性能：由于使用覆盖网络，Flannel的网络性能和延迟相对较低。

21. Calico网络原理、组网方式

Calico的网络原理和组网方式如下：

  • 网络原理：

    • BGP路由：Calico使用BGP协议在节点之间分发路由信息，每个节点都成为一个BGP peer。
    • IPIP隧道：在跨子网的情况下，Calico可以使用IPIP隧道来封装和转发数据包。
    • 网络策略：Calico支持Kubernetes的Network Policy，可以定义细粒度的网络访问控制规则。

  • 组网方式：

    • 无覆盖网络模式：在同一子网内，Calico直接使用路由表进行通信，无需额外的封装。
    • IPIP模式：在不同子网之间，Calico使用IPIP隧道进行数据包封装和转发。
    • BGP模式：Calico的每个节点都作为BGP peer，通过BGP协议交换路由信息。

22. Network Policy使用场景

Network Policy的使用场景包括：

  • 安全隔离：在多租户环境中，通过Network Policy实现租户之间的网络隔离。
  • 访问控制：限制Pod之间的网络访问，确保只有授权的Pod可以访问特定服务。
  • 流量管理：控制流量的进出方向，防止未经授权的外部流量进入集群。
  • 合规性要求：满足企业或行业的安全合规性要求，通过细粒度的网络策略确保数据安全。

23. kubectl exec实现的原理

kubectl exec命令用于在Pod中的容器内执行命令，其实现原理如下：

  1. API Server：kubectl exec通过Kubernetes API Server发起请求。
  2. kubelet：API Server将请求转发给目标节点上的kubelet。
  3. 容器运行时：kubelet通过容器运行时（如Docker、containerd）在目标容器内执行命令。
  4. 数据传输：执行结果通过WebSocket或SPDY协议返回给kubectl客户端。

24. cgroup中限制CPU的方式有哪些

在cgroup中，可以通过以下方式限制CPU的使用：

  • cpu.shares：设置相对CPU权重，值越大，分配的CPU时间越多。

    echo 1024 > /sys/fs/cgroup/cpu/mygroup/cpu.shares

  • cpu.cfs_period_us和cpu.cfs_quota_us：设置CPU时间配额，定义一个周期内可以使用的CPU时间。

    echo 100000 > /sys/fs/cgroup/cpu/mygroup/cpu.cfs_period_us
echo 50000 > /sys/fs/cgroup/cpu/mygroup/cpu.cfs_quota_us

  • cpu.rt_runtime_us和cpu.rt_period_us：设置实时任务的CPU时间配额。

    echo 1000000 > /sys/fs/cgroup/cpu/mygroup/cpu.rt_period_us
echo 950000 > /sys/fs/cgroup/cpu/mygroup/cpu.rt_runtime_us

25. kubeconfig存放内容

kubeconfig文件存放Kubernetes集群的配置信息，包括：

  • clusters：集群信息，包括名称、API Server地址和证书信息。
  • users：用户信息，包括名称、证书、令牌等认证信息。
  • contexts：上下文信息，包括集群、用户和命名空间的关联。
  • current-context：当前使用的上下文。

示例kubeconfig文件：

apiVersion: v1
kind: Config
clusters:
- cluster:
    server: https://my-cluster.example.com
    certificate-authority: /path/to/ca.crt
  name: my-cluster
users:
- name: my-user
  user:
    client-certificate: /path/to/client.crt
    client-key: /path/to/client.key
contexts:
- context:
    cluster: my-cluster
    user: my-user
    namespace: my-namespace
  name: my-context
current-context: my-context

26. Pod DNS解析流程

Pod的DNS解析流程如下：

  1. DNS配置：Pod启动时，Kubernetes会将DNS服务器的IP地址配置到Pod的/etc/resolv.conf文件中。
  2. DNS查询：应用程序发起DNS查询请求，DNS请求首先发送到Pod的DNS服务器（通常是CoreDNS）。
  3. CoreDNS解析：CoreDNS根据Service和Pod的DNS记录进行解析，如果是外部域名，则转发给上游DNS服务器。
  4. 返回结果：CoreDNS将解析结果返回给Pod，应用程序获得解析后的IP地址。

27. Traefik对比Nginx Ingress优点

Traefik对比Nginx Ingress的优点包括：

  • 动态配置：Traefik支持动态配置，无需重启即可应用新的配置。
  • 自动发现：Traefik自动发现Kubernetes中的服务和Ingress资源，简化配置管理。
  • 多协议支持：Traefik支持HTTP/2、gRPC、WebSocket等多种协议。
  • 内置监控：Traefik内置Prometheus指标和Dashboard，方便监控和管理。
  • 插件支持：Traefik支持中间件插件，可以灵活扩展功能。

28. Harbor有哪些组件

Harbor是一个企业级的容器镜像仓库，主要组件包括：

  • Core：Harbor的核心服务，处理镜像管理、用户管理、权限控制等功能。
  • Registry：Docker镜像仓库，负责存储和分发容器镜像。
  • UI：Web用户界面，提供图形化的管理界面。
  • Database：用于存储Harbor的元数据，如用户、项目、镜像等。
  • Job Service：处理镜像复制、垃圾回收等后台任务。
  • Notary：镜像签名和验证服务，确保镜像的完整性和安全性。
  • ChartMuseum：Helm Chart仓库，支持存储和分发Helm Chart。

29. Harbor高可用怎么实现

Harbor高可用的实现方式包括：

  • 数据库高可用：使用MySQL/MariaDB的主从复制或Galera Cluster实现数据库高可用。
  • Redis高可用：使用Redis Sentinel或Redis Cluster实现Redis高可用。
  • Registry高可用：使用分布式存储（如Ceph、MinIO）或共享存储（如NFS）实现Registry的高可用。
  • 负载均衡：使用负载均衡器（如HAProxy、Nginx）分发流量到多个Harbor实例，实现服务高可用。
  • 容器编排：使用Kubernetes或Docker Swarm编排Harbor服务，实现自动扩展和故障恢复。

30. ETCD调优

ETCD调优的关键点包括：

  • 硬件配置：使用SSD存储和高性能网络，确保ETCD的读写性能。
  • 集群规模：根据集群规模调整ETCD的副本数，通常3个或5个副本。
  • 快照和压缩：定期进行快照和压缩，减少ETCD的数据存储量和磁盘空间占用。 
    etcdctl snapshot save <snapshot-file>
etcdctl compaction <revision>
  • 资源限制：设置ETCD的内存和CPU限制，防止资源耗尽。 
    --quota-backend-bytes=<size>
--max-snapshot-count=<count>
  • 网络优化：优化网络配置，降低网络延迟和抖动。
  • 监控和报警：使用Prometheus等监控ETCD的性能指标，并设置报警规则。

31. 假设K8s集群规模上千，需要注意的问题有哪些？

在大规模K8s集群（上千节点）中，需要注意以下问题：

  • 控制平面性能：确保API Server、ETCD、Controller Manager等控制平面的性能和高可用性。
  • 网络性能：优化网络插件的性能，确保跨节点通信的稳定性和低延迟。
  • 调度性能：优化调度器的性能，确保Pod的快速调度和分配。
  • 监控和日志：部署高效的监控和日志系统，及时发现和处理问题。
  • 资源管理：合理分配和管理集群资源，防止资源耗尽和瓶颈。
  • 安全性：加强集群的安全性，包括访问控制、网络策略、镜像安全等。
  • 自动化运维：使用自动化工具和脚本，简化集群的管理和维护。

32. 节点NotReady可能的原因？会导致哪些问题？

节点NotReady的可能原因包括：

  • 节点宕机：节点硬件故障或操作系统崩溃。
  • 网络问题：节点与控制平面之间的网络通信中断。
  • kubelet故障：kubelet进程崩溃或资源耗尽。
  • 磁盘空间不足：节点磁盘空间耗尽，导致kubelet无法正常工作。
  • 资源耗尽：节点的CPU、内存等资源耗尽，导致Pod无法调度。

节点NotReady会导致以下问题：

  • Pod调度失败：新的Pod无法调度到NotReady节点上。
  • 服务中断：运行在NotReady节点上的Pod可能无法正常工作，导致服务中断。
  • 数据丢失：如果NotReady节点上有状态应用（如数据库），可能导致数据丢失。

33. Service和Endpoints是如何关联的？

在Kubernetes中，Service和Endpoints通过标签选择器关联：

  1. Service定义：Service通过标签选择器定义要选择的Pod集合。
  2. Endpoints创建：Kubernetes自动创建与Service关联的Endpoints资源，包含符合标签选择器的Pod的IP地址和端口。
  3. 流量转发：Service将流量转发到Endpoints中的Pod，实现负载均衡。

示例：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-service
spec:
  selector:
    app: my-app
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 80
    targetPort: 8080

34. ReplicaSet、Deployment功能是怎么实现的？

ReplicaSet和Deployment的功能实现如下：

  • ReplicaSet：

    • 目标：确保指定数量的Pod副本在集群中运行。
    • 控制器：ReplicaSet控制器监控Pod的状态，创建或删除Pod以达到期望的副本数。
    • 标签选择器：通过标签选择器选择管理的Pod。

  • Deployment：

    • 目标：管理应用的生命周期，包括滚动更新、回滚等。
    • 控制器：Deployment控制器管理ReplicaSet，确保应用的期望状态。
    • 滚动更新：Deployment通过创建新的ReplicaSet和逐步替换旧的ReplicaSet实现滚动更新。
    • 回滚：Deployment支持回滚到以前的版本，通过保存历史版本的ReplicaSet实现。

35. Scheduler调度流程

Kubernetes调度器的调度流程如下：

  1. 调度循环：调度器不断循环检查未绑定节点的Pod。
  2. 预选阶段：调度器根据预选规则筛选出符合条件的节点（如资源要求、亲和性等）。
  3. 优选阶段：调度器根据优选规则为符合条件的节点打分，选择得分最高的节点。
  4. 绑定节点：调度器将Pod绑定到选定的节点。
  5. 通知kubelet：调度器通过API Server通知目标节点上的kubelet启动Pod。

36. HPA怎么实现的

Horizontal Pod Autoscaler（HPA）通过自动调整Pod的副本数来实现应用的自动伸缩。其实现流程如下：

  1. 监控指标：HPA通过metrics-server或自定义指标收集应用的资源使用情况（如CPU、内存）。
  2. 计算需求：根据设定的目标值和当前指标，计算所需的Pod副本数。
  3. 调整副本数：HPA通过更新Deployment或ReplicaSet的副本数来调整Pod的数量。
  4. 滚动更新：Kubernetes根据新的副本数进行滚动更新，增加或减少Pod。

示例：

apiVersion: autoscaling/v1
kind: HorizontalPodAutoscaler
metadata:
  name: my-hpa
spec:
  scaleTargetRef:
    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    name: my-deployment
  minReplicas: 1
  maxReplicas: 10
  targetCPUUtilizationPercentage: 50

37. Request Limit底层是怎么限制的

在Kubernetes中，Request和Limit是通过cgroups（控制组）和Linux内核的资源限制机制来实现的：

  • CPU限制：

    • Request：设置cpu.shares来定义相对CPU权重，确保Pod在资源竞争时获得一定比例的CPU时间。
    • Limit：设置cpu.cfs_quota_us和cpu.cfs_period_us来定义CPU时间配额，限制Pod在指定周期内的CPU使用时间。

  • 内存限制：

    • Request：设置memory.soft_limit_in_bytes来定义软限制，当系统内存充足时，Pod可以使用超过Request的内存。
    • Limit：设置memory.limit_in_bytes来定义硬限制，防止Pod使用超过Limit的内存。

38. Helm工作原理是什么？

Helm是Kubernetes的包管理工具，工作原理如下：

  1. Chart：Helm Chart是一个包含Kubernetes资源定义的包，描述了应用的所有组件及其配置。
  2. Repository：Helm Chart存储在仓库中，可以通过Helm命令行工具下载和安装。
  3. Release：Helm通过helm install命令将Chart部署到Kubernetes集群中，创建一个Release。
  4. Tiller（Helm 2）：在Helm 2中，Tiller是集群内的服务，负责与API Server通信，创建和管理资源。Helm 3移除了Tiller，直接通过客户端与API Server通信。
  5. 模板引擎：Helm使用Go模板引擎处理Chart中的模板文件，生成具体的Kubernetes资源定义。

39. Helm Chart Rollback实现过程是什么？

Helm Chart的回滚过程如下：

  1. 获取历史版本：Helm记录每次Release的历史版本，使用helm history <release_name>命令查看。
  2. 选择版本：确定要回滚到的历史版本号。
  3. 执行回滚：使用helm rollback <release_name> <revision>命令执行回滚。
  4. 更新资源：Helm根据指定的历史版本重新生成Kubernetes资源定义，并更新集群中的资源。

40. Velero备份与恢复流程是什么？

Velero是Kubernetes的备份和恢复工具，其流程如下：

  • 备份流程：

    1. 安装Velero：在集群中安装Velero。
    2. 配置存储：配置备份存储位置（如S3、GCS）。
    3. 创建备份：使用velero backup create <backup_name>命令创建备份，包含指定的命名空间、资源等。
    4. 存储备份：Velero将备份数据存储到配置的存储位置。

  • 恢复流程：

    1. 列出备份：使用velero backup get命令查看可用备份。
    2. 创建恢复：使用velero restore create --from-backup <backup_name>命令创建恢复任务。
    3. 恢复资源：Velero从备份中恢复资源到集群中。

41. Docker网络模式

Docker提供以下几种网络模式：

  • Bridge：默认模式，Docker创建一个桥接网络，容器通过虚拟网卡连接到桥接网络。
  • Host：容器与宿主机共享网络命名空间，使用宿主机的网络接口。
  • None：容器没有网络接口，完全隔离。
  • Container：容器与另一个容器共享网络命名空间。
  • Overlay：用于Swarm模式，跨主机创建虚拟网络。
  • Macvlan：容器直接连接到宿主机的物理网络接口，具有独立的MAC地址。

42. Docker和Container区别

Docker是一个容器管理平台，而Container是Docker管理的单位：

  • Docker：

    • 提供容器的创建、管理、编排、网络、存储等功能。
    • 包含Docker Engine、Docker CLI、Docker Compose等组件。
    • 支持镜像构建、分发和运行。

  • Container：

    • 基于Linux容器技术（如cgroups、namespaces）实现的轻量级虚拟化单位。
    • 独立运行的进程，具有隔离的文件系统、网络、资源等。
    • 由Docker管理和运行。

43. 如何减小Dockerfile生成镜像体积？

减小Docker镜像体积的方法包括：

  • 使用多阶段构建：在Dockerfile中使用多阶段构建，只保留最终运行所需的文件。

    FROM golang:alpine AS builder
WORKDIR /app
COPY . .
RUN go build -o myapp

FROM alpine
COPY --from=builder /app/myapp /myapp
CMD ["/myapp"]

  • 选择基础镜像：选择体积小的基础镜像，如alpine。

  • 清理临时文件：在构建过程中清理临时文件和缓存。

    RUN apt-get update && apt-get install -y \
    build-essential \
    && rm -rf /var/lib/apt/lists/*

  • 合并RUN指令：合并多个RUN指令，减少镜像层数。

    RUN apt-get update && apt-get install -y \
    curl \
    && rm -rf /var/lib/apt/lists/*

  • 使用.dockerignore文件：排除不必要的文件，减少镜像上下文大小。

44. K8s日志采集方案

Kubernetes日志采集方案包括：

  • Fluentd：通过DaemonSet部署Fluentd，收集节点上的容器日志，并转发到日志存储系统（如Elasticsearch、S3）。
  • Logstash：使用Logstash收集和处理日志数据，并存储到Elasticsearch等系统。
  • Filebeat：通过DaemonSet部署Filebeat，收集容器日志并发送到Logstash或Elasticsearch。
  • Promtail：与Loki配合使用，通过DaemonSet部署Promtail，收集容器日志并发送到Loki。
  • Kubernetes Events：收集Kubernetes事件日志，监控集群状态和故障。

45. Pause容器的用途

Pause容器的用途包括：

  • Pod基础容器：作为Pod中所有容器的基础容器，提供共享的网络命名空间。
  • 保持网络命名空间：Pause容器保持网络命名空间的生命周期，确保Pod中的其他容器可以重启而不影响网络配置。
  • 健康检查：Pause容器作为Pod的健康检查目标，确保Pod的整体健康状态。

46. K8s证书过期怎么更新

更新Kubernetes证书的步骤如下：

  1. 备份证书：备份现有的证书和配置文件。

  2. 生成新证书：使用kubeadm或cfssl等工具生成新的证书。

    kubeadm alpha certs renew all

  3. 替换证书：将新的证书替换到相应的目录中（如/etc/kubernetes/pki）。

  4. 重启组件：重启使用新证书的Kubernetes组件（如API Server、Controller Manager、Scheduler）。

  5. 验证：验证新的证书是否生效，并确保集群正常运行。

47. K8S QoS等级

Kubernetes中的QoS（Quality of Service）等级包括：

  • Guaranteed：Pod中的所有容器都设置了相同的Request和Limit，确保资源分配。
  • Burstable：Pod中的容器设置了Request和Limit，但不是所有容器都设置相同的Request和Limit。
  • BestEffort：Pod中的容器没有设置Request和Limit，资源分配没有保证。

48. K8s节点维护注意事项

Kubernetes节点维护注意事项包括：

  • 驱逐Pod：在维护节点之前，使用kubectl drain命令驱逐节点上的Pod。

    kubectl drain <node_name> --ignore-daemonsets

  • 标记不可调度：使用kubectl cordon命令标记节点为不可调度状态。

    kubectl cordon <node_name>

  • 备份数据：备份节点上的重要数据和配置文件。

  • 更新软件：更新节点上的操作系统和Kubernetes组件。

  • 重新加入集群：维护完成后，使用kubectl uncordon命令重新加入节点到集群。

    kubectl uncordon <node_name>

49. Headless Service和ClusterIP区别

  • ClusterIP：

    • 默认类型，分配一个虚拟IP地址，用于负载均衡和服务发现。
    • 通过虚拟IP地址访问服务，Kube-proxy负责流量转发。

  • Headless Service：

    • 不分配虚拟IP地址，直接返回Pod的IP地址列表。
    • 通过DNS记录（A记录或SRV记录）访问服务，实现客户端负载均衡。

50. Linux容器技术的基础原理

Linux容器技术的基础原理包括：

  • cgroups（控制组）：限制和隔离容器的资源使用（CPU、内存、网络等）。
  • namespaces：隔离容器的系统资源（进程、网络、文件系统、IPC等）。
  • UnionFS：联合文件系统，支持容器的分层文件系统（如AUFS、OverlayFS）。
  • 容器镜像：容器的文件系统和应用程序打包成镜像，通过镜像仓库分发和管理。

51. Kubernetes Pod的常见调度方式

Kubernetes Pod的常见调度方式包括：

  • 默认调度：Kubernetes调度器根据预选和优选规则选择节点。

  • 节点选择器：通过nodeSelector指定Pod运行的节点。

    spec:
  nodeSelector:
    disktype: ssd

  • 节点亲和性：通过nodeAffinity定义更复杂的节点选择规则。

    spec:
  affinity:
    nodeAffinity:
      requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
        nodeSelectorTerms:
        - matchExpressions:
          - key: disktype
            operator: In
            values:
            - ssd

  • Pod亲和性和反亲和性：通过podAffinity和podAntiAffinity定义Pod之间的调度规则。

    spec:
  affinity:
    podAffinity:
      requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
      - labelSelector:
          matchExpressions:
          - key: app
            operator: In
            values:
            - myapp
        topologyKey: "kubernetes.io/hostname"

  • 污点和容忍度：通过taints和tolerations控制Pod是否可以调度到带有污点的节点。

    spec:
  tolerations:
  - key: "key1"
    operator: "Equal"
    value: "value1"
    effect: "NoSchedule"

52. Kubernetes Ingress原理

Kubernetes Ingress的工作原理如下：

  1. 定义Ingress资源：用户定义Ingress资源，描述HTTP和HTTPS路由规则。
  2. Ingress Controller：集群中部署Ingress Controller（如NGINX、Traefik），监控Ingress资源的变化。
  3. 配置负载均衡器：Ingress Controller根据Ingress资源配置负载均衡器，创建相应的路由规则。
  4. 流量转发：Ingress Controller接收外部流量，并根据路由规则将流量转发到对应的Service。

53. Kubernetes各模块如何与API Server通信

Kubernetes各模块通过以下方式与API Server通信：

  • kubelet：节点上的kubelet通过API Server注册节点信息、获取Pod定义、报告节点状态等。
  • kube-proxy：通过API Server获取Service和Endpoints信息，配置网络规则。
  • Controller Manager：通过API Server监控资源状态，执行控制逻辑（如ReplicaSet、Deployment等）。
  • Scheduler：通过API Server获取未绑定节点的Pod信息，执行调度决策。
  • kubectl：客户端工具通过API Server与集群进行交互，执行管理操作。

54. kubelet监控worker节点如何实现

kubelet通过以下方式监控worker节点：

  • 节点状态：定期向API Server报告节点的状态（如CPU、内存、磁盘、网络等）。
  • Pod状态：监控节点上运行的Pod和容器的状态，报告给API Server。
  • 健康检查：执行节点和Pod的健康检查，确保正常运行。
  • 资源管理：管理节点上的资源分配和使用，确保Pod的资源需求得到满足。

55. 容器时区不一致如何解决？

解决容器时区不一致的方法包括：

  • 设置容器时区：在容器启动时设置时区环境变量。

    docker run -e TZ=Asia/Shanghai myimage

  • 挂载宿主机时区文件：将宿主机的时区文件挂载到容器中。

    docker run -v /etc/localtime:/etc/localtime:ro -v /etc/timezone:/etc/timezone:ro myimage

  • 修改Dockerfile：在Dockerfile中设置时区。

    FROM ubuntu
RUN ln -sf /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime && echo "Asia/Shanghai" > /etc/timezone

这些方法可以确保容器与宿主机或指定的时区保持一致。

56.容器和虚拟机的区别

容器和虚拟机是两种不同的虚拟化技术，主要区别如下：

  • 架构：

    • 虚拟机：虚拟机运行在Hypervisor（虚拟机监控器）上，每个虚拟机包含自己的操作系统内核、库和应用程序。虚拟机提供完整的硬件虚拟化。
    • 容器：容器共享宿主机操作系统内核，通过操作系统级虚拟化运行。每个容器包含应用程序及其依赖的库，但不包含操作系统内核。

  • 资源开销：

    • 虚拟机：由于每个虚拟机运行独立的操作系统内核，资源开销较大（CPU、内存、存储等）。
    • 容器：容器共享宿主机内核，资源开销较小，启动速度快。

  • 启动时间：

    • 虚拟机：启动时间较长，需要引导操作系统。
    • 容器：启动时间较短，通常在几秒钟内即可启动。

  • 隔离性：

    • 虚拟机：提供更强的隔离性，因为每个虚拟机运行独立的操作系统。
    • 容器：隔离性较弱，因为容器共享宿主机内核，但通过cgroups和namespaces实现资源隔离。

  • 适用场景：

    • 虚拟机：适用于需要强隔离性、安全性和运行不同操作系统的场景。
    • 容器：适用于微服务架构、快速部署和高密度计算的场景。

57.K8S为何弃用Docker使用containerd

Kubernetes弃用Docker，转而使用containerd，主要原因如下：

  1. 简化架构：Docker包含多个组件（如Docker Engine、Docker CLI、Docker Daemon等），而containerd是一个轻量级的容器运行时，专注于核心功能，简化了架构。

  2. 标准化：containerd是CNCF（Cloud Native Computing Foundation）项目，符合OCI（Open Container Initiative）标准，Kubernetes通过CRI（Container Runtime Interface）与containerd集成，标准化了容器运行时接口。

  3. 性能优化：containerd更轻量级，启动速度快，占用资源少，有助于提高集群性能和资源利用率。

  4. 减少依赖：Kubernetes与Docker的集成需要通过dockershim（一个适配层），增加了复杂性。使用containerd可以直接通过CRI接口与Kubernetes集成，减少了依赖和维护负担。

  5. 社区支持：containerd由多个云原生社区和公司支持，获得了广泛的社区支持和贡献，有助于持续改进和发展。

58.K8s的备份迁移怎么实现

Kubernetes的备份和迁移可以通过以下步骤实现：

备份

  1. 备份Etcd数据：Etcd是Kubernetes的分布式键值存储，保存了集群的所有状态数据。

    ETCDCTL_API=3 etcdctl snapshot save /path/to/backup.db --endpoints=<etcd-endpoint> --cacert=<ca-file> --cert=<cert-file> --key=<key-file>

  2. 备份Kubernetes资源：使用kubectl命令导出Kubernetes资源定义。

    kubectl get all --all-namespaces -o yaml > all-resources.yaml

  3. 备份持久化存储：备份使用的持久化存储卷（如PVC、PV），确保数据完整。

  4. 使用备份工具：使用专门的备份工具（如Velero）进行备份。

    velero backup create <backup-name> --include-namespaces <namespace>

迁移

  1. 恢复Etcd数据：在目标集群中恢复Etcd快照。

    ETCDCTL_API=3 etcdctl snapshot restore /path/to/backup.db --data-dir=/path/to/etcd-data

  2. 恢复Kubernetes资源：使用kubectl命令导入资源定义。

    kubectl apply -f all-resources.yaml

  3. 恢复持久化存储：在目标集群中创建并恢复持久化存储卷。

  4. 使用恢复工具：使用备份工具（如Velero）进行恢复。

    velero restore create --from-backup <backup-name>

  5. 验证恢复：验证恢复后的资源和数据是否正常运行，确保迁移成功。

Linux 常见面试题

1. grep、sed、awk、cut的组合使用

这些命令是Linux文本处理的强大工具，组合使用可以实现复杂的数据处理任务。

示例：

假设有一个文件 data.txt，内容如下：

1,John,Doe,25,Engineer
2,Jane,Smith,30,Doctor
3,Emily,Jones,22,Designer

需求：提取姓氏为Doe的人的名字和职业。

# 使用grep查找姓氏为Doe的行
grep 'Doe' data.txt | 

# 使用cut提取名字和职业（假设字段用逗号分隔）
cut -d ',' -f 2,5

组合使用示例：

grep 'Doe' data.txt | cut -d ',' -f 2,5

输出：

John,Engineer

2. HTTP错误码和原因

  • 1xx：信息响应
    • 100 Continue：继续发送请求的剩余部分。
  • 2xx：成功
    • 200 OK：请求成功。
  • 3xx：重定向
    • 301 Moved Permanently：资源已永久移动到新位置。
  • 4xx：客户端错误
    • 404 Not Found：请求的资源不存在。
  • 5xx：服务器错误
    • 500 Internal Server Error：服务器内部错误。

3. 长连接、短连接、WebSocket区别和使用场景

  • 长连接：TCP连接建立后，保持连接状态，适用于频繁通信，如数据库连接。
  • 短连接：每次请求都建立一次新的连接，适用于不频繁通信，如HTTP请求。
  • WebSocket：在单个TCP连接上进行全双工通信，适用于实时应用，如聊天、游戏。

4. Nginx性能优化方式

  • 使用缓存：启用缓存以减少后端服务器负载。
  • 负载均衡：均衡请求到多个后端服务器。
  • 压缩传输：启用Gzip压缩减少传输数据量。
  • 连接复用：使用keep-alive保持长连接。
  • 优化配置：调整worker_processes和worker_connections参数。

5. LVS、Nginx、HAProxy区别和使用场景

  • LVS（Linux Virtual Server）：基于IP层的四层负载均衡，适用于高性能、低延迟场景。
  • Nginx：基于应用层的七层负载均衡，适用于需要处理HTTP/HTTPS请求的场景。
  • HAProxy：支持四层和七层负载均衡，性能高，适用于需要复杂负载均衡策略的场景。

6. 僵尸进程是什么

僵尸进程是已经终止但其父进程尚未调用wait()或waitpid()获取其终止状态的进程。它占用进程表项，但不占用系统资源。

7. 进程、线程、协程区别

  • 进程：独立的内存空间，进程间通信开销大。
  • 线程：共享进程的内存空间，线程间通信开销小。
  • 协程：用户态的轻量级线程，切换开销小，适用于高并发场景。

8. 什么是Nginx的异步非阻塞

Nginx使用异步非阻塞I/O模型，通过事件驱动机制处理大量并发连接，避免阻塞，提高性能。

9. Linux网络丢包怎么排查

  • 检查网络接口：使用ifconfig或ip a查看网络接口状态。
  • 使用ping：检测网络连通性。 
    ping -c 10 <destination>
  • 使用traceroute：跟踪数据包路径。 
    traceroute <destination>
  • 使用tcpdump：捕获和分析网络流量。 
    tcpdump -i <interface> -w capture.pcap
  • 检查防火墙规则：查看和调整防火墙规则。

10. 性能分析诊断

  • CPU使用情况：使用top或htop查看CPU使用情况。
  • 内存使用情况：使用free -m查看内存使用情况。
  • 磁盘I/O：使用iostat查看磁盘I/O。
  • 网络性能：使用iftop或nload查看网络带宽使用情况。
  • 应用性能：使用strace或perf分析应用性能。

11. 什么是进程中断

进程中断是指在进程执行过程中，由于硬件或软件事件（如系统调用、外部设备请求）导致CPU暂时停止当前进程的执行，转而处理中断事件。处理完中断后，CPU会恢复进程的执行。中断机制是现代操作系统实现多任务处理和实时响应的重要手段。

12. 什么是软中断、硬中断

  • 硬中断：由硬件设备（如键盘、网卡等）触发的中断，立即响应，通常用于处理紧急任务。硬中断处理程序运行在中断上下文中，不能被其他中断打断。
  • 软中断：由软件触发的中断，用于延迟处理一些不紧急的任务。软中断通常在硬中断处理完成后，由内核根据优先级调度执行。

13. 什么是不可中断进程

不可中断进程（通常状态为D）是指由于等待某些资源（如I/O操作）而无法被中断的进程。此类进程通常在等待硬件设备响应时进入不可中断状态，以避免数据损坏或不一致。

14. 什么是栈内存和堆内存

  • 栈内存：用于存储函数调用的局部变量、参数和返回地址。栈内存由操作系统自动管理，分配和释放速度快，但空间有限。
  • 堆内存：用于动态分配内存，程序员通过malloc、free（C语言）或new、delete（C++）等函数手动管理。堆内存空间较大，但分配和释放速度较慢。

15. top命令里面可以看到进程哪些状态

top命令可以显示以下进程状态：

  • R（Running）：运行中
  • S（Sleeping）：睡眠中
  • D（Uninterruptible Sleep）：不可中断睡眠
  • Z（Zombie）：僵尸进程
  • T（Stopped）：停止
  • I（Idle）：空闲

16. Linux系统中/proc是做什么的

/proc是一个虚拟文件系统，提供系统信息和进程信息。它包含内核数据结构的实时视图，允许用户和应用程序读取系统和进程状态。常见的子目录和文件有：

  • /proc/cpuinfo：CPU信息
  • /proc/meminfo：内存信息
  • /proc/<pid>：特定进程信息

17. Load和CPU使用率区别

  • Load：表示系统的平均负载，通常以1分钟、5分钟和15分钟的平均值显示。它表示正在等待CPU处理的任务数量，包括正在运行和等待I/O的任务。
  • CPU使用率：表示CPU的使用情况，通常以百分比显示。它表示CPU在特定时间段内用于用户进程、系统进程和空闲的时间比例。

18. MAC地址和IP地址如何转换

MAC地址和IP地址之间的转换通常通过ARP（Address Resolution Protocol）和RARP（Reverse ARP）实现。

  • ARP：用于将IP地址转换为MAC地址。执行arp -a命令可以查看ARP缓存。
  • RARP：用于将MAC地址转换为IP地址，但RARP已被DHCP等协议取代。

19. 常见的RAID有哪些，使用场景是什么

  • RAID 0：条带化，无冗余，提高性能。适用于对性能要求高但不需要数据冗余的场景。
  • RAID 1：镜像，数据冗余，提高可靠性。适用于需要高数据安全性的场景。
  • RAID 5：条带化和奇偶校验，提供冗余和性能。适用于需要平衡性能和数据安全的场景。
  • RAID 6：双重奇偶校验，提供更高冗余。适用于需要更高数据安全性的场景。
  • RAID 10：条带化和镜像的结合，提供高性能和冗余。适用于需要高性能和高数据安全性的场景。

20. LVM有哪些概念

  • Physical Volume (PV)：物理卷，物理存储设备（如硬盘、分区）。
  • Volume Group (VG)：卷组，由一个或多个PV组成，提供存储池。
  • Logical Volume (LV)：逻辑卷，从VG中分配的存储空间，可以创建文件系统。
  • Physical Extent (PE)：物理扩展，PV中的最小分配单元。
  • Logical Extent (LE)：逻辑扩展，LV中的最小分配单元。

21. JVM内存如何查看

可以使用以下工具和命令查看JVM内存：

  • jstat：监控JVM内存使用情况。 
    jstat -gc <pid>
  • jmap：生成堆转储，查看详细内存分配。 
    jmap -heap <pid>
  • jconsole：图形化工具，监控JVM内存和性能。
  • VisualVM：综合监控和分析工具，查看JVM内存使用情况。

22. 如何管理和优化内核参数

可以通过修改/etc/sysctl.conf文件或使用sysctl命令管理和优化内核参数。

  • 查看当前内核参数： 
    sysctl -a
  • 临时修改内核参数： 
    sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1
  • 永久修改内核参数：编辑/etc/sysctl.conf文件，添加或修改参数，然后重新加载。 
    echo "net.ipv4.ip_forward = 1" >> /etc/sysctl.conf
sysctl -p
  • 常见优化参数：
    • vm.swappiness：控制交换分区的使用。
    • fs.file-max：系统允许打开的最大文件数。
    • net.core.somaxconn：监听队列的最大长度。

23. 什么是进程最大数、最大线程数、进程打开的文件数，怎么调整

  • 进程最大数：系统允许的最大进程数。可以通过/proc/sys/kernel/pid_max查看和调整。

    cat /proc/sys/kernel/pid_max
echo 4194304 > /proc/sys/kernel/pid_max

    或编辑/etc/sysctl.conf文件：

    echo "kernel.pid_max = 4194304" >> /etc/sysctl.conf
sysctl -p

  • 最大线程数：受限于进程最大数和系统资源。可以通过ulimit命令设置用户级别的最大线程数。

    ulimit -u 16384  # 设置最大线程数为16384

  • 进程打开的文件数：可以通过ulimit命令查看和调整。

    ulimit -n 4096  # 设置进程最大打开文件数为4096

    或编辑/etc/security/limits.conf文件：

    * soft nofile 4096
* hard nofile 8192

24. du和df统计不一致原因

  • du：统计文件和目录实际使用的磁盘空间。
  • df：统计文件系统的整体使用情况。

差异可能原因：

  • 删除文件但仍被进程占用。
  • 磁盘配额限制。
  • 文件系统损坏或不一致。
  • 磁盘保留空间（如ext4文件系统保留5%给root用户）。

25. buffers与cached的区别

  • Buffers：用于缓冲区缓存，主要用于块设备I/O操作。
  • Cached：用于页面缓存，主要用于文件系统读取操作。

查看方法：

free -m

26. lsof命令使用场景

lsof（List Open Files）用于列出系统中打开的文件。常见使用场景：

  • 查看某进程打开的文件： 
    lsof -p <pid>
  • 查看某文件被哪些进程打开： 
    lsof <filename>
  • 查看某端口占用情况： 
    lsof -i :80

27. Linux中的进程间通信的方式及其使用场景

  • 管道（Pipe）：父子进程间的通信。
  • 命名管道（FIFO）：无亲缘关系进程间通信。
  • 信号（Signal）：简单的进程间通知机制。
  • 消息队列（Message Queue）：消息传递，适用于复杂通信。
  • 共享内存（Shared Memory）：高效的数据共享。
  • 信号量（Semaphore）：同步和互斥控制。
  • 套接字（Socket）：网络通信和本地进程间通信。

28. Linux中的进程优先级与设置方法

  • 优先级范围：-20（最高优先级）到19（最低优先级）。
  • 查看优先级： 
    ps -eo pid,ni,comm
  • 设置优先级：
    • 启动新进程： 
      nice -n -10 <command>
    • 修改运行中进程： 
      renice -n -10 -p <pid>

29. 什么是内存分页和分段

  • 分页（Paging）：将内存分为固定大小的页，简化内存管理，减少碎片。
  • 分段（Segmentation）：将内存分为不同大小的段，按逻辑分割内存，支持更灵活的内存管理。

30. 如何创建和管理自定义systemd服务

  • 创建服务文件：在/etc/systemd/system/目录下创建一个.service文件。

    [Unit]
Description=My Custom Service
After=network.target

[Service]
ExecStart=/usr/bin/my-custom-service
Restart=always

[Install]
WantedBy=multi-user.target

  • 启动服务：

    systemctl start my-custom-service.service

  • 启用开机自启动：

    systemctl enable my-custom-service.service

  • 查看服务状态：

    systemctl status my-custom-service.service

31. Linux内核模块的加载与卸载过程

  • 加载模块：

    modprobe <module_name>

    或

    insmod <module_file.ko>

  • 卸载模块：

    modprobe -r <module_name>

    或

    rmmod <module_name>

32. Ansible playbook使用场景，现在有多台机器需要批量加入集群，怎么实现

Ansible是一种自动化工具，用于配置管理和应用程序部署。

  • 创建Inventory文件：

    [webservers]
server1.example.com
server2.example.com

  • 编写Playbook：

    - name: Add servers to cluster
  hosts: webservers
  become: yes
  tasks:
    - name: Install necessary packages
      apt:
        name: "{{ item }}"
        state: present
      loop:
        - package1
        - package2

    - name: Configure cluster membership
      template:
        src: /path/to/cluster_config.j2
        dest: /etc/cluster/config

    - name: Restart cluster service
      service:
        name: cluster_service
        state: restarted

  • 运行Playbook：

    ansible-playbook -i inventory_file playbook.yml

希望对你有所帮助。最终预祝面试顺利，万事大吉！

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