k8s&docker面試總結

花了大半個月對k8s&docker進行了梳理，包括之前讀過的書，官方檔案以及k&d在公司專案的實踐等，

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的快取機制？

1.2 docker 網路模型是什么？有何局限

• docker的網路基礎是什么？
• docker的網路模型是？有什么局限？
• docker如何實作容器間通信的？

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的網路模型嗎？
• 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種探針的實作方式
• 簡單說下Pod的調度方式？

2.3 考察SVC

• SVC有哪4種型別

2.4 k8s網路模型

• 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路問題？
• 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專案結合自己的理解給出的答案 不一定完全準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于考察候選人是否真正了解過docker，很多人專案中都有用到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，

1. docker和傳統linux的差異？
2. docker都有哪些核心組件？
3. 可以簡單說下docker的架構嗎？
4. 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式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，容器之間通過網路命名空間進行隔離，多個容器共享同一個作業系統內核，VM是對物理硬體層的抽象，每個VM都包含獨立的作業系統，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資料，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 網路模型是什么？有何局限

這里也經常會結合K8s網路原理進行考察，以及如下幾個考點

1. docker的網路基礎是什么？
2. docker的網路模型是？有什么局限？
3. docker如何實作容器間通信的？

Docker網路基礎： Docker是在作業系統層上對應用的抽象，使用網路命名空間來對不同容器之間進行網路隔離，用Veth設備對來進行容器之間的通訊，

docker的網路模型： 有4種網路模型 分別是Bridge Container host none 默認使用bridge網路模型，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

1. cmd和entry差異？
2. copy和add的差異？
3. docker-compose & docker swarm？

CMD & ENTRYPONIT

都是容器操作指令：
CMD 用于指定容器啟動時候默認執行的命令，可以被docker run指定的啟動命令覆寫，ENTRYPONIT 指令可讓容器以應用程式或者服務的形式運行，一般不會被docker run指定的啟動命令覆寫，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 選取目標檔案復制到鏡像當中，是針對鏡像的指令，唯一差別在于add源檔案可以支持url且可以對壓縮檔案進行解壓操作，而copy針對的是當前構建環境，

docker-compose & docker swarm
使用Docker compose可以用YAML檔案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，個人專案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，

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？
3. 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】
4. 什么是SVC可以簡單描述下嗎？【可引對SVC的考察】
5. 可以簡單講下k8s的網路模型嗎？【可以和docker網路模型結合考察】
6. Pod SVC Node Container 之間如何相互訪問【衍生 外部環境如何訪問k8s】
7. 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臺【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和作業節點Node，在我們的專案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，并提供認證、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）和網路（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一般指作業節點包含多個Pod Pod中包含多個Container,Pod中的container共享同一個網路命名空間，

4 什么是SVC: SVC是對一組功能相似的Pod資源的抽象，相當于一組服務的負載均衡，

5 k8s的網路模型：IP-Per-Pod 每個Pod有獨立的Ip地址，無論是否處于同一個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路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之間的資料通過物理機的埠進行轉發即可完成通訊，

7：k8s 和docker swarm如何選擇： :

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

1. 什么是SVC? 如何創建SVC?
2. 使用SVC創建多個副本和使用RC創建多個副本有什么差異？
3. SVC有哪幾種型別？
4. SVC 負載分發策略有那些？
5. 集群外如何訪問SVC?

SVC:是對一組功能相似的Pod資源的抽象，相當于一組服務的負載均衡，可以使用組態檔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轉換重定向到本地埠，在均衡到后端Pod，
svc的幾種型別： ClusterIp/NodePort/LoadBalancer/ExternalName

• ClusterIp 默認型別 分配的一個虛擬地址，內部可以相互訪問，外部不行
• NodePort 將SVC埠號映射到物理機
• LoadBalancer 基于NodePort，云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決議到了外部地址上)，實作了集群內部訪問即可，

svc負載分發策略： RoundRobin/SessionAffinity/自定義實作【基于標簽選擇器】

集群外部訪問： 埠映射到物理機即可

5.2 Pod考察

1. Pod和靜態Pod的區別
2. 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】
3. Pod如何健康檢查？
4. Pod的調度方式？【擴展調度演算法】
5. 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

1. API Server
2. Controller Manager【Replication Controller/Node Controller/ResourceQuota Controller/Namespace Controller/SVC Controller& Endpoint Controller】
3. Scheduler
4. Kubelet 【Pod健康檢查 資源監控】
5. Kube-Proxy
6. k8s-DNS & Iptables差異
7. k8s中Ingress是什么
8. 簡述k8s中的如下屬性及其作用resources tolerations affinity
9. 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 網路原理類考察

主要考察對基本組件的理解 和原理分析

1. k8s的網路模型是什么？
2. Docker的網路基礎是什么？
3. Docker的網路模型和局限？
4. k8s的網路組件之間是如何通訊的？
5. 外部如何訪問k8s集群？
6. 有那些開源組件支持k8s網路模型？

答案

待補充 --詳見《k8s權威指南》讀書筆記

參考資料：

• k8s中文檔案 & 《k8s權威指南》
• k8s&docker 在公司專案中的實踐
• 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

標籤：Java

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