花了大半個月對k8s&docker進行了梳理,包括之前讀過的書,官方文檔以及k&d在公司項目的實踐等。
以下是個人對docker & k8s 面試知識點的總結:
1 docker
常見面試題如下 每一點可根據回答進行適當深入
1.1 什么是docker
- docker和傳統linux的差異?
- 容器和鏡像的區別?
- 如何理解docker的緩存機制?
1.2 docker 網絡模型是什么?有何局限
- docker的網絡基礎是什么?
- docker的網絡模型是?有什么局限?
- docker如何實現容器間通信的?
1.3 docker 基礎命令
- cmd和entryPoint差異?
- copy和add的差異?
- 簡單講下swam/compose?
2 kubernetes
常見面試題如下 每一點可根據回答進行適當深入
2.1 什么是k8s?
- 1 為什么用k8s 解決了什么問題?
- 2 k8s有哪些組件,有什么作用?【同:Master節點和Node節點都用哪些組件】
- 3 可以簡單說下Node Pod container 之間的關系嗎? 【可引入2.2/2.3對Pod SVC的考察】
- 4 什么是SVC可以簡單描述下嗎?【可引入2.3對SVC的考察】
- 5 可以簡單講下k8s的網絡模型嗎?
- 6 Pod SVC Node Container 之間如何相互訪問
- 7 swarm和k8s如何選擇?
2.2 考察Pod
- 靜態Pod和普通Pod的差異?
- 簡單講下Pod的生命周期重啟策略呢?
- 不同組件對Pod的重啟策略要求一樣嗎? - 如何檢查Pod的健康狀態?哪2種探針?
- 2種探針的實現方式 - 簡單說下Pod的調度方式?
2.3 考察SVC
- SVC有哪4種類型
2.4 k8s網絡模型
- DNS和Iptables在k8s中的運用?有何差異
- k8s如何解決多機器部署容器的網絡問題? - Pod SVC Node Container 之間如何相互訪問
3 參考答案
答案是根據所在公司項目結合自己的理解給出的答案 不一定完全准確但在面試中要做到有理有據突出自己的思路即可。
4 docker
問題和答案 如下
4.1 什么是docker?
通常問這個問題主要在於考察候選人是否真正了解過docker,很多人項目中都有用到docker,真正去了解過概念,架構的不多。從而來辨別簡歷上的熟悉/了解docker
的水分。
如果這個都無法回答,那么接下來的docker考察也就毫無意義了,此問題通常也會結合以下問題來進行考察。
- docker和傳統linux的差異?
- docker都有哪些核心組件?
- 可以簡單說下docker的架構嗎?
- 容器和鏡像的區別?
docker是什么: Docker是一個可以把開發的應用程序自動部署到容器的開源引擎。
docker和VM差異: docker是一個應用層的抽象,容器之間通過網絡命名空間進行隔離,多個容器共享同一個操作系統內核。VM是對物理硬件層的抽象,每個VM都包含獨立的操作系統,重且啟動緩慢。VM主要為了提供系統環境,容器主要是為了提供應用環境。
docker組件: docker引擎【包含Docker客戶端&服務端】,docker鏡像,docker容器,Registry【鏡像倉庫】
docker的架構: C/s架構
容器和鏡像的區別: 鏡像是一個只讀模板,包括運行容器所需的數據,其內容在構建之后就不會被改變,可以用來創建新的容器。 鏡像由多個只讀層組成,容器在只讀層的基礎上多了一個讀寫層。
4.2 docker 網絡模型是什么?有何局限
這里也經常會結合K8s網絡原理進行考察,以及如下幾個考點
- docker的網絡基礎是什么?
- docker的網絡模型是?有什么局限?
- docker如何實現容器間通信的?
Docker網絡基礎: Docker是在操作系統層上對應用的抽象,使用網絡命名空間來對不同容器之間進行網絡隔離,用Veth設備對來進行容器之間的通訊。
docker的網絡模型: 有4種網絡模型 分別是Bridge Container host none 默認使用bridge網絡模型,容器的初次啟動會虛擬化出來一個新的網卡名為docker0,在多機器部署下docker0地址可能會沖突。所以docker對多機部署支持的不夠友好。
4.3 docker 基礎命令
出現頻率較高的為以下幾條命令的考察
- cmd和entry差異?
- copy和add的差異?
- docker-compose & docker swarm?
CMD & ENTRYPONIT
都是容器操作指令:
CMD
用於指定容器啟動時候默認執行的命令。可以被docker run
指定的啟動命令覆蓋。ENTRYPONIT
指令可讓容器以應用程序或者服務的形式運行。一般不會被docker run
指定的啟動命令覆蓋。dockerfile中的多個CMD & ENTRYPONIT
只有最后一個會生效。
注意區別docker run 和RUN 一個是容器啟動命令,一個是鏡像構建時候所用。
copy & add
ADD & COPY
選取目標文件復制到鏡像當中。是針對鏡像的指令,唯一差別在於add源文件可以支持url且可以對壓縮文件進行解壓操作。而copy針對的是當前構建環境。
docker-compose & docker swarm
使用Docker compose可以用YAML文件來定義一組需要啟動的容器,以及容器運行時的屬性。docker-compose
用來對這一組容器進行操作。
docker swarm
原生的Docker集群管理工具,依賴docker本身,很多重要功能依賴團隊二次開發。且社區不夠活躍,一般公司生產環境會選擇k8s,個人項目或者容器數量較少可選swarm,只需要docker即可完成,相對較輕。
5 kubernetes
5.1 什么是k8s?
對k8s的考察一般逃不過這樣入門級的問題,針對入門級的問題,面試官可能也會針對如下幾個點進行考察,在候選人答出來的基礎上,選擇其中一個進行深入。
- 為什么用k8s 解決了什么問題?
- k8s有哪些組件,有什么作用?
- 可以簡單說下Node Pod container 之間的關系嗎? 【進一步可對Pod SVC細節進行考察】
- 什么是SVC可以簡單描述下嗎?【可引對SVC的考察】
- 可以簡單講下k8s的網絡模型嗎?【可以和docker網絡模型結合考察】
- Pod SVC Node Container 之間如何相互訪問【衍生 外部環境如何訪問k8s】
- swarm和k8s如何選擇?
1 什么是k8s 為什么用k8s:
一個開源的容器集群管理平台【容器編排工具】,可提供容器集群的自動部署,擴縮容,維護等功能。分為管理節點Master和工作節點Node。在我們的項目中主要解決了環境一致性的問題,通過CI/CD使得運維部署變得簡單起來,以及自動部署,故障監控,自動擴縮容。可以提升開發效率。
2 k8s有那些組件:
- etcd保存了整個集群的狀態;
- apiserver提供了資源操作的唯一入口,並提供認證、授權、訪問控制、API注冊和發現等機制;
- controller manager負責維護集群的狀態,比如故障檢測、自動擴展、滾動更新等;
- scheduler負責資源的調度,按照預定的調度策略將Pod調度到相應的機器上;
- kubelet負責維護容器的生命周期,同時也負責Volume(CVI)和網絡(CNI)的管理;
- Container runtime負責鏡像管理以及Pod和容器的真正運行(CRI);
- kube-proxy負責為Service提供cluster內部的服務發現和負載均衡;
3 Node&Pod&container之間的關系:Node一般指工作節點包含多個Pod Pod中包含多個Container,Pod中的container共享同一個網絡命名空間。
4 什么是SVC: SVC是對一組功能相似的Pod資源的抽象,相當於一組服務的負載均衡。
5 k8s的網絡模型:IP-Per-Pod 每個Pod有獨立的Ip地址,無論是否處於同一個Node節點,Pod可以通過IP相互訪問,且Pod和容器的地址和外部看到的地址是同一個地址。
6 Pod SVC Node Container 之間如何相互訪問:
- 同Pod內的容器:同一個Pod的容器共享同一個網絡命名空間可以直接進行通訊
- 同Node內不同Pod的容器:多個Pod都關聯在同一個Docker0網橋上,通過docker0網橋完成相互通訊。
- 不同Node內Pod的容器:不同Node上的docker0可能會相同,PodIP和docker0是同網段的,所以需要將PodIP和NodeIP進行關聯且保障唯一,不同Pod之間的數據通過物理機的端口進行轉發即可完成通訊。
5.2 對SVC的考察
SVC是k8s中的核心概念 這里涉及知識點眾多 常見的面試考點如下
- 什么是SVC? 如何創建SVC?
- 使用SVC創建多個副本和使用RC創建多個副本有什么差異?
- SVC有哪幾種類型?
- SVC 負載分發策略有那些?
- 集群外如何訪問SVC?
SVC:是對一組功能相似的Pod資源的抽象,相當於一組服務的負載均衡。可以使用配置文件的方式創建也可以使用命令創建kubectl expose
SVC和RC提供服務的差距: RC創建的服務PodIP可能會變。SVC提供的clusterIP不會。通過Iptables的NAT轉換重定向到本地端口,在均衡到后端Pod。
svc的幾種類型: ClusterIp/NodePort/LoadBalancer/ExternalName
- ClusterIp 默認類型 分配的一個虛擬地址,內部可以相互訪問,外部不行
- NodePort 將SVC端口號映射到物理機
- LoadBalancer 基於NodePort,雲服務商在外部創建了一個負載均衡到Pod
- ExternalName 將外部地址經過集群內部的再一次封裝(實際上就是集群DNS服務器將CNAME解析到了外部地址上),實現了集群內部訪問即可。
svc負載分發策略: RoundRobin/SessionAffinity/自定義實現【基於標簽選擇器】
集群外部訪問: 端口映射到物理機即可
5.2 Pod考察
- Pod和靜態Pod的區別
- 生命周期和重啟策略 【這里可擴展 不同控制器對Pod的重啟策略要求】
- Pod如何健康檢查?
- Pod的調度方式?【擴展調度算法】
- Pod如何擴縮容?【擴展 RC和RS的差異】
答案
待補充 --詳見《k8s權威指南》讀書筆記
5.3 基礎原理類考察
主要考察對基本組件的理解 和原理分析
- API Server
- Controller Manager【Replication Controller/Node Controller/ResourceQuota Controller/Namespace Controller/SVC Controller& Endpoint Controller】
- Scheduler
- Kubelet 【Pod健康檢查 資源監控】
- Kube-Proxy
- k8s-DNS & Iptables差異
- k8s中Ingress是什么
- 簡述k8s中的如下屬性及其作用resources tolerations affinity
- k8s中pod、rs、deployment、hpa的基本概念,以及他們之間的關系
答案
待補充 --詳見《k8s權威指南》讀書筆記
5.4 網絡原理類考察
主要考察對基本組件的理解 和原理分析
- k8s的網絡模型是什么?
- Docker的網絡基礎是什么?
- Docker的網絡模型和局限?
- k8s的網絡組件之間是如何通訊的?
- 外部如何訪問k8s集群?
- 有那些開源組件支持k8s網絡模型?
答案
待補充 --詳見《k8s權威指南》讀書筆記
參考資料:
- k8s中文文檔 & 《k8s權威指南》
- k8s&docker 在公司項目中的實踐
- 第一本docker書
- CSDN/博客園零碎的面試知識點
- docker swarm和k8s對比簡介