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计算服务之容器技术

  • 容器是一种轻量级虚拟化技术,主要应用于计算机科学领域。它允许应用程序及其依赖项被打包到一个可移植的容器中,这个容器可以在任何安装了 Docker 引擎的服务器上运行,包括 Linux 和 Windows 机器。容器使用沙箱机制,相互之间没有任何接口,实现了应用程序与操作系统的解耦。
  • Kubernetes(K8S)是一个开源的,用于管理容器化应用的平台,可以提供自动部署,扩展和管理容器化应用的能力。

1. 容器技术

1.1. 容器概述

为什么需要容器?

  • 容器是一种应用打包机制
  • 容器是一种虚拟化技术

    • 虚拟机是通过 Hypervisor 进行硬件的模拟实现的虚拟化
    • 容器是容器引擎通过 Namespace、Cgroup 和 Rootfs 三种技术构建的进程隔离环境。

探究和比较容器和虚拟机。

  • 容器的生命周期:Created、Running、Paused、Deleted、Stopped
  • 容器的优势:轻量级、可移植性、隔离性、资源利用率高

了解主流容器技术。

1.2. Docker 简介

容器的精髓在于镜像,而 Docker 是容器镜像标准的制定者。

Docker 的起源、遵从的协议、基于什么、可以干什么?

Docker 现有的两个版本。

Docker 发展里程碑:

  • 1972 年:Unix 发布了 Chroot 工具。
  • 2006 年:Google 发布了 Cgroup 初版。

    Cgroup 可以干什么?

  • 2008 年:Linux 社区合作开发了 LXC 容器。

    什么是 LXC 容器?

  • 2013 年:DotCloud 开源 Docker 容器,定义了 Docker 分层镜像格式。

  • 2015 年:OCI 和 CNCF 成立。

    OCI 和 CNCF 是什么?

  • 2017 年:Docker 开始构建社区版和企业版,开始商业化。

Docker 的技术架构:

Docker 的技术架构是什么?

Docker 镜像:

Docker 镜像是什么?镜像的命名格式是什么?镜像的分层结构是什么?

Docker Hub:

Docker Hub 的使用流程。

Dcoker 容器:

Docker 容器是什么?和镜像是什么关系?容器启动时,镜像发什么了什么变化?了解容器的 Copy-on-Write 特性。

1.3. 容器安全

容器技术面临的安全威胁有哪些?

不安全的容器镜像:

不安全的容器镜像有哪些?

容器运行时的安全问题:

  1. 漏洞利用
  2. 反弹 Shell
  3. Webshell 上传、提取
  4. 篡改文件
  5. 挖矿
  6. 容器逃逸

容器安全服务架构:

  1. 运行环境安全
  2. 镜像安全
  3. 容器安全
  4. 安全合规问题

腾讯云容器安全服务核心产品功能:

  1. 镜像安全 - 风险扫描
  2. 漏洞防御
  3. 安全基线
  4. 运行时安全

2. 开源 Kubernetes

2.1. 容器的编排

为什么需要容器编排?容器大规模部署时,会遇到什么问题?

容器编排:

什么是容器编排?容器编排可以自动处理哪些问题?

主流容器编排工具有哪些?

2.2. Kubernetes 介绍

K8S 是什么?它具有什么特点?

Kubernetes 架构:

K8S 的架构是什么?K8S 集群的各个角色分别运行了什么服务?

  • Master 节点组件
  • Node 节点组件
  • Namespace 机制

上述各个节点组件负责哪些工作?

常用工作负载类型简介:

K8S 有哪些常用的工作负载类型?

  • Pod
  • Deployment
  • StatefulSet
  • DaemonSet
  • Service

    • Service 类型
  • Ingress

  • PV和PVC

3. 腾讯云 TKE 产品

建议查看官方文档。

TKE vs 自建 K8S 集群