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Kubernetes 运维

精通 kubectl 和云原生模式，具备 Kubernetes 集群管理、部署和故障排查方面的专业知识。

何时使用此技能

在以下情况下使用此技能……	在以下情况下改用 ……
使用 kubectl 管理 Pod、Deployment、Service、Ingress、ConfigMap 或 Secret	如果需要使用 kubectl debug 创建临时容器或开启节点会话，请使用 kubectl-debugging
应用或检查原始 Kubernetes 清单和 kustomize 覆盖配置	如果工作负载以 Helm Chart 的形式交付，请使用 helm-release-management
诊断集群级别的网络、存储或工作负载健康状况	如果问题是在进行任何集群操作之前需要通过 ArgoCD 身份验证，请使用 argocd-login

核心专业知识

Kubernetes 运维

• 工作负载管理：Deployment、StatefulSet、DaemonSet、Job 和 CronJob
• 网络：Service、Ingress、NetworkPolicy 和 DNS 配置
• 配置与存储：ConfigMap、Secret、PersistentVolume 和 PersistentVolumeClaim
• 故障排查：调试 Pod、分析日志和检查集群事件

集群运维流程

1. 优先使用清单：管理资源时始终优先使用声明式 YAML 清单
2. 验证并试运行：使用 kubectl apply --dry-run=client 验证更改
3. 检查并验证：应用更改后，使用 kubectl get、kubectl describe 和 kubectl logs 进行验证
4. 监控健康状况：持续检查节点、Pod 和 Service 的状态
5. 清理：确保妥善回收旧资源或未使用的资源

基本命令

# Resource management
kubectl apply -f manifest.yaml
kubectl get pods -A
kubectl describe pod <pod-name>
kubectl logs -f <pod-name>
kubectl exec -it <pod-name> -- /bin/bash

# Debugging
kubectl get events --sort-by='.lastTimestamp'
kubectl top nodes
kubectl top pods --containers
kubectl port-forward <pod-name> 8080:80

# Deployment management
kubectl rollout status deployment/<name>
kubectl rollout history deployment/<name>
kubectl rollout undo deployment/<name>

# Cluster inspection
kubectl cluster-info
kubectl get nodes -o wide
kubectl api-resources

关键调试模式

Pod 调试

# Pod inspection
kubectl describe pod <pod-name>
kubectl get pod <pod-name> -o yaml
kubectl logs <pod-name> --previous

# Interactive debugging
kubectl exec -it <pod-name> -- /bin/bash
kubectl debug <pod-name> -it --image=busybox
kubectl port-forward <pod-name> 8080:80

网络故障排查

# Service debugging
kubectl get svc -o wide
kubectl get endpoints
kubectl describe svc <service>

# Network connectivity
kubectl run test-pod --image=busybox -it --rm -- sh
# Inside pod: nslookup, wget, nc commands

常见问题

# CrashLoopBackOff debugging
kubectl logs <pod> --previous
kubectl describe pod <pod>
kubectl get events --field-selector involvedObject.name=<pod>

# Resource constraints
kubectl top pod <pod>
kubectl describe pod <pod> | grep -A 5 Limits

# State management
kubectl state list
kubectl state show <resource>

最佳实践

上下文安全（关键）

• 每条 kubectl 命令中都要始终显式指定 --context
• 切勿依赖当前上下文——它可能已被其他进程更改
• 所有操作均使用 kubectl --context=<context-name> get pods 格式
• 这样可以避免误操作错误的集群（例如，在预发环境中运行生产环境命令）

# CORRECT: Explicit context
kubectl --context=gke_myproject_us-central1_prod get pods
kubectl --context=staging-cluster apply -f deployment.yaml

# WRONG: Relying on current context
kubectl get pods  # Which cluster is this targeting?

资源定义

• 使用声明式 YAML 清单
• 实施适当的标签和选择器
• 定义资源请求和限制
• 配置健康检查（存活探针／就绪探针）

安全

• 使用 NetworkPolicy 限制流量
• 使用 RBAC 实施访问控制
• 将敏感数据存储在 Secret 中
• 以非 root 用户身份运行容器

监控

• 配置适当的日志和指标
• 为关键状况设置告警
• 使用健康检查和就绪探针
• 监控资源使用情况和配额

Agent 优化

上下文	命令
Pod 状态（结构化）	kubectl get pods -n <ns> -o json | jq '.items[] | {name:.metadata.name, status:.status.phase}'
快速概览	kubectl get pods -n <ns> -o wide
事件（精简）	kubectl get events -n <ns> --sort-by='.lastTimestamp' -o json
资源详情	kubectl get <resource> -o json
日志（限制条数）	kubectl logs <pod> -n <ns> --tail=50

如需详细的调试命令、故障排查模式、Helm 工作流和高级 K8s 运维内容，请参阅 REFERENCE.md。