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）