Что такое виртуализация?

В момент появления понятия виртуализации, оно представляло собой метод логического разделения мейнфреймов для одновременной работы нескольких приложений. Однако с развитием технологий появилась возможность одновременной работы нескольких операционных систем на одном сервере x86, что значительно изменило смысл виртуализации.

В результате виртуализация позволяет запускать две различные операционные системы на одном устройстве. Первая операционная система может использоваться для административных целей, в то время как остальные гостевые операционные системы загружаются как обычно, включая инициализацию и загрузку ядра. Этот метод также обеспечивает повышенный уровень безопасности, так как гостевая операционная система не имеет полного доступа к управляющей (host) операционной системе, что помогает избежать возможных уязвимостей в безопасности.

Есть три типа виртуализации:
✍🏻 Паравиртуализация
✍🏻 Эмуляция
✍🏻 Контейнерная виртуализация

Что такое объекты Docker?

Под объектами понимают образы, сервисы и контейнеры.
Образы — шаблоны с инструкциями только для чтения для создания контейнеров.
Контейнеры — запущенные экземпляры образов.
Сервисы — можно запустить несколько контейнеров поверх нескольких сервисов Docker, работающих совместно как swarm.

Еще объектами можно назвать сети и тома.

Можно ли использовать JSON вместо YAML в файле для docker-compose, если да — как?

Да, так можно сделать. Для этого нужно явно указать имя файла, например так:

docker-compose -f docker-compose.json up

🐰 Как решить проблему высокой связанности сервисов с помощью событийно-ориентированной архитектуры и RabbitMQ

В этой статье я расскажу, как оптимизировать сложную систему микросервисов через брокер сообщений, в данном случае RabbitMQ. Мы рассмотрим вариант решения проблемы высокой связанности между сервисами через переход на событийно-ориентированную архитектуру (EDA).

Читать статью

Назовите продвинутые команды Docker

Наиболее важные из них:

docker -version: узнать установленную версию Docker;
docker ps: перечислить все запущенные контейнеры вместе с дополнительной информацией о них;
docker ps -a: перечислить все контейнеры, включая остановленные, вместе с дополнительной информацией о них;
docker exec: войти в контейнер и выполнить в нем команду;
docker build: собрать образ из Dockerfile;
docker rm: удалить контейнер с указанным идентификатором;
docker rmi: удалить образ с указанным идентификатором;
docker info: получить расширенную информацию об установленном Docker, например, сколько запущено контейнеров, образов, версию ядра, доступную оперативную память и т.п.;
docker cp: сохранить файл из контейнера в локальную систему;
docker history: показать историю образа с указанным именем.

Расскажите о командах systemd для управления Docker

Для запуска Docker многие дистрибутивы Linux используют systemd. Для запуска сервисов используется команда systemctl. Если ее нет, следует использовать команду service.

$ sudo systemctl start docker
$ sudo service docker start

Чтобы добавить сервис в автозагрузку, либо убрать его:

$ sudo systemctl enable docker
$ sudo systemctl disable docker

Для проверки параметров запуска сервиса и их изменения:

$ sudo systemctl edit docker

Просмотра связанных с сервисом журналов:

$ journalctl -u docker

Какие типы монтирования доступны в Docker?

Bind mount: подключаются к любой точке файловой системы сервера;
Volume mount: управляются Docker и хранятся как часть файловой системы сервера;
tmpfs mount: хранятся в оперативной памяти сервера, поэтому никогда не пишутся на реальную файловую систему сервера.

Назовите инструменты Ansible

Вот список различных инструментов, которые вы можете упомянуть во время собеседования с разработчиком:

Ansible Galaxy: веб-сайт Galaxy позволяет вам находить роли в сообществе и делиться ими, чтобы сэкономить ваше время.

Ansible Tower: инструмент командной строки (также с графическим компонентом), предоставляющий дополнительные функциональные возможности.

Visual Studio Code: разработанный Microsoft редактор кода с поддержкой YAML и Ansible посредством расширений.

Atom: текстовый редактор с открытым исходным кодом для отслеживания изменений проекта, полезный для интеграции с файлами YAML.

Расскажите о балансировщиках нагрузки в Kubernetes.

В Kubernetes балансировщик нагрузки — это компонент, который распределяет входящий сетевой трафик между несколькими экземплярами приложения, работающего в кластере. Балансировщик нагрузки отправляет подключения к одному серверу в пуле на основе алгоритма определения следующего сервера и отправляет новые подключения к следующему доступному серверу. Этот алгоритм идеален там, где виртуальные машины требуют значимых затрат, например в размещенных средах. Некоторые из стратегий, используемых для балансировки нагрузки, — это циклический перебор, бесконечность сеансов и хеширование IP.

Что делает kube-scheduler?

Kube-scheduler позволяет узлам планировать только что созданные модули. Он определяет, какие узлы являются лучшими для каждого модуля в очереди планирования в соответствии с доступными ресурсами и ограничениями. Этот планировщик выбирает оптимальный узел для каждого нового или незапланированного пода, на котором они будут работать. Но тем не менее, каждый контейнер в подах имеет разные требования к ресурсам и потребностям.

Перечислите некоторые меры безопасности, которые вы можете предпринять при использовании Kubernetes.

Вот некоторые меры безопасности, которые мы можем принять:

✍🏻 Ограничить доступ к ETCD
✍🏻 Внедрить сегментацию сети
✍🏻 Определить квоту источника
✍🏻 Обеспечьте ограниченный доступ к узлам Kubernetes

Что будет если на сервере LA = 100?

Вероятно, что на сервере будет наблюдаться замедленная работа сервисов, но если параметр LA равен количеству ядер в системе или количеству потоков в системе, то данная нагрузка является нормальной.

Каким образом мы можем улучшить стабильность работы приложения в k8s?

Прежде всего необходимо описать probe для контейнеров в PODе, а также указать ресурсы запросов / лимиты. Затем целесообразно описать антиаффинити для PODов наших приложений, чтобы упростить обработку сбоев на конкретных узлах.

Если в нашем кластере работают как продуктовые, так и тестовые среды, хорошей практикой будет указать node selector и taints/tolerations, чтобы запускать продуктовые приложения на отдельных узлах.

Если нет возможности выделить узлы под продакшн или мы можем выделить особо важные (ядреные) сервисы в рамках продакшн, рекомендуется установить priority classes для них. Также стоит описать бюджет нарушения работы POD для особо важных приложений. В случае использования многопользовательской модели (multitenant) в пространствах имен пользователей следует указывать resourceQuotas и limitRanges.

Можем ли мы опубликовать приложение, работающее по бинарному протоколу, например postgresql, через ingress?

Да, хотя многие ингресс-контроллеры могут поддерживать публикацию бинарных протоколов, это не всегда удобно. Обычно Kubernetes ingress самостоятельно публикуется с помощью Kubernetes service. Однако для каждой публикации приложения через ingress с использованием бинарного протокола потребуется дополнительное описание Kubernetes service.

Если нам всё равно нужно описывать Kubernetes service для публикации ingress, то зачем нам ingress?

Преимущество использования ingress-контроллера заключается в том, что после его настройки мы можем направлять трафик ко всем нашим приложениям внутри кластера k8s, которые работают по протоколу HTTP и используют маршрутизацию на основе URL/locations, HTTP headers и cookie. Кроме того, при необходимости мы можем использовать несколько ingress-контроллеров в кластере, разделяя их по ingress class.

Какие существуют хорошие практики для создания проб?

Испытания должны оценивать работоспособность функционала приложения, используемого для обработки запросов пользователей. Например, если в приложении имеется панель администратора и веб-сайт, необходимо проверить ответ от сайта, который не просто передает простой код ответа, а запускает функцию, использующую механизмы приложения, аналогичные обработке реальных запросов пользователей.

Пробы должны быть легкими и не нагружать инфраструктуру приложения, а также не запускаться слишком часто. Им следует избегать проверки функционала, зависящего от внешних сервисов, чтобы избежать каскадных сбоев. Особенно внимательно нужно относиться к liveness-пробам, которые могут вызвать дополнительные проблемы, особенно в периоды высокой нагрузки. Рекомендуется выделить отдельный пул воркеров для прохождения liveness-пробы. Для readiness-пробы лучше создавать сквозные проверки, например, проверять только location nginx, который проксирует php-fpm, одним запросом проверяя оба сервиса.

Допустим, у нас postgresql в кластере k8s, и разработчики просят к ней доступ. Каким образом мы можем решить этот вопрос?

В первую очередь, мы можем развернуть в кластере веб-интерфейс для работы с базой данных, например, pgAdmin, и опубликовать его через ingress для разработчиков.

Также возможен вариант использования инструмента, который позволит разработчикам получить доступ к кластеру, например, Kubernetes Dashboard или Lens, с возможностью выполнения команд в POD и доступом к базе через утилиту командной строки.

Если разработчикам требуется прямой сетевой доступ к базе данных (например, для использования своего любимого инструмента для работы с БД), мы можем создать аккаунт для разработчиков в кластере и использовать kubectl proxy для публикации порта базы данных на локальной машине разработчика. Также можно установить сервер VPN в кластере.

В конечном итоге, можно опубликовать базу данных через Kubernetes Service или Ingress, но в этом случае необходимо обеспечить защиту соединения с базой данных (пользователи, доступы) и использовать шифрование протокола.