运维面试高频知识点

Docker

• 什么是docker？

  docker是基于Golang语言进行开发的一个开源应用容器引擎，换言之就是运行在宿主机上的一个sandboxed process，但是它与宿主机的其它进程是相互隔离的，是操作系统层面的一种虚拟化技术

• docker组件模块有哪些？

1. docker client
2. docker server (docker daemon、 docker engine、docker container )
3. docker registry

• docker是如何实现资源隔离及资源限制？

  docker是基于linux内核中cgroup&namespace技术来实现资源限制与资源隔离

• docker初始化过程？

  docker是通过执行二进制文件dockerd同时读取docker配置文件deamon.json文件完成初始化过程，docker启动配置文件常用配置一般有如下

1. 容器的cgroup的驱动类型是什么，比如systemd还是cgroupfs

2. 容器的日志驱动类型，以及日志策略

3. 容器的存储驱动类型

4. docker的根目录位置等

• docker启动一个容器的过程？

1. docker client发起启动容器请求至docker server通常由docker deamon所接受该请求  

2. docker deamon接收到请求，进行对参数的分析，需要映射什么卷，多少CPU，多少内存，什么网络模式，使用什么镜像等容器名字等等

3. 如果当前宿主机没有启动需要的镜像，那需要从镜像仓库拉取镜像

4. 以上过程完成结束容器整个启动过程

• docker有哪些优势？

1. 资源空间占用少，与传统虚拟机相比，它不需要虚拟硬件设备而带来的额外空间使用，所有的运行基础环境都是共享操作系统本身的

2. 启动速度快，与传统的虚拟机相比，在启动时docker不需要准备虚拟设备初始化过程，它凌驾于操作系统内核上执行启动应用程序

3. 可移植性便携性，docker是一个跨平台产品，而且它使用镜像保留应用系统运行环境的一致性，可随时随地进行跨平台移植

4. 便于维护管理，与传统环境区别就是，只需要维护好每个应用对应的镜像就可以了

5. 持续集成及部署，由于docker使用镜像管理应用的运行环境，在发布时只需要针对应用系统制定相应Dockerfile集合一些脚本简化传统发布过程

• 容器与镜像的关系？

　　　如果把镜像看成一个类，那么容器就是一个对象；镜像提供了容器运行环境，而容器就是镜像运行时状态，可以看作成是一个被隔离的进程

• 镜像如何分层？

1. 镜像是由多个镜像层堆叠形成的，在制作镜像时编写的Dockerfile中的每条指令都是一个镜像层

2. 未运行镜像只有镜像层

3. 运行进container分镜像层与容器层（通常镜像层称之为容器的底层，容器层称之为可写层writable layer）

• 什么是CoW？

  CoW是容器运行时进行读取&修改文件使用的功能，在容器运行时分为镜像层&容器层，如果发生文件修改时，如果容器层没有要修改文件，则使用CoW功能从镜像层拷贝一个文件副本容器层中

• Dockerfile都有哪些指令？

　　　FROM LABEL ADD COPY RUN EXPOSE WORKDIR ENTRYPOINT CMD USER

• linux namespace功能？

1. UTS（UNIX Time-shareing System）提供了主机名与域名的隔离，这样每个容器都有自己独立的主机名与域名，在网络层面上可以看成一个独立的节点

2. IPC（Inter-Process Communication）Linux中与IPC相关的资源有系统信号、消息队列、共享内存等，同一个IPC中进程是相互可见的，不同的IPC进程相互不可见

3. PID 其功能就是为进程分配identifier id，二个不同的namespace下可以使用相同的PID，容器中的PID 1号进程通常是在制定镜像时的CMD ENTRYPOINT决定的

4. Mount 其功能就是用来隔离文件系统的挂载点，比如二个不同的容器可以使用相同挂载点

5. NETWORK 主要功能提供网络相关资源隔离，如网络设备、IP协议、路由表、防火墙、socket等，还有网络目录资源/sys/class/net，/proc/net

6. USER  主要功能用来隔离用户相关资源，比如用户ID、组ID、用户HOME目录、用户属性、用户下KEY等

• CNM CNI区别？ 

  它们二个都是提供容器的网络模型

  1. CNM是由Docker公司提出的，全名叫Container netwrok model，主要由三个组件组成network sandbox 、endpoint、network，其中endpoint是成对出现一端在network sandbox中，另一端在network

  2. CNI是CoreOS公司提出，全名Container network interface，实现简单只规定容器runtime与网络插件简单契约

  二者主要区别在于，CNM是由Docker公司提出，只支持Docker需要一个分布式存储引擎；而CNI是一个开放网络接口，设计简单只提供添加/删除网络接口接口，便于接入网络插件

• 什么是CRI OCI runC?

1. 什么是Container runtimes，其实就是容器运行环境，是一个可执行的二进制文件，如containerd、CRI-O、Docker

2. 什么是CRI，CRI命名Container runtime interface，是kubernetes提供给Container runtimes一个标准API接口，是Kubernetes与Container runtimes之间的桥梁

3. 什么是OCI，全名Open Container Initaitive，它约束容器镜像与Container runtimes开放式行业标准同时也提供调用runC创建容器与运行容器

4. 什么是runC，runC更偏向于低层同时也遵守OCI开放规范，直接与Linux内核交互创建容器、运行容器

网络知识

• 什么overlay网络？

  是建立在Underlay网络之上的一个逻辑网络，最常见的overlay网络有Vxlan 、NVGRE等

  vxlan是一种网络虚拟化技术，采用"MAC IN UDP"的封装形式将二层以太网帧封装在UDP协议中使用IP网络传输数据包

  vxlan的优点；它可以突破传统二层VLAN的4096的限制、可以网络分段支持在规模部署、由于是封装技术可以在不同的二层网络传输数据

Kubernetes

• 什么是kubernetes？

  Kubernetes是一个可移植、可扩展的应用容器管理平台工具，是google公司基于golang语言开发的，结合容器技术解决了传统应用部署无法定义资源边界，资源分配过渡浪费，资源隔离、应用分布式部署等

• Kubernetes功能？

1. 服务发现和负载均衡

2. 编排

3. 滚动发布与回滚

4. Pod资源分配限额

5. 自动修复

6. 弹性扩容（可以使用label功能选择匹配Pod，监控容器资源使用情况动态扩展Pod的数量）

7. 密钥与配置管理（kubernetes可以在不重构Pod情况下，更新密钥及应用配置信息）

• Kubernetes架构组成
  
  
• Kubernetes kubeadm初始化过程
• Kubernetes 创建Pod的过程
• Kubernetes Pod原理
• Kubernetes Pause Pod功能
• Kubernetes kube-proxy原理
• Kubernetes Deployments 与 Pod的关系
• Kubernetes Deployment Yaml文件组成结构
• Kubernetes 高级功能 （RBAC）

1. RBAC&ABAC
2. 污点容忍
3. 节点亲和性
4. 滚动更新
5. 弹性扩容
6. 安全访问
7. JOB
8. 版本回滚
9. 健康检查
10. 资源管理

• Kubernetes 常用命令