10 个问题测试你对 K8s 的理解程度

Rifewang 2025-02-10 16:02:56

10 个 Kubernetes 问题，测试你对 Kubernetes 的理解程度：

原文：https://medium.com/@rifewang/kubernetes-10-questions-to-test-your-understanding-of-k8s-c2860c9f3cbf

1.在具有两个节点的集群中，一个节点有 Pod，另一个没有，新 Pod 将被调度到哪个节点？
2.如果容器中运行的应用程序遇到 OOM（内存不足）错误，容器会重启，还是会重新创建整个 Pod？
3.是否可以在不重新创建 Pod 的情况下动态应用环境变量或 ConfigMap 更新等应用程序配置？
4.Pod 一旦创建，即使用户没有采取进一步的行动，是否也就稳定下来了？
5.ClusterIP 类型的 Service 能否确保 TCP 流量的负载均衡？
6.应如何收集应用程序日志，是否存在丢失日志的风险？
7.如果 HTTP Server 类型的 Pod 的 livenessProbe 运行正常，是否意味着该应用程序没有问题？
8.应用程序如何扩展以应对流量波动？
9.当你执行 kubectl exec -it <pod> -- bash 时，你是否登录了 Pod？
10.如果 Pod 中的容器反复退出和重启，您将如何排除故障？

看到这些问题时，内心是否能够立马有准确的答案呢？下面是答案：

1.在具有两个节点的集群中，一个节点有 Pod，另一个没有，新 Pod 将被调度到哪个节点？

调度过程包括几个阶段：

Kubernetes调度过程

结果取决于 Pod 亲和性、污点和容忍度以及调度插件等配置。但是，假设两个节点上的默认配置和相同的资源可用性，NodeResourcesFit 插件起着关键作用。其评分策略包括 LeastAllocated （默认，优先考虑资源使用率最低的节点）、MostAllocated （优先考虑资源使用率较高的节点）和 RequestedToCapacityRatio（平衡资源利用率）。使用 MostAllocated 策略，新 Pod 将被调度到具有现有 Pod 的节点，而其他两种策略则更喜欢空节点。

2.如果容器中运行的应用程序遇到 OOM（内存不足）错误，容器会重启，还是会重新创建整个 Pod？

当容器内存不足时，它通常会根据 Pod 的 RestartPolicy（默认为 Always）重启。Pod 本身保持不变。但是，在极端情况下，例如节点上的严重内存压力，Pod 可能会被驱逐，从而导致其重新创建。

3.是否可以在不重新创建 Pod 的情况下动态应用环境变量或 ConfigMap 更新等应用程序配置？

环境变量无法动态更新。但是，如果 ConfigMap 更新作为文件挂载（不使用 subPath），则可以动态应用。同步延迟取决于 kubelet 的 syncFrequency（默认为 1 分钟）和 configMapAndSecretChangeDetectionStrategy。

4.Pod 一旦创建，即使用户没有采取进一步的行动，是否也就稳定下来了？

不能保证 Pod 保持稳定。资源短缺或网络中断等因素可能会导致 Pod 驱逐，即使没有用户干预也是如此。

5.ClusterIP 类型的 Service 能否确保 TCP 流量的负载均衡？

ClusterIP 的服务依靠 Linux 内核 Netfilter 进行负载均衡。其 connection tracking 机制维护已建立的 TCP 连接的会话持久性。这可能会导致长期连接的负载分配不均匀。

6.应用程序日志应该如何收集，是否存在丢失日志的风险？

日志可以输出到 stdout/stderr 或写入文件。对于 stdout/stderr，日志保存在节点上，可以使用 Fluentd 或 Filebeat（通常部署为 DaemonSet）等日志代理进行收集。但是，如果删除了 Pod，则其日志可能会在 Agent 收集之前丢失。将日志写入持久性存储上的文件可以防止丢失。

7.如果 HTTP Server Pod 的 livenessProbe 运行正常，是否意味着该应用程序没有问题？

从应用程序的角度来看，livenessProbe 只检查应用程序是否处于活动状态，而不检查它是否正常运行。应用程序可能处于降级状态，但仍通过探测。从网络角度来看，livenessProbe（例如 httpGet）检查来自节点 kubelet 的请求，这并不能保证跨节点网络的可靠性。

8.应用程序如何扩展以应对流量波动？

Kubernetes 支持水平 Pod 自动扩展（HPA）和垂直 Pod 自动扩展（VPA）。VPA 涉及使用调整后的资源重新创建 Pod，从而限制其场景。HPA 更常用，它根据 CPU 使用率、请求速率或自定义指标等指标动态调整 Pod 计数。外部系统也可以通过向 kube-apiserver 发送请求来触发扩展。

9.当你执行 `kubectl exec -it <pod> -- bash` 时，你是否登录了 pod？

不可以，kubectl exec 需要指定一个容器（默认为单容器 Pod 中的唯一容器）。Pod 是隔离的 Linux 命名空间的集合。容器共享 Network、IPC 和 UTS 命名空间，而 PID 和 Mount 命名空间保持独立。kubectl exec -it <pod> -- bash 在目标容器的隔离环境中启动一个新的 bash 进程，但不“登录”到 Pod。

10.如果 Pod 中的容器反复退出和重启，您将如何排除故障？

如果容器反复崩溃，kubectl exec 将不起作用。相反，请检查节点和容器日志，检查 Pod 的状态，并使用 kubectl debug 启动临时容器来调查环境和依赖项。