linux运维面试题

面试

K8S篇(高可用)

Q：k8s是什么？架构？

Kubenetes是一个开源的容器集群管理系统。主要用于容器编排，解决容器调度问题。当应用请求时，k8s需要合理分配请求到空闲node节点上去。k8s使用的主从模式，至少有一个主节点（Master）和多个工作节点（Node）。

master主要用于暴露API，调度部署和节点的管理。包括apiServer、scheduler、controller、etcd以及各种插件(dns)。etcd保存了整个集群状态。master会运行有大量副本控制器，抽象的service通过label调度一组pod。

Node是K8s集群操作的单元，是工作节点。node核心组件有kubelet，kube-proxy，kubelet用于维护声明周期以及和master通信。kube-proxy用于集群内部的服务发现、负载均衡等。

pod是k8s中最小的调度单元, 包含多个相关容器。pod一般是短暂的实体。每个pod都会有一个pause根容器，和其它业务容器，容器可以通过共享内存进行通信。作用: 评估健康状态，设置Ip地址实现Pod内部通信。

etcd是k8s必不可少的存储组件。

Q：什么是etcd?

ETCD是用于共享配置和服务发现的分布式KV存储系统。基于Go语言实现。

特点：

简单：支持 REST 风格的 HTTP+JSON API，算法易理解。

安全：支持 HTTPS 方式的访问

快速：支持并发 1k/s 的写操作

可靠：支持分布式结构，基于 Raft 的一致性算法，Raft 是一套通过选举主节点来实现分布式系统一致性的算法。

raft算法：

raft算法包括3个子问题：选举、 日志复制、 安全性。

选举：

Raft算法中，任何服务器都可以扮演下面三个角色之一：领袖、群众、候选人。

Leader（领导者）：负责日志的同步管理，处理来自客户端的请求(日志)，负责保证其他节点与他的日志同步。

Follower（追随者）：刚启动时所有节点为Follower状态，响应Leader的日志同步请求，响应Candidate的请求，把请求到Follower的事务转发给Leader。

Candidate（候选者）：从Follower转为Candidate发起选举，选举出Leader后从Candidate转为Leader状态。

Raft运行时提供服务的时候只存在Leader与Follower两种状态。选举由定时器来触发，每个周期不定。

日志复制：

所有日志请求都必须先经过Leader处理，保证了一致性。

安全性：

安全性是用于保证每个节点都执行相同序列的安全机制。

保证选举出来的Leader一定包含先前 commited Log。

Q：ETCD适应的场景？

服务发现、消息发布与订阅、负载均衡、分布式锁。

服务发现主要解决在同一个分布式集群中的进程或服务，要如何才能找到对方并建立连接。

etcd使用raft算法保持了强一致性，所以很容易实现分布式锁。锁服务有两种使用方式，一是保持独占，二是控制时序。

Q：为什么用etcd而不用Zookeeper？

Zookeeper缺点：

复杂。部署维护复杂，使用也复杂，需要安装客户端，官方只提供了java和C两种语言的接口。

Java编写。Java会引入大量的依赖。

发展缓慢。Apache基金会庞大的结构以及松散的管理导致项目发展缓慢。

Q：k8s用法?

在单机上使用k8s，需要安装kubectl与minikube。

Minikube 是一种可以在本地轻松运行一个单节点 Kubernetes 群集的工具。

Kubectl 是一个命令行工具，可以部署应用、检查和管理集群资源、查看日志。

kubelet：在每个Node上都会启动一个kubelet服务进程，该进程用于处理Master下发到本节点的任务，管理Pod及Pod中的容器。

其他

1、基础概念

Q：Linux 命令

Linux kill命令

Linux kill 命令向进程发送信号。

常用信号：

1 (HUP)：重新加载进程。

9 (KILL)：杀死一个进程。

15 (TERM)：正常停止一个进程。

SIGUSR1/SIGUSR2: 这表示用户定义的条件

例：

kill -9 123456

kill -HUP 53

kill 12345

Linux 关机重启命令

重启：Reboot， shutdown-r是重启

关机：half，shutdown-s

netstat是显示网络状态

linux 检测远程端口是否打开

telnet

nc

nmap

linux 0，1，2的含义

例：echo “hello” > t.log

2＞&1：将标准错误输出重定向到标准输出

2＞1：将标准错误输出重定向到名为"1"的文件里

nohup java -jar app.jar >log 2>&1 &：

把1和2都理解是一个指针,：本来1->屏幕 ，执行>log后， 1->log

执行2>&1后， 2->1 (2指向1，而1指向log,因此2也指向了log)

”&>log” “>log 2>&1””>&log”

在Linux中命令后加&，表示该进程后台运行；

nohup 英文全称 no hang up（不挂起），用于在系统后台不挂断地运行命令，退出终端不会影响程序的运行。nohup ，在默认情况下（非重定向时），会输出一个名叫 nohup.out 的文件到当前目录下，如果当前目录的 nohup.out 文件不可写，输出重定向到 $HOME/nohup.out 文件中。

ps -aux | grep

ps 为我们提供了进程的一次性的查看

a : 显示所有程序 ; u : 以用户为主的格式来显示 ; x : 显示所有程序，不区分终端机

grep （RE) ,全面搜索正则表达式并把行打印出来

ps aux | grep go_gateway | grep -v ‘grep’ | awk ‘{print $2}’ | xargs kill

查询当前进程中是否包含go_gateway，如包含则杀死

grep -v 不包含

ps -ef|grep erp-api.jar|grep -v grep|awk ‘{print $2}’ 获取第二个参数

xargs 将前面获取到的进程号通过空格分割，杀死所有进程

awk 命令:逐行扫描文件

“#!/bin/sh”

"#!/bin/sh"是对shell的声明，说明你所用的是那种类型的shell及其路径所在。

Q：Linux 进程状态

就绪状态、执行状态、阻塞状态

进程没有睡眠状态，有睡眠状态的是线程

2、日常命令

cd、pwd、ls、cat、uname

cd -返回上一次所在的目录；cd ~主目录；cd /根目录；

echo $PATH查看变量$PATH的值

单引号所见即所得；双引号是先把变量解析之后再输出。在双引号中：

\ 反斜杠是转义字符；`` 反引号代表引用命令。

星号表示一个或者多个字符，问号代表一个字符。

删除目录: rmkir;rm -r

创建文件的几种方式

touch;echo;printf;cat;vi/vim

个人认为最好用：gedit

trap：用于指定在接收到信号后将要采取的动作.

如：trap exit 2

Ctrl+Shift+C进行复制，Ctrl+Shift+V进行文本粘贴

“.deb” 是 ubuntu 、debian 的格式。

sudo apt install XXX

3、函数

echo "number:$#"    获取参数个数

echo "scname:$0"    获取脚本名称

echo "first:$1"            获取第一个参数

echo "second:$2"         获取第二个参数

echo "argume:$@"         获取所有参数

echo "show parm list :$*" 数据参数的list

echo "show process id :$$"  获取进程id

echo "show precomm stat:$?"     获取命令执行的结果

grep abc xx 搜索XX文件里有abc的行

锁:fcntl ()、flock()、unlock()

4、vim命令

正常模式：可以使用快捷键命令，或按:输入命令行。

插入模式：可以输入文本，在正常模式下，按i、a、o等都可以进入插入模式。

可视模式：正常模式下按v可以进入可视模式， 在可视模式下，移动光标可以选择文本。按V进入可视行模式， 总是整行整行的选中。ctrl+v进入可视块模式。

替换模式：正常模式下，按R进入

:w – 保存修改。

:q – 退出。

:q! – 退出并且不保存修改。

:wq 、:x – 保存并退出。

删除多行：正常模式下输入“10dd”

5、linux目录

6、docker

命令

docker ps #仅显示正在运行的容器

docker ps -a#所有容器

docker search xxx

docker rmi -f ID

# -d后台运行容器，-h或者–hostname指定容器主机名为my-rabbit，

• -name是指定容器名称为some-rabbit，-p指的是端口, rabbitmq的镜像名:latest
• f 实时监控容器日志， -it：进入终端

docker根目录: /var/lib/docker

例子

1、

docker run -d --name rabbit -p 5672:5672 -p 15672:15672 -p 25672:25672 -v /data/rabbitmq:/var/lib/rabbitmq rabbitmq --restart=always

docker run -d --name mysql -p 3306:3306 mysql --restart=always

2、

docker run -d --hostname my-rabbit --name rabbit -p 5672:5672 -p 15672:15672 -p 25672:25672 -v /data/rabbitmq:/var/lib/rabbitmq rabbitmq:management

3、sudo docker run -itd -v ~/docker_test:/home ubuntu /bin/bash

冒号前后分别为本地路径 和 docker内的路径

/bin/bash的作用是因为docker后台必须运行一个进程,否则容器就会退出,在这里表示启动容器后启动bash.（非必要）

4、rabbitmq

加载rabbitmq的管理器插件：

docker exec some-rabbit rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management

新增用户

rabbitmqctl add_user name passwd

赋予权限

rabbitmqctl set_user_tags name administrator

rabbitmqctl list_users

docker login -u 用户名 -p 密码

5、exec

docker exec -it ID bash

docker start/restart id

6、docker run -d -p 16379:6379 --name redis redis:latest

最后参数为指定镜像

7、docker build -t test:v1 .

8、docker run -it nginx:latest /bin/bash

使用镜像nginx:latest以交互模式启动一个容器,在容器内执行/bin/bash命令。

9、docker attach

进入容器

架构

docker快速入门：https://docker.easydoc.net

Docker三个概念：dockerfile、image、container

Image：类似虚拟机的快照。里面包含你要部署的应用程序以及它所关联的所有库。

一个镜像可以创建多个不同的容器，每个容器独立。一个容器对应一个镜像

Dockerfile：自动化脚本

Volume数据卷(共享文件夹)

基础命令

$ docker volume create test

$ docker volume ls

$ docker inspect test

$ docker volume rm test

如果启动容器时带的容器不存在，那么 docker 会创建一个。

例：docker run -p 27018:27017 --name mongo -v mongo-data:/data -d mongo:4.4

Docker-compose.yml可定义多个容器

docker compose up运行所有容器

多容器通信(***)

创建虚拟网络

k8s

8、LVS

LVS 是四层负载均衡，建立在传输层之上，传输层有 TCP/UDP

LVS (Linux Virtual Server)是一种集群(Cluster)技术，采用IP负载均衡技术和基于内容请求分发技术。LVS架构从逻辑上可分为负载调度器、服务器池和共享存储。

**负载调度器:**它是整个集群对外面的前端机，负责将客户的请求发送到一组服务器上执行，而客户认为服务是来自一个IP地址（我们可称之为虚拟IP地址）上的。

**服务器池:**是一组真正执行客户请求的服务器，执行的服务一般有WEB、MAIL、FTP和DNS等。

**共享存储:**它为服务器池提供一个共享的存储区，这样很容易使得服务器池拥有相同的内容，提供相同的服务。

**术语：**DS：Director Server。指的是前端负载均衡器节点。

RS：Real Server。后端真实的工作服务器。

VIP：向外部直接面向用户请求，作为用户请求的目标的 IP 地址。

LB：load balancer

Lvs常用的3种调用算法：

· **基本轮询调度 rr：**调度器会将所有的请求平均分配给每个真实服务器

· 加权最小连接调度 wlc：

把新的连接请求分配到当前连接数最小的服务器。最小连接调度是一种动态的调度算法，它通过服务器当前活跃的连接数来估计服务器的情况。

· **加权轮询调度 wrr：**根据性能给每台服务器添加权值。权值越高，处理请求越多。

Lvs 3种模式：

NAT模式：

NAT 模式下，网络数据的进出都要经过 LVS 处理，LVS 需要作为真实服务器的网关。

客户请求越来越多时,lb压力越来越大

TUN IP隧道模式：

请求由 LVS 接受，由真实提供服务的服务器(RS)直接发放给用户，返回的时候不经过 LVS。

缺点：暴露真实服务器地址，RS必须支持IP隧道协议，有IP隧道的开销

DR(直接路由)模式：

请求由 LVS 接受，由真实提供服务的服务器(RS)直接发放给用户，返回的时候不经过 LVS。

返回的数据打包给给路由包装器统一返回。

DR 负载均衡模式数据分发过程中不修改 IP 地址，只修改 Mac 地址，不需要通过负载均衡服务器进行地址转换

8、“.d”

linux中“.d”文件表示的是：1、依赖文件，其中d是dependence的意思；2、默认配置文件，其中d是default的意思；3、动态意义的文件，其中d是Dynamic的意思。

9、请你说说IO多路复用（select、poll、epoll）*

IO多路复用是指单个线程或进程能够处理多个IO请求。select调用主要统计有多少个文件描述符需要进行IO操作。缺点：内存开销大，支持的的文件描述符的个数有限。poll和select调用差别不大，主要是底层数据结构变成了链表，支持的文件描述符的个数无上限。epoll调用是更加高效的方式，底层数据结构使用了红黑树和链表，避免了大量的内存分配和轮询。