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2）Kubernetes ​

🐣 第 1 题（基础架构） ​

Q1：简要说明 Kubernetes 的核心架构及其工作机制？

📝 标准答案： ​

Kubernetes 是一个开源的容器编排平台，用于自动化部署、扩缩容和管理容器化应用。

核心组件：

组件作用说明
Master 节点控制中心，包含 API Server、Controller、Scheduler 等
Node 节点实际运行容器的主机，包含 kubelet、kube-proxy
PodK8s 中最小调度单元，封装一个或多个容器
Service提供服务发现与负载均衡
etcd分布式键值数据库，保存所有配置与状态

工作机制：

  • 用户通过 kubectl 或 CI 工具向 API Server 提交部署请求；
  • Scheduler 根据资源和策略安排 Pod 到合适的 Node；
  • kubelet 接收指令并在 Node 上启动容器；
  • Service 保证跨 Pod 通信与负载均衡；
  • 整个状态信息存储在 etcd 中，便于高可用和恢复。

🐥 第 2 题（Pod 与调度） ​

Q2：Pod 是什么？如何保证 Pod 的高可用与自动重启？

📝 标准答案： ​

Pod 是 Kubernetes 的最小调度和运行单元，封装一个或多个紧密相关的容器，它们共享网络和存储资源。

特点：

  • 同一 Pod 内容器共享 IP、端口空间、Volume；
  • 一般每个 Pod 运行一个主容器（主进程）；

高可用机制：

  1. 控制器保障副本数：
yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: web-deploy
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: web
  template:
    metadata:
      labels:
        app: web
    spec:
      containers:
        - name: nginx
          image: nginx
  1. 自动重启策略： 默认 RestartPolicy 为 Always，失败自动重启；
  2. Pod 分布式部署： 结合 Node Affinity 或 Pod Anti-Affinity；
  3. 健康检查： readinessProbe 与 livenessProbe；

🛜 第 3 题（服务发现与负载均衡） ​

Q3：Kubernetes 如何实现服务发现？如何对外暴露服务？

📝 标准答案： ​

Kubernetes 提供三种主要方式暴露服务：

类型描述应用场景
ClusterIP默认类型，仅在集群内部访问内部服务间调用，如数据库
NodePort映射端口到宿主机，外部通过 <NodeIP>:Port 访问开发调试、简单对外服务
LoadBalancer通过云服务商创建外部 LB，暴露服务云环境中的正式对外服务

服务发现机制：

  1. 通过 Service 名称解析 DNS：

    Kubernetes 集成 CoreDNS，自动生成服务 DNS，如：

    bash
    curl http://my-service.my-namespace.svc.cluster.local

  2. kube-proxy：基于 iptables 或 ipvs 转发流量至后端 Pod；

🧾 第 4 题（配置、存储与持久化） ​

Q4：如何在 Kubernetes 中挂载配置与数据卷？区别 ConfigMap、Secret、PVC？

📝 标准答案： ​

Kubernetes 提供灵活的配置注入与数据挂载机制：

类型用途说明
ConfigMap存放配置文本（非敏感）如环境变量、YAML 配置
Secret存放敏感数据（Base64 编码）如密码、token、证书
PVC（持久卷声明）将存储资源绑定到 Pod 中需要持久存储的数据，如数据库、上传文件目录

挂载方式示例：

yaml
volumes:
  - name: config-vol
    configMap:
      name: my-config
containers:
  - name: app
    volumeMounts:
      - name: config-vol
        mountPath: /etc/config

PVC 示例：

yaml
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: my-pvc
spec:
  accessModes: ["ReadWriteOnce"]
  resources:
    requests:
      storage: 1Gi

🚀 第 5 题（CI/CD 实践） ​

Q5：如何在 CI/CD 中集成 Kubernetes，实现自动部署？

📝 标准答案： ​

可通过 Jenkins、GitLab CI、GitHub Actions 等与 Kubernetes API 集成，实现自动部署。

基本流程：

  1. 构建并推送镜像到 Registry；
  2. 替换 Deployment 中的镜像 tag；
  3. 使用 kubectl apply 实现更新；
  4. 可加蓝绿部署、滚动发布、自动回滚等机制；

GitHub Actions 示例：

yaml
jobs:
  deploy:
    steps:
      - uses: actions/checkout@v2
      - name: Set Kubeconfig
        run: echo "$KUBE_CONFIG" > ~/.kube/config
      - name: Deploy to K8s
        run: |
          kubectl set image deployment/web-deploy web=nginx:1.23
          kubectl rollout status deployment/web-deploy

生产建议：

  • 使用 Helm 管理复杂部署；
  • 使用 Kustomize 区分环境；
  • 加入 Canary 或 Argo Rollouts 实现灰度发布；