k8s面试问什么？

时间：2022-12-20 18:09:49

文章来源：https://zhuanlan.zhihu.com/p/385389671     

注：以下所有问题，均为自己总结，若有错误之处，还请指出。

1、 k8s是什么？请说出你的了解？

答：Kubenetes是一个针对容器应用，进行自动部署，弹性伸缩和管理的开源系统。主要功能是生产环境中的容器编排。

K8S是Google公司推出的，它来源于由Google公司内部使用了15年的Borg系统，集结了Borg的精华。

2、 K8s架构的组成是什么？

答：和大多数分布式系统一样，K8S集群至少需要一个主节点（Master）和多个计算节点（Node）。

  • 主节点主要用于暴露API，调度部署和节点的管理；
  • 计算节点运行一个容器运行环境，一般是docker环境（类似docker环境的还有rkt），同时运行一个K8s的代理（kubelet）用于和master通信。计算节点也会运行一些额外的组件，像记录日志，节点监控，服务发现等等。计算节点是k8s集群中真正工作的节点。

K8S架构细分：

1、Master节点（默认不参加实际工作）：

  • Kubectl：客户端命令行工具，作为整个K8s集群的操作入口；
  • Api Server：在K8s架构中承担的是“桥梁”的角色，作为资源操作的唯一入口，它提供了认证、授权、访问控制、API注册和发现等机制。客户端与k8s群集及K8s内部组件的通信，都要通过Api Server这个组件；
  • Controller-manager：负责维护群集的状态，比如故障检测、自动扩展、滚动更新等；
  • Scheduler：负责资源的调度，按照预定的调度策略将pod调度到相应的node节点上；
  • Etcd：担任数据中心的角色，保存了整个群集的状态；

2、Node节点：

  • Kubelet：负责维护容器的生命周期，同时也负责Volume和网络的管理，一般运行在所有的节点，是Node节点的代理，当Scheduler确定某个node上运行pod之后，会将pod的具体信息（image，volume）等发送给该节点的kubelet，kubelet根据这些信息创建和运行容器，并向master返回运行状态。（自动修复功能：如果某个节点中的容器宕机，它会尝试重启该容器，若重启无效，则会将该pod杀死，然后重新创建一个容器）；
  • Kube-proxy：Service在逻辑上代表了后端的多个pod。负责为Service提供cluster内部的服务发现和负载均衡（外界通过Service访问pod提供的服务时，Service接收到的请求后就是通过kube-proxy来转发到pod上的）；
  • container-runtime：是负责管理运行容器的软件，比如docker
  • Pod：是k8s集群里面最小的单位。每个pod里边可以运行一个或多个container（容器），如果一个pod中有两个container，那么container的USR（用户）、MNT（挂载点）、PID（进程号）是相互隔离的，UTS（主机名和域名）、IPC（消息队列）、NET（网络栈）是相互共享的。我比较喜欢把pod来当做豌豆夹，而豌豆就是pod中的container；

3、 容器和主机部署应用的区别是什么？

答：容器的中心思想就是秒级启动；一次封装、到处运行；这是主机部署应用无法达到的效果，但同时也更应该注重容器的数据持久化问题。

另外，容器部署可以将各个服务进行隔离，互不影响，这也是容器的另一个核心概念。

4、请你说一下kubenetes针对pod资源对象的健康监测机制？

答：K8s中对于pod资源对象的健康状态检测，提供了三类probe（探针）来执行对pod的健康监测：

1） livenessProbe探针

可以根据用户自定义规则来判定pod是否健康，如果livenessProbe探针探测到容器不健康，则kubelet会根据其重启策略来决定是否重启，如果一个容器不包含livenessProbe探针，则kubelet会认为容器的livenessProbe探针的返回值永远成功。

2） ReadinessProbe探针

同样是可以根据用户自定义规则来判断pod是否健康，如果探测失败，控制器会将此pod从对应service的endpoint列表中移除，从此不再将任何请求调度到此Pod上，直到下次探测成功。

3） startupProbe探针

启动检查机制，应用一些启动缓慢的业务，避免业务长时间启动而被上面两类探针kill掉，这个问题也可以换另一种方式解决，就是定义上面两类探针机制时，初始化时间定义的长一些即可。

每种探测方法能支持以下几个相同的检查参数，用于设置控制检查时间：

  • initialDelaySeconds：初始第一次探测间隔，用于应用启动的时间，防止应用还没启动而健康检查失败
  • periodSeconds：检查间隔，多久执行probe检查，默认为10s；
  • timeoutSeconds：检查超时时长，探测应用timeout后为失败；
  • successThreshold：成功探测阈值，表示探测多少次为健康正常，默认探测1次。

上面两种探针都支持以下三种探测方法：

1）Exec： 通过执行命令的方式来检查服务是否正常，比如使用cat命令查看pod中的某个重要配置文件是否存在，若存在，则表示pod健康。反之异常。

Exec探测方式的yaml文件语法如下：

spec:
  containers:
  - name: liveness
    image: k8s.gcr.io/busybox
    args:
    - /bin/sh
    - -c
    - touch /tmp/healthy; sleep 30; rm -rf /tmp/healthy; sleep 600
    livenessProbe:         #选择livenessProbe的探测机制
      exec:                      #执行以下命令
        command:
        - cat
        - /tmp/healthy
      initialDelaySeconds: 5          #在容器运行五秒后开始探测
      periodSeconds: 5               #每次探测的时间间隔为5秒

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