https://blog.csdn.net/weixin_46560589/article/details/128633076 文章【Kubernetes 企业项目实战】02、基于 Prometheus 和 K8s 构建智能化监控告警系统（中）需要上传的文件资料！

本文详细介绍了DeepSeek如何通过结合Kubernetes的容器编排能力和Slurm的高性能计算作业调度，构建出一个灵活高效的混合调度系统，以解决超大规模AI训练场景中的GPU资源调度问题。文章深入解析了混合调度的必要性、核心架构设计、关键组件交互、实战配置示例以及性能优化实践，并展示了该方案在实际应用中的显著收益，如作业排队时间减少78%、GPU碎片率降低75%等。此外，还探讨了未来演进方向，如异构资源统一调度和AI4Scheduling等。 在当今的大规模人工智能(AI)训练领域，资源调度显得尤为重要。随着深度学习技术的快速发展，对于GPU等高性能计算资源的需求与日俱增。传统的资源调度系统已无法满足现阶段的需求，因此，有必要构建一种新型的调度架构来有效管理这些资源。 DeepSeek公司提出了一种结合Kubernetes和Slurm的混合调度架构，旨在打造一个灵活且高效的系统。Kubernetes以其容器化能力而闻名，可以有效管理各种资源，实现应用的快速部署、扩展和管理。Slurm则是一款高性能的计算作业调度系统，长期以来在科学计算和工程计算领域被广泛使用。 混合调度架构的核心在于，它能够同时发挥Kubernetes在容器化应用管理上的优势以及Slurm在高性能计算任务调度上的长处。通过这种组合，混合调度架构不仅能够处理各种复杂的应用场景，还能在保证高效率的同时对GPU等资源进行优化分配。 该架构的设计着重于解决超大规模AI训练场景中GPU资源调度的难题。混合调度系统通过合理分配和调度GPU资源，大幅减少了作业排队时间，降低了GPU碎片率，从而提高资源利用率和作业执行效率。文章中也提到了系统构建过程中的关键组件交互和实际配置的示例，为相关领域的工作者提供了实践中的参考。 在性能优化方面，该混合调度架构已经取得了显著的效果。实例数据显示，作业排队时间减少了78%，GPU碎片率降低了75%，这些数据有力地证明了混合调度系统在实际应用中的有效性。此外，文章还探讨了该架构的未来发展，包括如何更好地实现异构资源的统一调度，以及将人工智能技术应用于调度决策的AI4Scheduling等方向。 DeepSeek的混合调度架构是一个开创性的解决方案，为超大规模AI训练场景下的资源调度提供了全新的思路和实践案例。随着AI技术的进一步发展，该架构有望在未来得到更广泛的应用和不断的优化升级。

在准备CKA（Certified Kubernetes Administrator）认证考试的过程中，创建一个模拟环境是非常重要的。以下知识点涵盖了如何在模拟环境中进行预配操作，包括配置Namespace、部署资源、解决证书问题等。 1. 配置Namespace： - Namespace是Kubernetes中的一个功能，用于为一组资源对象分隔命名空间，从而实现资源的逻辑隔离。 - 通过yaml文件定义namespace，指明apiVersion、kind以及namespace的名称。 - 使用kubectl命令部署定义好的yaml文件，从而创建指定的namespace。 2. 部署资源： - 在Kubernetes中，Deployment是一个用于部署无状态应用的控制器，它能够确保指定数量的Pod副本始终运行。 - 创建Deployment资源时，需要定义apiVersion、kind、metadata（包括name）以及spec部分。 - spec部分需要指定replicas的数量、selector（用于选择Pod）以及template（定义Pod的规格）。 - Pod的模板中需要包含labels、containers（定义容器的镜像、名称和端口）。 - 使用kubectl命令将yaml文件部署到Kubernetes集群中。 3. 部署到特定节点： - 部署资源到特定的节点需要通过nodeSelector或者在Pod的spec部分指定nodeAffinity。 - nodeAffinity提供了更复杂的节点选择规则。 - 通过kubectl命令行工具，查看Pod资源的部署情况，并确认其在正确的节点上运行。 4. 解决证书问题： - Kubernetes集群中的证书用于保证组件间的通信安全。 - 证书问题通常发生在集群的配置或者升级过程中，此时可能需要进行证书的复制、移动或者更新。 - 通过sudo命令，可以复制证书文件到指定目录，并根据需要重命名这些文件。 - 修改文件权限以确保Kubernetes进程能够正常访问这些证书文件。 5. 查看集群状态和资源： - 使用kubectl命令可以查看集群的各种资源状态，例如查看namespace和Pod的状态。 - 使用-o wide选项可以获得更详细的Pod运行状态信息，例如Pod运行的节点等。 - 对于深入的问题，可能需要查看etcd集群的状态，如果缺少etcdctl工具，则需要进行安装和配置。 通过以上操作，CKA考生可以在模拟环境中熟悉并掌握Namespace、Deployment、nodeAffinity、证书管理以及资源查看等关键操作，这些都是通过CKA认证考试所必须掌握的知识点。在实际考试中，合理地运用这些知识点可以帮助考生更加高效地完成考试任务。

Calico 是一个开源项目，主要用于 Kubernetes 集群中的网络和网络策略管理。它提供了高效、灵活的网络解决方案，使得容器之间可以实现高效的通信，并且支持网络策略来确保集群的安全性。Calico v3.22.1 是该项目的特定版本，包含了针对 Kubernetes 的优化和改进。 在 Kubernetes 中，Calico 主要扮演以下角色： 1. **网络插件**：Calico 提供了 CNI (Container Network Interface) 插件，为 Kubernetes 集群中的 Pod 提供 IP 地址管理和网络连接。它通过 BGP (Border Gateway Protocol) 实现跨主机的 Pod 直接通信，降低了网络延迟。 2. **网络策略**：Calico 支持 Kubernetes 网络策略 API，允许管理员定义精细的访问控制规则，如允许哪些 Pod 之间的通信，从而实现安全微隔离。 3. **IPAM (IP Address Management)**：Calico 自动分配和管理 Pod 的 IP 地址，确保地址的唯一性和有效性，同时支持 IPv4 和 IPv6。 4. **多租户支持**：在大规模集群中，Calico 可以帮助实现不同团队或应用之间的网络隔离，支持多租户场景。 5. **felix**：Calico 的核心组件 Felix 负责在每个节点上配置网络规则，确保网络策略的正确实施。 6. **BGP (Border Gateway Protocol)**：Calico 使用 BGP 来传播路由信息，使得 Pod 可以跨节点通信，无需依赖中心化的网络设备。 7. **Typha**：在大型集群中，Typha 是可选组件，用于减轻 Felix 与 Calico 控制平面的通信负担，提高性能。 8. **Istio 整合**：虽然 Calico 主要是 Kubernetes 的网络解决方案，但也可以与其他服务网格如 Istio 集成，提供更全面的网络和安全解决方案。 安装 Calico v3.22.1 的步骤大致包括以下几个阶段： 1. **准备环境**：确保 Kubernetes 集群已经安装并且运行正常。 2. **下载安装文件**：根据提供的压缩包 `calico v3.22.1`，解压并获取相应的 YAML 文件。 3. **应用配置**：使用 `kubectl apply -f ` 命令将 Calico 的配置部署到 Kubernetes 集群中。 4. **验证安装**：通过 `kubectl get pods --all-namespaces -l k8s-app=calico-node` 检查 Calico 节点是否已启动并运行。 升级或降级 Calico 版本时，需谨慎操作，确保新版本与现有集群配置兼容，并遵循官方提供的升级指南。 Calico v3.22.1 是一个强大的 Kubernetes 网络和安全工具，其功能包括高效网络通信、细粒度的网络策略和自动化 IP 管理。了解并熟练掌握 Calico 的使用，对于构建和维护安全、高可用的 Kubernetes 集群至关重要。

k8s离线包安装，版本为1.23.6，用于内网环境安装k8s

《CNSBench：云原生存储基准》 在当今数字化时代，云原生（Cloud Native）技术已经成为了企业IT架构的重要组成部分，特别是在存储领域。CNSBench，全称为Cloud Native Storage Benchmark，是一个专为云原生环境设计的存储性能测试工具，它为企业和开发者提供了评估和比较不同云存储解决方案的基准。该工具的出现，极大地促进了云存储领域的标准化和性能优化。 CNSBench由Kubernetes社区的一群专家开发，旨在满足云原生应用对高性能、高可扩展性和高弹性的需求。Kubernetes作为最流行的容器编排系统，其在云原生环境中的核心地位不言而喻。CNSBench与Kubernetes紧密集成，允许用户在真实的云环境中测试存储系统的性能和稳定性。 在《CNSBench：云原生存储基准》这篇论文中，作者详细介绍了CNSBench的设计理念、工作原理以及如何使用。文章首先阐述了云原生存储面临的主要挑战，如大规模、动态扩展、异步数据访问模式等，并指出传统的存储性能测试工具可能无法准确反映这些场景的实际性能。接着，文章详述了CNSBench如何通过模拟真实的云原生工作负载来评估存储系统的性能，包括I/O密集型、CPU密集型和混合型任务。 CNSBench的核心功能包括： 1. **工作负载生成器**：它可以模拟多种云原生应用的工作负载，如数据库、大数据分析、流媒体服务等，以便全面评估存储系统的性能。 2. **基准测试套件**：提供了丰富的测试场景，覆盖了读写性能、延迟、并发处理能力等多个维度，以适应不同的存储解决方案。 3. **可扩展性测试**：CNSBench能够模拟大规模集群环境，测试存储系统在扩展时的性能表现。 4. **可定制性**：用户可以根据自己的需求调整测试参数，以适应特定的业务场景。 5. **结果分析**：测试完成后，CNSBench会提供详细的性能报告，帮助用户理解存储系统的瓶颈和优化空间。 除了原始的英文论文，还附带了文章的中文翻译和相关的背景资料，以便于国内读者深入理解和应用CNSBench。这些资料包括对云原生存储领域的最新研究、业界最佳实践以及如何查找和利用这些资源进行测试和比较。 CNSBench是一个强大的工具，对于那些希望优化云原生环境下的存储性能、确保服务稳定性的企业和开发者来说，它是一个不可或缺的资源。通过深入学习和运用CNSBench，我们可以更好地理解云存储的性能边界，从而做出更明智的技术决策。

etcd是核心分布式键值存储系统，主要用于在Kubernetes集群中存储和同步关键配置数据，确保高可用性和一致性。在Kubernetes中，etcd扮演着数据中心的角色，它保存了整个集群的状态，包括节点、Pod、服务等所有对象的定义。etcd-v3.5.2-linux-amd64.tar.gz是一个针对Linux平台且基于AMD64架构的etcd版本3.5.2的压缩包，用于在搭建Kubernetes集群时安装和部署。 让我们深入了解etcd。etcd是由CoreOS开发的，设计为简单、轻量级且高度可靠的系统，支持GRPC协议进行通信，使用gRPC的HTTP/2接口提供RESTful API。其数据模型基于Key-Value对，提供强一致性以及高可用性，这是通过Raft共识算法实现的。 在Kubernetes中，etcd的运作方式如下： 1. **数据存储**：etcd存储了Kubernetes的所有配置信息，如命名空间、服务、Deployment、Pods等。当Kubernetes API服务器接收到更新请求时，它会将这些更改写入etcd。 2. **状态同步**：每个Kubernetes节点都与etcd保持连接，定期查询etcd以获取最新的集群状态。这样，每个节点都能实时了解集群中发生的变化。 3. **故障恢复**：etcd使用多副本架构，可以配置为运行多个实例，形成一个集群。如果一个实例失败，其他实例可以接管并保持服务的连续性，确保集群的高可用性。 4. **版本控制**：etcd支持版本控制，这意味着每个键都有一个版本号，每次更新都会增加版本号。这使得回滚到先前状态变得容易。 etcd-v3.5.2的发布带来了许多改进和优化，包括性能提升、安全性增强和bug修复。例如，可能包含更快的数据读写速度，更稳定的集群操作，以及对最新安全标准的支持。在安装这个版本之前，确保你的环境满足必要的依赖，如Go runtime和gRPC库。 安装步骤通常如下： 1. 解压文件：`tar -zxvf etcd-v3.5.2-linux-amd64.tar.gz` 2. 移动可执行文件：`sudo cp etcd-v3.5.2-linux-amd64/{etcd,etcdctl} /usr/local/bin/` 3. 配置etcd服务：创建配置文件并设置初始集群状态。 4. 启动etcd服务：`sudo etcd --config-file=/path/to/config` 在Kubernetes集群部署中，etcd的正确配置和管理至关重要。你需要监控etcd的性能和健康状况，定期备份数据，并根据需要扩展或调整etcd集群。 总结起来，etcd是Kubernetes集群的心脏，负责存储和同步所有关键数据。etcd-v3.5.2-linux-amd64.tar.gz是针对64位Linux系统的etcd版本，提供了可靠的服务和性能提升。正确安装和管理etcd对于保证Kubernetes集群的稳定运行至关重要。

内容概要：本文档是关于Kubernetes CKA认证考试的题库资料，详细介绍了考试说明、流程、题库说明、备考建议及更新日志。文档包含17道典型考题及其解析，涵盖权限控制、节点管理、集群升级、网络策略配置、Service和Ingress创建、资源扩容、Pod调度、日志监控等多个方面。每道题目均提供详细的执行步骤和官方文档链接，帮助考生理解并掌握Kubernetes的核心操作技能。此外，文档还提供了考试环境准备、模拟系统配置、实操练习等备考指导。 适合人群：具备一定Kubernetes基础知识，计划考取CKA认证的技术人员，尤其是DevOps工程师、云平台管理员等。 使用场景及目标：①帮助考生熟悉CKA考试流程，包括考前准备、身份验证、考试期间的注意事项等；②通过实际操作练习掌握Kubernetes集群管理和维护的核心技能；③提高考生对Kubernetes命令行工具kubectl的熟练程度；④加深对Kubernetes架构的理解，如权限控制、网络策略、存储管理等。 其他说明：文档强调了题库的准确性及持续更新，建议考生提前熟悉考试环境，利用模拟系统进行多次练习。同时提醒考生关注考题参数的变化，避免死记硬背，注重理解和灵活运用。此外，文档还特别指出了一些实用的小技巧，如使用paste模式避免粘贴乱序问题，以及通过截图记录新题以便后续复习。

kubernetes的本质是一组服务器集群，它可以在集群的每个节点上运行特定的 程序，来对节点中的容器进行管理。目的是实现资源管理的自动化，主要提供了 如下的主要功能: 自我修复:一旦某一个容器崩溃，能够在1秒中左右迅速启动新的容器 弹性伸缩:可以根据需要，自动对集群中正在运行的容器数量进行调整 服务发现:服务可以通过自动发现的形式找到它所依赖的服务 负载均衡:如果一个服务起动了多个容器，能够自动实现请求的负载均衡 版本回退:如果发现新发布的程序版本有问题，可以立即回退到原来的版本 存储编排:可以根据容器自身的需求自动创建存储卷 ### Kubernetes (K8S) 超详细安装部署手册知识点概览 #### 一、Kubernetes简介与核心功能 Kubernetes（简称K8S）是一个开源的容器编排平台，旨在自动化容器化应用的部署、扩展和管理。通过提供一系列核心功能，K8S能够显著提高应用程序的可用性、可伸缩性和维护效率。 - **自我修复**：当检测到容器失败时，K8S能够在几秒钟内自动重启容器，确保应用服务的持续运行。 - **弹性伸缩**：K8S能够根据预设策略或实时负载情况自动增加或减少容器实例的数量，从而实现资源的有效利用。 - **服务发现**：K8S支持服务间的自动发现机制，使得容器应用能够轻松地定位并连接到其他服务。 - **负载均衡**：对于高可用性和高性能需求的应用，K8S能够自动分发流量至多个容器实例，平衡工作负载。 - **版本回退**：当新版本应用出现问题时，K8S支持快速回滚到之前的稳定版本，避免服务中断。 - **存储编排**：K8S可根据容器的需求自动创建存储卷，并进行挂载和卸载等操作，简化存储管理流程。 #### 二、K8S部署前的准备 - **IP地址规划**：合理规划集群内部各节点的IP地址，为后续的网络通信打下基础。 - **配置主机间的免密通道**：通过SSH密钥等方式，在各节点间建立免密码验证的通信通道，便于自动化部署和管理。 - **初始化**：在K8S集群的Master和Node节点上进行必要的初始化配置，包括但不限于网络设置、安全策略等。 - **安装Docker**：确保每个节点上都安装有Docker或其他兼容的容器运行时环境，以支持容器的运行。 - **安装Kubernetes软件包**：在各节点上安装`kubectl`、`kubelet`等关键组件，为集群的管理和控制提供工具支持。 #### 三、Kubernetes Master节点的部署 - **安装Kubeadm**：Kubeadm是用于初始化Kubernetes集群的工具，通过它可以在Master节点上快速搭建起集群的基础架构。 - **配置Master节点**：根据实际需求配置Master节点的相关参数，例如API Server、Etcd等组件的配置。 - **启动Master服务**：通过执行相应的命令，启动Master节点上的各项服务，确保其正常运行。 #### 四、添加Node节点至K8S集群 - **配置Node节点**：参照Master节点的配置步骤，完成Node节点的基本配置。 - **加入集群**：使用由Master节点提供的指令，将Node节点加入到现有集群中。 - **验证节点状态**：通过`kubectl`命令检查Node节点的状态，确认其已成功加入并处于可运行状态。 #### 五、安装Flannel网络插件 - **选择合适的网络方案**：根据集群的实际需求，选择适合的网络插件，Flannel是一种常见的选择。 - **安装Flannel**：在Master节点上安装Flannel，并配置相应的网络规则，确保容器间的网络通信畅通无阻。 #### 六、配置Web界面及用户权限 - **安装Web界面**：为方便用户管理，可以安装如Kubernetes Dashboard之类的Web界面。 - **创建和授权账号**：为不同角色的用户创建账号，并授予相应的访问权限，以实现精细化的权限控制。 - **获取Token并登录Web界面**：用户通过获取到的Token登录Web界面，进行集群的操作与监控。 Kubernetes作为一款强大的容器编排工具，不仅提供了丰富的自动化管理功能，还具备灵活的部署方式。通过对上述知识点的学习与实践，可以帮助用户高效地构建和运维Kubernetes集群，满足各种应用场景的需求。

Kubernetes Dashboard是Kubernetes官方提供的集群管理界面，它允许用户通过Web界面与Kubernetes集群进行交互。版本2.7.0的Kubernetes Dashboard镜像文件，是该界面的一个特定版本，用于在Kubernetes集群中部署，使得集群管理员和开发者能够方便地对集群进行管理和应用部署。用户通过Kubernetes Dashboard可以执行多种操作，包括但不限于：部署容器化应用、查看集群状态、监控资源使用情况、执行故障排查、以及管理集群内的各种资源，如Pods、Deployments、Services等。 Kubernetes Dashboard为用户提供了图形化界面，简化了集群的管理工作。用户无需深入了解复杂的命令行操作，就可以直观地查看和管理集群资源。在资源管理方面，Kubernetes Dashboard允许用户创建、更新、删除或回滚Deployment、StatefulSet和DaemonSet等资源对象。此外，它还支持创建和管理网络策略和Role-Based Access Control (RBAC) 权限策略，这对于集群的安全管理和资源访问控制至关重要。 监控是Kubernetes Dashboard的另一个重要功能。通过Dashboard，用户可以实时观察到各个应用和工作负载的性能指标，包括CPU使用率、内存消耗以及网络和磁盘的I/O情况。这些信息对于识别和解决性能瓶颈、优化资源分配以及保障应用稳定性至关重要。此外，Kubernetes Dashboard还提供了故障排查工具，如查看Pod日志、执行命令行等，这大大简化了问题诊断的过程。 除了管理、监控和故障排查之外，Kubernetes Dashboard还支持用户界面的多语言化，使得不同语言的用户都能够使用。这不仅降低了语言障碍，还提升了用户体验。在安全性方面，Kubernetes Dashboard遵循了最佳的安全实践，为用户提供了安全认证机制，确保只有授权用户才能访问和操作集群资源。 Kubernetes Dashboard-v2.7.0镜像文件是集群管理的重要工具，它通过友好的图形化界面，为用户提供了全面的集群管理、监控和故障排查能力。作为Kubernetes生态的一部分，它极大地促进了容器化应用的部署、运维和开发工作，对于提升工作效率和集群稳定性都起到了关键作用。