1
头图

7模块golang大运维平台开发 服务树-cmdb-cicd-Prometheus-k8s-工单-任务执行

7模块golang大运维平台开发 服务树-cmdb-cicd-Prometheus-k8s-工单-任务执行

成为一名k8s专家需要掌握哪些知识

  • 在完整的阅读了k8s源码,梳理了160多篇文档之后我进行如下的总结:
  • 当然主要目的是罗列一些关键点:具体细节受限篇幅不会贴出来

k8s零基础入门运维课程

k8s纯源码解读教程(3个课程内容合成一个大课程)

k8s运维进阶调优课程

k8s管理运维平台实战

k8s二次开发课程

cicd 课程

prometheus全组件的教程

go语言课程

直播答疑sre职业发展规划

k8s知识图谱

01 容器底层知识

  • 01 到底什么是容器:简单说就是受限制的进程,底层相关的两个技术是linux的namespace和cgrop

    • namespace 的分类和sandbox容器的关系,哪些ns是共享的,涉及到容器的隔离不彻底问题
    • cgroup v1 和v2 的区别,cpu/mem限制的原理,cpu绑核如何操作
  • 02 容器镜像:镜像不是docker的专利

    • OCI(Open Container Initiative)规范是事实上的容器标准,已经被大部分容器实现以及容器编排系统所采用。
    • 任何实现了OCI规范的工具都可以打镜像
    • 规范要求镜像内容包括以下 几个 部分:

      • 3个必须的

        • Image Manifest :提供了镜像的配置和文件系统层定位信息,可以看作是镜像的目录,文件格式为 json 。
        • Image Layer Filesystem Changeset :序列化之后的文件系统和文件系统变更,它们可按顺序一层层应用为一个容器的 rootfs,因此通常也被称为一个 layer(与下文提到的镜像层同义),文件格式可以是 tar ,gzip 等存档或压缩格式。
        • Image Configuration :包含了镜像在运行时所使用的执行参数以及有序的 rootfs 变更信息,文件类型为 json。
      • 1个可选的

        • image-index : 图像索引是一种更高级别的清单,它指向特定的图像清单,非常适合一个或多个平台
  • 03 容器联合文件系统:overlayfs 的理解

    • 容器run起来时对应的3个层:

      • image layer (只读),镜像的层
      • init layer 容器在启动时写入的一些配置文件,发生在 container layer之前
      • container layer 新增的可写层
    • copy on write技术

      • 好处是减少镜像体积,提升启动速度,
      • 缺点就是写入的速度慢,所以在 container layer 中不适合进行大量的文件读写,应该使用Volume
  • 04 容器运行时 CRI主要包括两个 gRPC 服务,ImageService 和 RuntimeService

    • grpc服务分析

      • ImageService 服务主要是拉取镜像、查看和删除镜像等操作
      • RuntimeService 则是用来管理 Pod 和容器的生命周期,以及与容器交互的调用(exec/attach/port-forward)等操作
      • Exec等交互服务也可以单独出来做一个StreamService
    • low/high level容器运行时

      • 如runc、lxc、containerd、docker、libcontainerd 他们有什么区别
    • docker 的组件被拆分成什么样子了,它们都负责干什么

02 k8s计算

  • 01 内置资源的常规操作

    • deployment、statefulset、daemonset、job
    • 扩/缩容:慢启动slowBatchStart创建pod的实现和目的
    • 更新策略:滚动更新 vs 暴露重建
    • 删除策略:级联删除 vs 保留 pod
  • 02 k8s-pod中几种容器的关系

    • sandbox都干了什么
    • init容器的目的和应用场景
    • app容器的启动过程:internal hook和给用户暴露的lifecycle hook
    • 三种探针的作用
    • 总结就是pod的生命周期,几种容器的启动顺序,几个hook的作用,最后还有探针
  • 03 拓扑管理器 kubelet多种资源管理器独立分配资源缺乏统一的视角

    • 多种资源管理器在给pod分配设备时,都是独立工作的,不会有一个全局观念,这可能会造成资源分配不合理的问题
    • Topology Manager就是提供全局的视角,为了尽量将资源分配在同一个numa节点下,提升性能
  • 04 pod的三种QOS 和cpu内存资源的关系

    • 不同qos oom_score_adj值的设置
    • qos和 资源共享池的关系,涉及到后面的cpu/mem manager的numa设置
  • 05 kubelet调用CRI的流程和docker-shim这个奇葩的存在

    • k8s如何麻痹docker的
    • OCI标准的制定

03 k8s存储

  • 01 常见volume类型
  • 02 configMap和secret的热加载原理
  • 03 动静态pv和 StorageClass动态生成PV

    • PV和PVC之间的相互作用遵循这个生命周期 :供应-->绑定-->使用--> 释放--> 循环
    • 随着PV数量的增加,管理员需要不停的定义PV的数量,衍生了通过StorageClass动态生成PV
    • StorageClass通过PVC中声明存储的容量,会调用底层的提供商生成PV。
  • 04 kubelet volume-manager挂载volume的过程
  • 05 CSI插件

    • 动态 Provisioner机制

04 k8s网络

  • 01 Kubernetes需要解决4种通信模式:

    1. 容器和容器之间的通信
    2. Pod和Pod之间的通信
    3. Pod和Service之间的通信
    4. Internet和Service之间的通信
  • 02 svc 4种负载均衡模式:其实说白了就是流量由谁来转发
  • 03 svc的服务发现 :dns 和环境变量
  • 03 iptables是如何转发svc的流量的:

    • 几条KUBE-XXX的链的数据流转
  • 04 svc的cluster-ip 能被ping通吗:

    • 需要分情况,比如iptables reject了icmp的报文
  • 05 cni插件:calico和Flannel 的区别
  • 06 ingress机制:原理可以简化为nginx+服务发现+热更新

    • traefik 源码解读
  • 07 无头服务的真正生产用途

05 k8s的插件机制

  • 01 准入控制器 :可以注入sidecar或者做vpa扩容

    • 数据请求流程是什么样的?
  • 02 CRI 、CSI、CNI 就是k8s给第三方实现者提供的 计算存储网络插件机制
  • 03 apiserver的聚合插件,方便扩展API:典型应用metrics.k8s.io和custom.metrics.k8s.io

    • 源码理解的如何?
  • 04 kubelet 的 device-plugins设备插件机制,方便如nvidia GPU设备的接入 :grpc注册device和grpc server提供 device的管理

    • grpc哪里怎么注册和管理
  • 05 严格说来crd+controller的 operator模式也算

    • reconcile调谐怎样写

06 k8s的控制平面源码理解

  • 01 创建pod的流程在控制平面组件间的流转
  • 02 informer机制的作用

    • 消息中间件? 降低etcd的压力
  • 03 leaderelection选主机制
  • 04 kubelet中的syncLoop大循环

    • 5类事件循环 7个chan
  • 05 各个控制器的syncXXX流程

    • 读写都混在一起的sync流程
  • 06 kubelet中的各个资源manager

    • statusManger怎样同步状态的
    • containerManger 怎样限制 ephemeral storage
    • EvictionManager源码中怎样工作的
  • 07 apiserver

    • 认证
    • 鉴权:rbac 源码
    • 准入: mutate vs validate ,当然还有webhook
    • 限速
    • event broadcast 机制

07 k8s编排

  • 01 基于cpu的hpa :快起慢缩

    • 怎样做到快起快缩
  • 02 基于mem的hpa :怎么和metrics-server交互的,涉及到apiserver的聚合插件
  • 03 基于prometheus-operator的 vpa

    • custom.metrics.k8s.io apigroup 的流程
    • 其中为什么需要准入控制器的接入
    • vertical-pod-autoscaler源码阅读之Recommender、updater、admission-controller源码解读
  • 04 metrics-server的源码理解和 kubelet top的原理

    • 底层的数据来自哪里
    • 怎样存储的
    • cpu rate如何算出的

08 k8s crd开发

  • 01 为什么要crd :封装基础对象来完成对分布式/有状态服务的快速部署
  • 02 crd开发过程: 定义 CRD和实现 controller reconcile的 具体逻辑,其余交给代码生成工具

09 k8s 的监控

  • 01 metrics ,那没的说肯定就是prometheus,那么prometheus on k8s那么方案也太多了

    • 存储怎么选
    • kube-prometheus 中的原理和提示又是什么
  • 02 logging
  • 03 event

ning1875
164 声望59 粉丝