為Kubernetes的工作面試做準備嗎？我們有你

準備參加包含 AWS Kubernetes 的求職面試？別擔心！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

• Kubernetes 是一款開源容器編排平台，對於 DevOps 至關重要，因為它自動化了容器化應用程序的部署、擴展和管理，從而加快了軟件的開發和交付速度。
• Kubernetes 可以使用 Amazon Elastic Kubernetes Service (EKS) 部署在 AWS 上，EKS 與其他 AWS 服務集成，可在部署和管理容器化應用程序方面提供無縫體驗。
• Kubernetes 架構的關鍵組件包括節點、控制平面、Pod、服務和 Ingress。 Kubernetes 命名空間有助於在多個用戶或團隊之間劃分集群資源，防止命名衝突並促進資源共享。
• 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設施。

1. 什麼是 Kubernetes，為什麼它對 DevOps 如此重要？

Kubernetes 是一個開源的容器編排平台，它自動化了容器化應用程序的部署、擴展和管理。它對 DevOps 至關重要，因為它有助於簡化應用程序的部署和管理流程，從而加快軟件的開發和交付速度。

2. Kubernetes 如何與 AWS 協同工作？

Kubernetes 可以使用 Amazon Elastic Kubernetes Service (EKS) 部署在 AWS 上，這是一種託管服務，使您能夠輕鬆地在 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 服務集成，為部署和管理容器化應用程序提供無縫體驗。

3. Kubernetes 架構的關鍵組件有哪些？

Kubernetes 架構的關鍵組件包括：

• 節點：運行容器化應用程序的物理機或虛擬機。
• 控制平面：管理集群整體狀態的一組組件，包括 API 服務器、etcd、控制器管理器和調度程序。
• Pod：Kubernetes 對像模型中最小的、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：一種將運行在一組 Pod 上的應用程序公開為網絡服務的方式。
• Ingress：一種 API 對象，它管理對集群中服務的外部訪問，通常通過 HTTP 進行。

4. Kubernetes 主節點的作用是什麼？

Kubernetes 主節點（也稱為控制平面）負責管理集群的整體狀態。它包括 API 服務器（公開 Kubernetes API）；etcd（存儲配置數據）；控制器管理器（運行控制器以調節集群的狀態）；以及調度程序（將 Pod 分配給節點）。

5. 什麼是 Kubernetes 命名空間，它有什麼用？

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範圍，允許您根據資源的目的或所有權來組織和隔離資源。命名空間對於管理具有許多用戶的大型集群非常有用，因為它們有助於防止命名衝突並促進資源共享和訪問控制。

6. 如何在 Kubernetes 上部署應用程序？

要在 Kubernetes 上部署應用程序，您需要創建一組配置文件，這些文件定義了應用程序的所需狀態，包括容器映像、副本和網絡設置。這些文件通常以 YAML 格式編寫，並包括：

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

創建配置文件後，您可以使用 kubectl 命令行工具將它們應用到您的集群。

7. 什麼是 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據。它可以用於將配置數據與容器映像分離，從而更容易更新和管理應用程序配置，而無需重新構建映像。 Pod 可以將 ConfigMap 用作環境變量、命令行參數或作為卷中安裝的文件。

8. 什麼是 Kubernetes Secret，它與 ConfigMap 有什麼區別？

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據，例如密碼、令牌或密鑰。 Secret 在靜態時會被加密，並且只有授權的 Pod 才能訪問它們。與 ConfigMap 一樣，Secret 可以被 Pod 用作環境變量、命令行參數或作為卷中安裝的文件。 Secret 和 ConfigMap 之間的主要區別在於存儲敏感數據時提供的安全級別。

9. 如何在 Kubernetes 中擴展應用程序？

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

10. Kubernetes 安全的最佳實踐有哪些？

Kubernetes 安全的一些最佳實踐包括：

• 使用基於角色的訪問控制 (RBAC) 並限制對控制平面的網絡訪問來限制對 Kubernetes API 的訪問。
• 使用受信任的基礎映像、掃描漏洞和簽名映像來保護容器映像。
• 使用網絡策略來控制 Pod 之間的流量並隔離敏感工作負載。
• 對靜態和傳輸中的 Secret 進行加密，並使用 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 集群和節點之間有什麼區別？

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

12. 你能解釋一下 Kubernetes 如何處理 Pod 之間的網絡通信嗎？

為了啟用在 Kubernetes 集群中運行的 Pod 之間的通信，Kubernetes 實現了一個所謂的 Pod 網絡。此網絡通常使用基於 VXLAN 或 IP-in-IP 隧道等技術的覆蓋網絡，允許在不同節點上運行的 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、有狀態集、守護程序集、作業等的所需副本數來實現。應用此配置更改後，負責管理該資源的控制器將確保創建新實例（或終止現有實例），直到達到所需狀態。

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佈在一個區域內的多個可用區中。通過跨可用區部署應用程序，您可以提高其對故障的彈性，並使用活動探測啟用自我修復。水平自動縮放和滾動更新也可以發揮作用。

其他方法可能包括通過實施諸如Nginx 之類的服務的藍綠部署來減少部署期間的停機時間，入口控制器，可能使用金絲雀發布（允許進行安全測試和調整），以及來自災難恢復步驟的備份和恢復解決方案，例如用於數據持久性和災難恢復的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設施。 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 Pod 需要訪問一些持久性存儲時，它會通過 PVC 定義進行引用，然後由 PV 控制器綁定到可用的 PV。 PV 被安裝到 Kubernetes 定義的 Pod 的所需節點上，任何相關的功能都將根據您的相應設置進行管理，包括根據您的偏好，在 Pod 級別或節點級別進行備份/恢復過程。

結論

以上就是十五個關於 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 中的作用是什麼？

Kube-proxy 是 Kubernetes 的一個關鍵組件。它在每個節點上運行，以處理單個主機子網並確保服務可供外部用戶使用。它負責維護節點上的網絡規則。這些網絡規則允許從集群內部或外部的網絡會話向您的 Pod 進行網絡通信。

Kubernetes 如何處理故障轉移？

Kubernetes 具有內置的故障轉移處理機制。當節點發生故障時，副本控制器會注意到服務的下降，並在不同的節點上重新啟動 Pod。這確保了始終運行所需數量的 Pod，從而提供高可用性。

Kubernetes 中 ReplicaSet 和 Replication Controller 有什麼區別？

Kubernetes 中的 ReplicaSet 和 Replication Controller 都旨在維護在任何給定時間運行的穩定副本 Pod 集。但是，ReplicaSet 是較新的資源，它支持基於集合的選擇器要求，而 Replication Controller 僅支持基於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 根據觀察到的 CPU 利用率來縮放 Pod 副本的數量，而集群自動縮放器根據需求來縮放集群的大小。

Ingress Controller 在 Kubernetes 中的作用是什麼？

Kubernetes 中的 Ingress Controller 負責實現 Ingress 規則。它通常是一個負載均衡器，還可以具有其他功能，例如 SSL 終止、路徑重寫或基於名稱的虛擬主機。

Kubernetes 如何確保數據持久性？

Kubernetes 通過持久卷 (PV) 和持久卷聲明 (PVC) 來確保數據持久性。 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 重啟時數據持久性。

Service 在 Kubernetes 中的作用是什麼？

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。服務使依賴的 Pod 之間能夠鬆散耦合，提供發現和負載均衡功能。

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。如果出現問題，Kubernetes 提供回滾功能以恢復到以前的狀態。

Pod 和 Deployment 在 Kubernetes 中有什麼區別？

Pod 是 Kubernetes 對像模型中最小的、最簡單的單元，您可以創建或部署它。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 如何提供服務發現和負載均衡？

Kubernetes 通過服務和 Ingress 提供服務發現和負載均衡。服務使用穩定的 IP 地址和 DNS 名稱提供內部負載均衡和發現。 Ingress 提供對服務的 HTTP 和 HTTPS 路由，具有外部負載均衡、SSL 終止和基於名稱的虛擬主機功能。

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