Какие задачи решал в Kubernetes?

«Какие задачи решал в Kubernetes?» — вопрос из категории Kubernetes, который задают на 23% собеседований Devops Инженер. Ниже — развёрнутый ответ с разбором ключевых моментов.

Ответ

Мой опыт работы с Kubernetes охватывает полный цикл: от развертывания кластера до обеспечения его надежной работы в production.

  • Развертывание и управление кластерами: Опыт с managed-сервисами (EKS, GKE) и инструментами для self-hosted кластеров (kubeadm, RKE). Настройка высокодоступного control plane и worker nodes.
  • Управление приложениями и конфигурацией: Использование Helm charts и Kustomize для шаблонизации и управления релизами сложных приложений. Работа с ConfigMaps, Secrets (в том числе с внешними хранилищами типа HashiCorp Vault) и Resource Quotas.
  • Настройка сетевого взаимодействия: Конфигурация Services (ClusterIP, NodePort, LoadBalancer), Ingress контроллеров (Nginx, Traefik) с TLS-терминацией. Реализация сетевых политик (NetworkPolicies) для изоляции трафика между namespace/pod.
  • Обеспечение отказоустойчивости и масштабирования: Настройка Horizontal Pod Autoscaler (HPA) и Vertical Pod Autoscaler (VPA). Определение корректных Limits и Requests для контейнеров. Использование Readiness и Liveness Probes.
  • Настройка CI/CD для Kubernetes: Интеграция с GitLab CI/CD, GitHub Actions или Jenkins для сборки образов и деплоя в кластер. Внедрение GitOps-подхода с использованием ArgoCD или Flux для декларативного и автоматизированного управления состоянием кластера.
  • Мониторинг и логирование: Развертывание стека Prometheus Operator (с Custom Resources) и Grafana для мониторинга кластера и приложений. Настройка сбора логов через Loki или EFK (Elasticsearch, Fluentd, Kibana).
  • Безопасность и управление доступом (RBAC): Конфигурация ролей и привязок (Roles, RoleBindings, ClusterRoles), использование ServiceAccounts для безопасного доступа pod'ов к API Kubernetes.

Пример манифеста Deployment с использованием стратегии обновления, проверок жизнеспособности и ограничений ресурсов:

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: api-backend
  namespace: production
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: api-backend
  strategy:
    type: RollingUpdate
    rollingUpdate:
      maxSurge: 1
      maxUnavailable: 0
  template:
    metadata:
      labels:
        app: api-backend
    spec:
      containers:
      - name: app
        image: my-registry/api-backend:v1.2.3
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        ports:
        - containerPort: 8080
        resources:
          requests:
            memory: "256Mi"
            cpu: "100m"
          limits:
            memory: "512Mi"
            cpu: "500m"
        livenessProbe:
          httpGet:
            path: /health
            port: 8080
          initialDelaySeconds: 30
          periodSeconds: 10
        readinessProbe:
          httpGet:
            path: /ready
            port: 8080
          initialDelaySeconds: 5
          periodSeconds: 5