k8s&docker面试总结
以下是个人对docker & k8s 面试知识点的总结:
4.1 什么是docker?
通常问这个问题主要在于考察候选人是否真正了解过docker,很多人项目中都有用到docker,真正去了解过概念,架构的不多。从而来辨别简历上的熟悉/了解docker
的水分。
如果这个都无法回答,那么接下来的docker考察也就毫无意义了,此问题通常也会结合以下问题来进行考察。
- docker和传统linux的差异?
- docker都有哪些核心组件?
- 可以简单说下docker的架构吗?
- 容器和镜像的区别?
docker是什么
Docker是一个可以把开发的应用程序自动部署到容器的开源引擎。
docker和VM差异
docker是一个应用层的抽象,容器之间通过网络命名空间进行隔离,多个容器共享同一个操作系统内核。VM是对物理硬件层的抽象,每个VM都包含独立的操作系统,重且启动缓慢。VM主要为了提供系统环境,容器主要是为了提供应用环境。
docker组件
docker引擎【包含Docker客户端&服务端】,docker镜像,docker容器,Registry【镜像仓库】
docker的架构
C/s架构
容器和镜像的区别
镜像是一个只读模板,包括运行容器所需的数据,其内容在构建之后就不会被改变,可以用来创建新的容器。 镜像由多个只读层组成,容器在只读层的基础上多了一个读写层。
4.2 docker 网络模型是什么?有何局限
这里也经常会结合K8s网络原理进行考察,以及如下几个考点
- docker的网络基础是什么?
- docker的网络模型是?有什么局限?
- docker如何实现容器间通信的?
Docker网络基础
Docker是在操作系统层上对应用的抽象,使用网络命名空间来对不同容器之间进行网络隔离,用Veth设备对来进行容器之间的通讯。
docker的网络模型
有4种网络模型 分别是Bridge Container host none 默认使用bridge网络模型,容器的初次启动会虚拟化出来一个新的网卡名为docker0,在多机器部署下docker0地址可能会冲突。所以docker对多机部署支持的不够友好。
4.3 docker 基础命令
出现频率较高的为以下几条命令的考察
- cmd和entry差异?
- copy和add的差异?
- docker-compose & docker swarm?
CMD & ENTRYPONIT
都是容器操作指令:
CMD
用于指定容器启动时候默认执行的命令。可以被docker run
指定的启动命令覆盖。ENTRYPONIT
指令可让容器以应用程序或者服务的形式运行。一般不会被docker run
指定的启动命令覆盖。dockerfile中的多个CMD & ENTRYPONIT
只有最后一个会生效。
注意区别docker run 和RUN 一个是容器启动命令,一个是镜像构建时候所用。
copy & add
ADD & COPY
选取目标文件复制到镜像当中。是针对镜像的指令,唯一差别在于add源文件可以支持url且可以对压缩文件进行解压操作。而copy针对的是当前构建环境。
docker-compose & docker swarm
使用Docker compose可以用YAML文件来定义一组需要启动的容器,以及容器运行时的属性。docker-compose
用来对这一组容器进行操作。
docker swarm
原生的Docker集群管理工具,依赖docker本身,很多重要功能依赖团队二次开发。且社区不够活跃,一般公司生产环境会选择k8s,个人项目或者容器数量较少可选swarm,只需要docker即可完成,相对较轻。
5 kubernetes
5.1 什么是k8s?
对k8s的考察一般逃不过这样入门级的问题,针对入门级的问题,面试官可能也会针对如下几个点进行考察,在候选人答出来的基础上,选择其中一个进行深入。
- 为什么用k8s 解决了什么问题?
- k8s有哪些组件,有什么作用?
- 可以简单说下Node Pod container 之间的关系吗? 【进一步可对Pod SVC细节进行考察】
- 什么是SVC可以简单描述下吗?【可引对SVC的考察】
- 可以简单讲下k8s的网络模型吗?【可以和docker网络模型结合考察】
- Pod SVC Node Container 之间如何相互访问【衍生 外部环境如何访问k8s】
- swarm和k8s如何选择?
什么是k8s 为什么用k8s:
一个开源的容器集群管理平台【容器编排工具】,可提供容器集群的自动部署,扩缩容,维护等功能。分为管理节点Master和工作节点Node。在我们的项目中主要解决了环境一致性的问题,通过CI/CD使得运维部署变得简单起来,以及自动部署,故障监控,自动扩缩容。可以提升开发效率。
k8s有那些组件:
- etcd保存了整个集群的状态;
- apiserver提供了资源操作的唯一入口,并提供认证、授权、访问控制、API注册和发现等机制;
- controller manager负责维护集群的状态,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调度到相应的机器上;
- kubelet负责维护容器的生命周期,同时也负责Volume(CVI)和网络(CNI)的管理;
- Container runtime负责镜像管理以及Pod和容器的真正运行(CRI);
- kube-proxy负责为Service提供cluster内部的服务发现和负载均衡;
Node&Pod&container之间的关系
Node一般指工作节点包含多个Pod Pod中包含多个Container,Pod中的container共享同一个网络命名空间。
什么是SVC
SVC是对一组功能相似的Pod资源的抽象,相当于一组服务的负载均衡。
k8s的网络模型
IP-Per-Pod 每个Pod有独立的Ip地址,无论是否处于同一个Node节点,Pod可以通过IP相互访问,且Pod和容器的地址和外部看到的地址是同一个地址。
Pod SVC Node Container 之间如何相互访问:
- 同Pod内的容器:同一个Pod的容器共享同一个网络命名空间可以直接进行通讯
- 同Node内不同Pod的容器:多个Pod都关联在同一个Docker0网桥上,通过docker0网桥完成相互通讯。
- 不同Node内Pod的容器:不同Node上的docker0可能会相同,PodIP和docker0是同网段的,所以需要将PodIP和NodeIP进行关联且保障唯一,不同Pod之间的数据通过物理机的端口进行转发即可完成通讯。
5.2 对SVC的考察
SVC是k8s中的核心概念 这里涉及知识点众多 常见的面试考点如下
- 什么是SVC? 如何创建SVC?
- 使用SVC创建多个副本和使用RC创建多个副本有什么差异?
- SVC有哪几种类型?
- SVC 负载分发策略有那些?
- 集群外如何访问SVC?
SVC:是对一组功能相似的Pod资源的抽象,相当于一组服务的负载均衡。可以使用配置文件的方式创建也可以使用命令创建kubectl expose
SVC和RC提供服务的差距: RC创建的服务PodIP可能会变。SVC提供的clusterIP不会。通过Iptables的NAT转换重定向到本地端口,在均衡到后端Pod。
svc的几种类型: ClusterIp/NodePort/LoadBalancer/ExternalName
- ClusterIp 默认类型 分配的一个虚拟地址,内部可以相互访问,外部不行
- NodePort 将SVC端口号映射到物理机
- LoadBalancer 基于NodePort,云服务商在外部创建了一个负载均衡到Pod
- ExternalName 将外部地址经过集群内部的再一次封装(实际上就是集群DNS服务器将CNAME解析到了外部地址上),实现了集群内部访问即可。
svc负载分发策略: RoundRobin/SessionAffinity/自定义实现【基于标签选择器】
集群外部访问: 端口映射到物理机即可
5.2 Pod考察
- Pod和静态Pod的区别
- 生命周期和重启策略 【这里可扩展 不同控制器对Pod的重启策略要求】
- Pod如何健康检查?
- Pod的调度方式?【扩展调度算法】
- Pod如何扩缩容?【扩展 RC和RS的差异】
答案
待补充 --详见《k8s权威指南》读书笔记
5.3 基础原理类考察
主要考察对基本组件的理解 和原理分析
- API Server
- Controller Manager【Replication Controller/Node Controller/ResourceQuota Controller/Namespace Controller/SVC Controller& Endpoint Controller】
- Scheduler
- Kubelet 【Pod健康检查 资源监控】
- Kube-Proxy
- k8s-DNS & Iptables差异
- k8s中Ingress是什么
- 简述k8s中的如下属性及其作用resources tolerations affinity
- k8s中pod、rs、deployment、hpa的基本概念,以及他们之间的关系
答案
待补充 --详见《k8s权威指南》读书笔记
5.4 网络原理类考察
主要考察对基本组件的理解 和原理分析
- k8s的网络模型是什么?
- Docker的网络基础是什么?
- Docker的网络模型和局限?
- k8s的网络组件之间是如何通讯的?
- 外部如何访问k8s集群?
- 有那些开源组件支持k8s网络模型?
答案
待补充 --详见《k8s权威指南》读书笔记
参考资料:
- k8s中文文档 & 《k8s权威指南》
- k8s&docker 在公司项目中的实践
- 第一本docker书
- CSDN/博客园零碎的面试知识点
- docker swarm和k8s对比简介