如何通过集群管理备考 CKA

简介

对于任何有抱负的 Kubernetes 专业人士来说，获得认证 Kubernetes 管理员（CKA）认证都是一个重要的里程碑。本全面指南将为你提供在 CKA 考试中取得优异成绩并成为熟练的 Kubernetes 管理员所需的知识、技能和策略。

Skills Graph

Kubernetes 基础

Kubernetes 基础入门

Kubernetes 是一个开源的容器编排平台，旨在自动化容器化应用程序的部署、扩展和管理。作为一个云原生平台，它为管理复杂的分布式系统提供了强大的基础设施。

核心概念与架构

Kubernetes 通过主从节点架构运行：

基本部署示例

在 Ubuntu 22.04 上创建一个简单的 nginx 部署：

## 安装 kubectl 和 minikube
sudo apt update
sudo apt install -y curl wget apt-transport-https
curl -LO -s
chmod +x./kubectl
sudo mv kubectl /usr/local/bin/

## 创建部署配置
cat << EOF > nginx-deployment.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:latest
        ports:
        - containerPort: 80
EOF

## 应用部署
kubectl apply -f nginx-deployment.yaml

Kubernetes 的关键特性

• 自动容器扩展
• 自我修复能力
• 服务发现与负载均衡
• 滚动更新与回滚
• 密钥与配置管理

CKA 考试准备

考试概述与结构

认证 Kubernetes 管理员（CKA）考试旨在测试 Kubernetes 集群管理方面的实践技能。该考试侧重于实际场景和动手技术能力。

考试领域权重

Kubernetes 集群设置实践

## 安装 kubeadm、kubelet 和 kubectl
sudo apt-get update
sudo apt-get install -y apt-transport-https ca-certificates curl
curl -fsSL | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/kubernetes.gpg
echo "deb [signed-by=/etc/apt/keyrings/kubernetes.gpg]  kubernetes-xenial main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list
sudo apt-get update
sudo apt-get install -y kubelet kubeadm kubectl
sudo apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl

## 初始化集群
sudo kubeadm init --pod-network-cidr=10.244.0.0/16

考试准备流程

需掌握的关键技能

• 集群安装与配置
• Pod 和部署管理
• 服务与网络配置
• 持久卷管理
• 集群问题故障排除

实际考试技巧

• 高效使用 kubectl 命令行
• 练习使用 vim 和 systemctl
• 理解 YAML 配置
• 学习快速调试技巧
• 掌握命令式和声明式命令

集群管理

Kubernetes 集群架构

Kubernetes 集群由主节点和工作节点组成，每个节点在容器编排中都有特定的角色。

集群组件

在 Ubuntu 22.04 上进行集群部署

## 禁用交换空间
sudo swapoff -a
sudo sed -i '/ swap / s/^\(.*\)$/#\1/g' /etc/fstab

## 安装容器运行时
sudo apt-get update
sudo apt-get install -y docker.io

## 安装 Kubernetes 组件
curl -s | sudo apt-key add -
sudo add-apt-repository "deb  kubernetes-xenial main"
sudo apt-get update
sudo apt-get install -y kubelet kubeadm kubectl
sudo apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl

## 初始化集群
sudo kubeadm init --pod-network-cidr=10.244.0.0/16

## 配置 kubectl
mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

## 安装网络插件
kubectl apply -f

集群管理命令

## 查看集群节点
kubectl get nodes

## 检查集群状态
kubectl cluster-info

## 查看系统组件
kubectl get componentstatuses

## 排空节点以进行维护
kubectl drain < 节点名称 > --ignore-daemonsets

## 添加工作节点
kubeadm token create --print-join-command

扩展与维护

关键管理策略

• 实施基于角色的访问控制
• 使用命名空间进行资源隔离
• 定期更新 Kubernetes 组件
• 监控集群健康状况和性能
• 实施备份和灾难恢复

总结

通过遵循本指南中概述的技巧和最佳实践，你将为应对 CKA 考试做好充分准备。从了解考试形式和目标，到获得实践经验并培养强大的故障排除思维方式，本资源涵盖了所有关键要素，以帮助你在 CKA 认证之旅中取得成功。利用现有的资源，练习考试策略，并跟上 Kubernetes 的最新发展，以展示你的专业知识并成为一名认证 Kubernetes 管理员。