準(zhǔn)備參加包含 AWS Kubernetes 的求職面試？別擔(dān)心！本文將提供一份面試指南，涵蓋您可能遇到的常見 Kubernetes 面試問題。

要點總結(jié)

• Kubernetes 是一款開源容器編排平臺，對于 DevOps 至關(guān)重要，因為它自動化了容器化應(yīng)用程序的部署、擴展和管理，從而加快了軟件的開發(fā)和交付速度。
• Kubernetes 可以使用 Amazon Elastic Kubernetes Service (EKS) 部署在 AWS 上，EKS 與其他 AWS 服務(wù)集成，可在部署和管理容器化應(yīng)用程序方面提供無縫體驗。
• Kubernetes 架構(gòu)的關(guān)鍵組件包括節(jié)點、控制平面、Pod、服務(wù)和 Ingress。Kubernetes 命名空間有助于在多個用戶或團隊之間劃分集群資源，防止命名沖突并促進資源共享。
• Kubernetes 通過水平 Pod 自動縮放器 (HPA) 和集群自動縮放器等功能確保高可用性和可擴展性。它還使用持久卷 (PV) 和持久卷聲明 (PVC) 處理持久性存儲，從而抽象了底層存儲基礎(chǔ)設(shè)施。

1. 什么是 Kubernetes，為什么它對 DevOps 如此重要？

Kubernetes 是一個開源的容器編排平臺，它自動化了容器化應(yīng)用程序的部署、擴展和管理。它對 DevOps 至關(guān)重要，因為它有助于簡化應(yīng)用程序的部署和管理流程，從而加快軟件的開發(fā)和交付速度。

2. Kubernetes 如何與 AWS 協(xié)同工作？

Kubernetes 可以使用 Amazon Elastic Kubernetes Service (EKS) 部署在 AWS 上，這是一種托管服務(wù)，使您能夠輕松地在 AWS 上運行 Kubernetes，而無需安裝和操作 Kubernetes 控制平面。EKS 與 Elastic Load Balancing、Amazon RDS 和 AWS Identity and Access Management (IAM) 等其他 AWS 服務(wù)集成，為部署和管理容器化應(yīng)用程序提供無縫體驗。

3. Kubernetes 架構(gòu)的關(guān)鍵組件有哪些？

Kubernetes 架構(gòu)的關(guān)鍵組件包括：

• 節(jié)點：運行容器化應(yīng)用程序的物理機或虛擬機。
• 控制平面：管理集群整體狀態(tài)的一組組件，包括 API 服務(wù)器、etcd、控制器管理器和調(diào)度程序。
• Pod：Kubernetes 對象模型中最小的、最簡單的單元，它表示集群中正在運行的進程的單個實例。
• 服務(wù)：一種將運行在一組 Pod 上的應(yīng)用程序公開為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的方式。
• Ingress：一種 API 對象，它管理對集群中服務(wù)的外部訪問，通常通過 HTTP 進行。

4. Kubernetes 主節(jié)點的作用是什么？

Kubernetes 主節(jié)點（也稱為控制平面）負(fù)責(zé)管理集群的整體狀態(tài)。它包括 API 服務(wù)器（公開 Kubernetes API）；etcd（存儲配置數(shù)據(jù)）；控制器管理器（運行控制器以調(diào)節(jié)集群的狀態(tài)）；以及調(diào)度程序（將 Pod 分配給節(jié)點）。

5. 什么是 Kubernetes 命名空間，它有什么用？

Kubernetes 命名空間是一種在多個用戶或團隊之間劃分集群資源的方法。它為資源名稱提供了一個范圍，允許您根據(jù)資源的目的或所有權(quán)來組織和隔離資源。命名空間對于管理具有許多用戶的大型集群非常有用，因為它們有助于防止命名沖突并促進資源共享和訪問控制。

6. 如何在 Kubernetes 上部署應(yīng)用程序？

要在 Kubernetes 上部署應(yīng)用程序，您需要創(chuàng)建一組配置文件，這些文件定義了應(yīng)用程序的所需狀態(tài)，包括容器映像、副本和網(wǎng)絡(luò)設(shè)置。這些文件通常以 YAML 格式編寫，并包括：

• Deployment：描述應(yīng)用程序的所需狀態(tài)，包括容器映像、副本和更新策略。
• Service：將應(yīng)用程序公開到網(wǎng)絡(luò)，無論是在集群內(nèi)還是在集群外部。
• Ingress（可選）：管理對集群中服務(wù)的外部訪問，通常通過 HTTP 進行。

創(chuàng)建配置文件后，您可以使用 kubectl 命令行工具將它們應(yīng)用到您的集群。

7. 什么是 Kubernetes ConfigMap，它是如何使用的？

Kubernetes ConfigMap 是一個 API 對象，允許您以鍵值對的形式存儲非機密的配置數(shù)據(jù)。它可以用于將配置數(shù)據(jù)與容器映像分離，從而更容易更新和管理應(yīng)用程序配置，而無需重新構(gòu)建映像。Pod 可以將 ConfigMap 用作環(huán)境變量、命令行參數(shù)或作為卷中安裝的文件。

8. 什么是 Kubernetes Secret，它與 ConfigMap 有什么區(qū)別？

Kubernetes Secret 是一個 API 對象，允許您以比使用 ConfigMap 更安全的方式存儲敏感數(shù)據(jù)，例如密碼、令牌或密鑰。Secret 在靜態(tài)時會被加密，并且只有授權(quán)的 Pod 才能訪問它們。與 ConfigMap 一樣，Secret 可以被 Pod 用作環(huán)境變量、命令行參數(shù)或作為卷中安裝的文件。Secret 和 ConfigMap 之間的主要區(qū)別在于存儲敏感數(shù)據(jù)時提供的安全級別。

9. 如何在 Kubernetes 中擴展應(yīng)用程序？

在 Kubernetes 中，您可以通過調(diào)整 Deployment 配置中指定的副本數(shù)量來擴展應(yīng)用程序。您可以手動更新副本數(shù)量，也可以使用水平 Pod 自動縮放器 (HPA) 根據(jù) CPU 利用率或自定義指標(biāo)自動縮放 Pod 的數(shù)量。此外，您可以使用集群自動縮放器根據(jù)應(yīng)用程序的資源需求自動調(diào)整底層節(jié)點池的大小。

10. Kubernetes 安全的最佳實踐有哪些？

Kubernetes 安全的一些最佳實踐包括：

• 使用基于角色的訪問控制 (RBAC) 并限制對控制平面的網(wǎng)絡(luò)訪問來限制對 Kubernetes API 的訪問。
• 使用受信任的基礎(chǔ)映像、掃描漏洞和簽名映像來保護容器映像。
• 使用網(wǎng)絡(luò)策略來控制 Pod 之間的流量并隔離敏感工作負(fù)載。
• 對靜態(tài)和傳輸中的 Secret 進行加密，并使用 Kubernetes 原生的 Secret 管理解決方案（如 AWS Secrets Manager 或 HashiCorp 的 Vault）來保護敏感信息。

11. Kubernetes 集群和節(jié)點之間有什么區(qū)別？

Kubernetes 集群由一個或多個節(jié)點組成，每個節(jié)點運行一個或多個容器。節(jié)點是運行這些容器并為其操作提供必要資源（例如 CPU 和內(nèi)存）的底層物理機或虛擬機。

12. 你能解釋一下 Kubernetes 如何處理 Pod 之間的網(wǎng)絡(luò)通信嗎？

為了啟用在 Kubernetes 集群中運行的 Pod 之間的通信，Kubernetes 實現(xiàn)了一個所謂的 Pod 網(wǎng)絡(luò)。此網(wǎng)絡(luò)通常使用基于 VXLAN 或 IP-in-IP 隧道等技術(shù)的覆蓋網(wǎng)絡(luò)，允許在不同節(jié)點上運行的 Pod 像在同一物理主機上一樣相互通信。

13. Kubernetes 的擴展機制如何工作？

擴展可以通過更改任何給定部署、副本集、有狀態(tài)集、守護程序集、作業(yè)等的所需副本數(shù)來實現(xiàn)。應(yīng)用此配置更改后，負(fù)責(zé)管理該資源的控制器將確保創(chuàng)建新實例（或終止現(xiàn)有實例），直到達到所需狀態(tài)。

14. 如何確保 AWS EKS 集群的高可用性？

確保 Amazon EKS 集群高可用性的最佳方法是將其分布在一個區(qū)域內(nèi)的多個可用區(qū)中。通過跨可用區(qū)部署應(yīng)用程序，您可以提高其對故障的彈性，并使用活動探測啟用自我修復(fù)。水平自動縮放和滾動更新也可以發(fā)揮作用。

其他方法可能包括通過實施諸如 Nginx 之類的服務(wù)的藍綠部署來減少部署期間的停機時間，入口控制器，可能使用金絲雀發(fā)布（允許進行安全測試和調(diào)整），以及來自災(zāi)難恢復(fù)步驟的備份和恢復(fù)解決方案，例如用于數(shù)據(jù)持久性和災(zāi)難恢復(fù)的 AWS EBS。

15. Kubernetes 如何處理持久性存儲？

Kubernetes 使用持久卷 (PV) 和持久卷聲明 (PVC) 來抽象底層存儲基礎(chǔ)設(shè)施。PV 代表集群中的物理存儲塊，而 PVC 代表對這種特定類型資源的請求。當(dāng) Pod 需要訪問一些持久性存儲時，它會通過 PVC 定義進行引用，然后由 PV 控制器綁定到可用的 PV。PV 被安裝到 Kubernetes 定義的 Pod 的所需節(jié)點上，任何相關(guān)的功能都將根據(jù)您的相應(yīng)設(shè)置進行管理，包括根據(jù)您的偏好，在 Pod 級別或節(jié)點級別進行備份/恢復(fù)過程。

結(jié)論

以上就是十五個關(guān)于 Kubernetes 的潛在面試問題的答案。希望這些答案能幫助您獲得下一份工作！

Kubernetes 常見問題解答 (FAQ)

Kube-proxy 在 Kubernetes 中的作用是什么？

Kube-proxy 是 Kubernetes 的一個關(guān)鍵組件。它在每個節(jié)點上運行，以處理單個主機子網(wǎng)并確保服務(wù)可供外部用戶使用。它負(fù)責(zé)維護節(jié)點上的網(wǎng)絡(luò)規(guī)則。這些網(wǎng)絡(luò)規(guī)則允許從集群內(nèi)部或外部的網(wǎng)絡(luò)會話向您的 Pod 進行網(wǎng)絡(luò)通信。

Kubernetes 如何處理故障轉(zhuǎn)移？

Kubernetes 具有內(nèi)置的故障轉(zhuǎn)移處理機制。當(dāng)節(jié)點發(fā)生故障時，副本控制器會注意到服務(wù)的下降，并在不同的節(jié)點上重新啟動 Pod。這確保了始終運行所需數(shù)量的 Pod，從而提供高可用性。

Kubernetes 中 ReplicaSet 和 Replication Controller 有什么區(qū)別？

Kubernetes 中的 ReplicaSet 和 Replication Controller 都旨在維護在任何給定時間運行的穩(wěn)定副本 Pod 集。但是，ReplicaSet 是較新的資源，它支持基于集合的選擇器要求，而 Replication Controller 僅支持基于相等性的選擇器要求。

Kubernetes 如何提供可擴展性？

Kubernetes 通過其水平 Pod 自動縮放器 (HPA) 和集群自動縮放器等功能提供可擴展性。HPA 根據(jù)觀察到的 CPU 利用率來縮放 Pod 副本的數(shù)量，而集群自動縮放器根據(jù)需求來縮放集群的大小。

Ingress Controller 在 Kubernetes 中的作用是什么？

Kubernetes 中的 Ingress Controller 負(fù)責(zé)實現(xiàn) Ingress 規(guī)則。它通常是一個負(fù)載均衡器，還可以具有其他功能，例如 SSL 終止、路徑重寫或基于名稱的虛擬主機。

Kubernetes 如何確保數(shù)據(jù)持久性？

Kubernetes 通過持久卷 (PV) 和持久卷聲明 (PVC) 來確保數(shù)據(jù)持久性。PV 是集群中的一塊存儲空間，而 PVC 是用戶對存儲空間的請求。它們將存儲配置與 Pod 解耦，確保在 Pod 重啟時數(shù)據(jù)持久性。

Service 在 Kubernetes 中的作用是什么？

Kubernetes 中的 Service 是一個抽象，它定義了一組邏輯 Pod 和訪問它們的策略。服務(wù)使依賴的 Pod 之間能夠松散耦合，提供發(fā)現(xiàn)和負(fù)載均衡功能。

Kubernetes 如何處理更新和回滾？

Kubernetes 使用滾動更新和回滾來管理更新。滾動更新逐漸用新 Pod 替換舊 Pod，確保零停機時間。如果出現(xiàn)問題，Kubernetes 提供回滾功能以恢復(fù)到以前的狀態(tài)。

Pod 和 Deployment 在 Kubernetes 中有什么區(qū)別？

Pod 是 Kubernetes 對象模型中最小的、最簡單的單元，您可以創(chuàng)建或部署它。另一方面，Deployment 是一個更高級別的概念，它管理 Pod 和 ReplicaSet。它為 Pod 和 ReplicaSet 提供聲明式更新。

Kubernetes 如何提供服務(wù)發(fā)現(xiàn)和負(fù)載均衡？

Kubernetes 通過服務(wù)和 Ingress 提供服務(wù)發(fā)現(xiàn)和負(fù)載均衡。服務(wù)使用穩(wěn)定的 IP 地址和 DNS 名稱提供內(nèi)部負(fù)載均衡和發(fā)現(xiàn)。Ingress 提供對服務(wù)的 HTTP 和 HTTPS 路由，具有外部負(fù)載均衡、SSL 終止和基于名稱的虛擬主機功能。

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