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Kubernetes 技能图谱

Container basics （容器技术基础）

  • Linux Operating System Basic
  • Linux Process Management (Linux进程管理)
  • Cgroups
  • Linux Namespaces
  • Rootfs & Container Image
  • Image Registry

Kubernetes architecture （Kubernetes 架构）

Node

Kubelet

  • Runtime （容器运行时）
    • CRI (Container Runtime Interface)
    • Runtime shims （容器运行时插件）
      • Cri-containerd （containerd）
      • Dockershim （Docker）
      • Cri-o （runC）
      • Rktlet （rkt）
      • Frakti （KataContainers）
    • RuntimeClass (新特性：容器运行时类)
  • Networking
    • CNI (Container Network Interface)
    • Linux Network Namespace
    • Network plugins （网络插件）
      • Flannel
      • Calico
      • OVS
      • SR-IOV
      • macvlan/ipvlan
      • Opencontrail
      • Weave
      • Cilium （新插件，支持BPF，推荐）
  • Storage
    • CSI (Container Storage Interface)
    • Persistent Volume & Persistent Volume Claim
    • Volume plugins （存储插件，仅负责提供PV）
      • NFS
      • Cinder
      • GlusterFS
      • Ceph
      • Local path
    • Volume extenstion (存储扩展，负责提供完整的Storage方案)
      • Rook.io
  • Kube-proxy
    • Iptables 转发链与随机模式
    • IPVS 负载均衡

Master

  • API server
    • Watch & Informer （Watch 和通知框架）
    • Admission Plugin（权限控制插件）
    • RBAC plugin （基于角色的访问控制插件）
    • Custom Resource Definition (新特性，CRD，自定义API对象，重点推荐)
    • APIServer aggregator (新特性，聚合APIServer，推荐)
  • Controller manager
    • Reconcile （控制循环与状态协调机制）
  • Scheduler
    • Scheduling algorithm （默认调度算法）
    • Scheduler extender （调度器扩展器）
    • Custom algorithm （自定义调度算法）
    • Custom scheduler （自定义调度器）
    • Scheduler Framework （新特性，可扩展调度框架，推荐）
    • Multiple scheduler （多调度器）
  • Etcd
    • Etcd operator
    • Etcd performance tuning

Kubernetes workloads （Kubernetes 作业管理）

  • Pod
  • ReplicaSet （容器副本）
  • Deployment （常规作业发布）
    • Rolling update （自动的滚动更新）
    • Pause/resume （可控的更新流程）
    • Canary deploy （金丝雀发布）
    • Rollback （版本回滚）
  • DaemonSet （Daemon 作业）
  • StatefulSet （有状态任务）
    • Topology State
    • Storage State
  • Job （一次性任务）
  • CronJob （定时任务）

Kubernetes applications management （Kubernetes 应用配置）

  • Service （服务发现）
    • Publish service（对外暴露 Service）
    • Nginx/HAproxy service（自定义 Service）
    • External Load Balancer
  • ConfigMap （应用配置管理）
  • Ingress （7层服务发现）
  • Secret （加密信息管理）
  • Headless Service（DNS 服务发现）
  • External Load Balancer

Kubernetes operations （Kubernetes 安装与运维）

  • Installation
    • Kubeadm （内置部署工具，推荐）
    • Minikube （本地部署工具）
    • Kops （云端部署工具）
  • Maintenances
    • Garbage Collection (垃圾回收)
      • Container GC
      • Image GC
  • Upgrades
  • Troubleshooting
    • etcd admin
      • Key-value CRUD（键值对操作）
      • Metrics monitoring （Metrics 监控）
      • Cluster design（集群规划）
      • Disaster Recovery （灾难恢复，backup 和 restore）
    • Iptables rules

Kubernetes extensions/add-ons （Kubernetes 扩展和插件）

  • Custom Resources Definition （自定义 Kubernetes API 对象）
    • Customized controller （自定义 API 对象控制器）
    • Workqueue （自定义 API 对象任务队列）
  • Kube-dns
    • SkyDNS
    • CoreDNS
  • Fluentd （日志收集）
    • Fluent-bit
  • Heapster (容器集群监控）
  • Istio（微服务治理和负载均衡）
  • Federation v2（新特性：集群联邦v2）
  • Helm (kubernetes application package)

Kubernetes CI/CD

  • Spinnaker
  • Skaffold (新项目，推荐)

Kubernetes PaaS

  • OpenShift
  • Knative （新项目，推荐）