k8s在生产中需要注意的各种事项和便捷方法

服务器优化

最好升级4.xx内核

创建磁盘

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fdisk /dev/vdb
Command (m for help): n #新建分区
Partition type:
   p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
   e   extended
Select (default p): p # 主分区
Partition number (1-4, default 1): 
First sector (2048-104857599, default 2048): 
Using default value 2048
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (2048-104857599, default 104857599): 
Using default value 104857599
Partition 1 of type Linux and of size 50 GiB is set

Command (m for help): w # 保存
The partition table has been altered!

Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.

mkfs.ext4 /dev/vdb1 # 文件系统初始化

blkid
/dev/vda1: UUID="" TYPE="ext4" 
/dev/vdb1: UUID="" TYPE="ext4"
 # 追加至/etc/fstab
UUID=<UUID> /home/new_disk ext4 defaults 0 2

刷新分区表

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https://agent-install.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/migrate-local-repo-tool.jar

分开release 和 snapshot 上传

提前备份好仓库，并复制一份新的,分别生成release 和 snapshot

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find release -name "*SNAPSHOT*" -type d -exec rm -rf {} \;  
find snapshot -name "*RELEASE*" -type d -exec rm -rf {} \;

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java 
-jar migrate-local-repo-tool.jar 
-cd "/$HOME/.m2/repository/" 
-t "http://10.21.11.11/repository/releases/" 
-u admin 
-p admin123 

开发环境搭建

必须linux

go >= 1.21.6

pnpm

必须安装gcc 包

本地docker 运行pg

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docker run -d \
	--name pg \
	--net=host \
	-e POSTGRES_PASSWORD=mysecretpassword \
	-e PGDATA=/var/lib/postgresql/data/pgdata \
	-v /data/pg:/var/lib/postgresql/data \
	postgres:14
	
CREATE USER bbdev SUPERUSER;
CREATE DATABASE bbdev;


go install github.com/bytebase/air@87187cc
apt install gcc
PG_URL=postgresql://bbdev@localhost/bbdev air -c scripts/.air.toml

使用bitnami/openldap:2.6.7时设置的ldaps不生效，报错

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65d6f158.2ab5d366 0x7f848a63b700 conn=1000 fd=14 ACCEPT from IP=192.168.14.1:34042 (IP=0.0.0.0:1636)
65d6f158.2af14816 0x7f848a63b700 TLS: init_def_ctx: .
65d6f158.2af22131 0x7f848a63b700 conn=1000 fd=14 closed (TLS negotiation failure)

需使用nginx作为代理开启ldaps

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stream {
    upstream ldap_backend {
        server 192.168.15.14:1389;  # Port where Casdoor LDAP server is running
    }

    server {
        listen 1636 ssl;  # LDAPS port
        ssl_certificate /etc/nginx/conf.d/ldap.crt;  # SSL certificate
        ssl_certificate_key /etc/nginx/conf.d/ldap.key;  # SSL private key

        ssl_protocols TLSv1.2 TLSv1.3;
        ssl_ciphers HIGH:!aNULL:!MD5;

        proxy_pass ldap_backend;
    }
}

节后apisix网关突然504

查询发现链接etcd异常

https://www.ixigua.com/7080166741921235492?&&id=7155098884581097997

https://blog.csdn.net/u014481728/article/details/133421594

1.考核知识：基于角色访问控制

练习记录

题目内容中文解释

Context

​ 为部署流水线创建一个新的 ClusterRole 并将其绑定到范围为特定的 namespace 的特定ServiceAccount。

Task

​ 创建一个名为 deployment-clusterrole 的 clusterrole，该 clusterrole 只允许Deployment、Daemonset、Statefulset 具有 create 权限，在现有的 namespace app-team1 中创建一个名为 cicd-token 的新 ServiceAccount。限于 namespace app-team1 中，将新的 ClusterRole deployment-clusterrole 绑定到新的 ServiceAccount cicd-token。

官方文档搜索关键字：RBAC

https://kubernetes.io/zh-cn/docs/reference/access-authn-authz/rbac/

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kubectl create clusterrole deployment-clusterrole --verb=create --resource=deployments,daemonsets,statefulsets
kubectl create ns app-team1
kubectl create serviceaccount cicd-token -n app-team1
kubectl create clusterrolebinding cicd --clusterrole deployment-clusterrole --serviceaccount app-team1:cicd-token

2.考核知识：节点维护-指定 node 节点不可用

题目内容

题目内容中文解释

Task切换 k8s 集群环境：kubectl config use-context ek8s

将 ek8s-node-1 节点设置为不可用，然后重新调度该节点上的所有 Pod。

官方文档搜索关键字：drain-node

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3.考核知识：K8s 版本升级

题目内容

题目内容中文解释

切换 k8s 集群环境：kubectl config use-context mk8s

Task

​ 现有的 Kubernetes 集群正在运行版本 1.23.1。仅将 master 节点上的所有 Kubernetes 控制平面和节点组件升级到版本 1.23.2。（注意，考试时的集群可能为 1.23.0，会让你从 1.23.0 升级为 1.23.1。甚至是 1.22.1 升级为 1.22.2。所以敲命令时，具体要升级的版本，根据题目要求更改。）

确保在升级之前 drain master 节点，并在升级后 uncordon master 节点。

可以使用以下命令，通过 ssh 连接到 master 节点：

ssh master01

可以使用以下命令，在该 master 节点上获取更高权限：

sudo -i

​ 另外，在主节点上升级 kubelet 和 kubectl。请不要升级工作节点，etcd，container 管理器，CNI 插件， DNS 服务或任何其他插件。

官方文档搜索关键字：upgrade

https://kubernetes.io/zh-cn/docs/tasks/administer-cluster/kubeadm/kubeadm-upgrade/#determine-which-version-to-upgrade-to

做题解答

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## 切换集群
kubectl config use-context mk8s
# 查看节点信息
kubectl get nodes 
# 将节点标记为不可调度并驱逐所有负载，准备节点的维护：
kubectl cordon master01
kubectl drain master01 --delete-emptydir-data --ignore-daemonsets --force 
# 在考试环境中 ssh 到 master 节点，并切换到 root 下
ssh master01
sudo -i 
#升级控制平面节点
# 升级 kubeadm
apt update
# 找到题目要求升级到的指定版本 
apt-cache madison kubeadm | grep 1.23.2
# 安装正常的版本
apt-get install kubeadm=1.23.2-00
# 验证下载操作正常，并且 kubeadm 版本正确
kubeadm version
# 验证升级计划：此命令检查你的集群是否可被升级，并取回你要升级的目标版本。 命令也会显示一个包含组件配置版本状态的表格。
kubeadm upgrade plan
# 排除 etcd，升级其他的
kubeadm upgrade apply v1.23.2 --etcd-upgrade=false
# 升级 kubelet 和 kubectl
apt-get install kubelet=1.23.2-00 kubectl=1.23.2-00
# 考试环境中退出 root，退回到 student@master01
[root @master 01 ] # exit
 
# 考试环境中退出 master01，退回到 student@node-1
[student @master 01 ] $ exit
# 不要输入 exit 多了，否则会退出考试环境的。
# 解除节点的保护 
root@cka-master1:~# kubectl uncordon cka-master1 
# 检查 master1 是否为 Ready
root@cka-master1:~# kubectl get nodes

4、考核知识：ETCD 数据备份恢复

注意：真实考试时，第 3 题是“升级集群”那道题。建议真正考试时，前 4 道题按照顺序做，特别是第 4 题，且做完后不要再修改，做完第 3 道题，如果没有 exit 退出到 student@node-1，则无法执行 etcdctl 命令，另外这道题没有切换集群，用的是第 3 道题的集群，所以，这道题做完就不要在回来检查或者操作了。etcd 不建议放到最后做，如果最后做，etcd 备份还原可能把所有 pod 都清空了，这个问题有可能会出现，所以前 4 道题按照顺寻做

题目内容

题目内容中文解释

此项目无需更改配置环境，但是，在执行此项目之前，请确保您已返回初始节点。etcd 这道题真实考试为第 4 题，用的集群是真实考试时的上一题的集群，即真题第 3 题 mk8s，所以无需再切换集群了。

Task

​ 首先，为运行在 https://127.0.0.1:2379 上的现有 etcd 实例创建快照并将快照保存到 /srv/data/etcd-snapshot.db 文件。

​ 为给定实例创建快照预计能在几秒钟内完成。 如果该操作似乎挂起，则命令可能有问题。用 CTRL + C 来取消操作然后重试。

然后还原位于 /var/lib/backup/etcd-snapshot-previous.db 的现有先前快照。

提供了以下 TLS 证书和密钥，以通过 etcdctl 连接到服务器：

CA证书: /opt/KUIN00601/ca.crt

客户端证书: /opt/KUIN00601/etcd-client.crt

客户端密钥: /opt/KUIN00601/etcd-client.key

官方文档搜索关键字：upgrade-etcd

https://kubernetes.io/zh-cn/docs/tasks/administer-cluster/configure-upgrade-etcd/#backing-up-an-etcd-cluster

做题解答

考试时确认一下 ssh 终端，是在 [student@node-1] $ 下

备份：

• 如果不使用 export ETCDCTL_API=3，而使用 ETCDCTL_API=3，则下面每条 etcdctl 命令前都要加ETCDCTL_API=3
• 如果执行时，提示 permission denied，则是权限不够，命令最前面加 sudo 即可。

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export ETCDCTL_API=3
# 先检查考试环境有没有题目说的目录 /srv/data/，没有的话则需要自己创建
mkdir -pv /srv/data/


#备份
sudo  etcdctl \
--endpoints=https://127.0.0.1:2379 \
--cacert=/opt/KUIN00601/ca.crt  \   
--cert=/opt/KUIN00601/etcd-client.crt \
--key=/opt/KUIN00601/etcd-client.key \
snapshot save /srv/data/etcd-snapshot.db




#备份k8s组件yaml文件，随意新建一个目录存放
mkdir /opt/backup -p
cd /etc/kubernetes/manifests &&  mv kube-* /opt/backup
#还原
sudo ETCDCTL_API=3 etcdctl \
--endpoints=https://127.0.0.1:2379 \
--cacert=/opt/KUIN00601/ca.crt  \   
--cert=/opt/KUIN00601/etcd-client.crt \
--key=/opt/KUIN00601/etcd-client.key \
snapshot restore /var/lib/backup/etcd-snapshot-previous.db \
--data-dir=/var/lib/etcd-restore

• –data-dir 是etcd还原到这个指定的目录下，因此要修改etcd.yml文件，etcd挂载的路径

注意：

• 一定要使用mv命令从/etc/kubernetes/manifests把kube-*的yaml文件移走先，这样控制平面就会删除这些pod

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## 将volume配置的path：/var/lib/etcd改成/var/lib/etcd-restore
  volumes:
  - hostPath:
      path: /etc/kubernetes/pki/etcd
      type: DirectoryOrCreate
    name: etcd-certs
  - hostPath:
      path: /var/lib/etcd-restore
      type: DirectoryOrCreate
    name: etcd-data
还原组件
mv /opt/backup/*   /etc/kubernetes/manifests/
systemctl restart kubelet

5、考核知识：网络策略 NetworkPolicy

题目内容

题目内容中文解释

切换 k8s 集群环境：kubectl config use-context hk8s

Task

​ 在现有的 namespace my-app 中创建一个名为 allow-port-from-namespace 的新 NetworkPolicy。

​ 确保新的 NetworkPolicy 允许 namespace 中的 Pods 连接到 namespace my-app 中的Pods 的 9000 端口。

进一步确保新的NetworkPolicy:

• 不允许对没有在监听端口 9000 的 Pods 的访问
• 不允许从不在命名空间内部的Pods访问

官方文档搜索关键字: network policy

https://kubernetes.io/zh-cn/docs/concepts/services-networking/network-policies/#networkpolicy-resource

做题解答

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kubectl config use-context hk8s
# 编写一个 yaml 文件，注意先输入 ":set paste"，防止复制时 yaml 文件空格错序
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: NetworkPolicy
metadata:
  name: allow-port-from-namespace
  namespace: my-app
spec:
  podSelector:
    matchLabels: {}
  policyTypes:
    - Ingress
  ingress:
    - from:
        - podSelector: {}
      ports:
        - protocol: TCP
          port: 9000
# 创建网络策略资源
kubectl apply -f networkpolicy.yaml

6、考核知识：四层代理 service

题目内容

题目内容中文解释

切换 k8s 集群环境：kubectl config use-context k8s

Task

​ 重新配置一个已经存在的 front-end 的 deployment，在名字为 nginx 的容器里面添加一个端口配置，名字为 http，暴露端口号为 80，然后创建一个 service，名字为 front-end-svc，暴露该deployment 的 http 端，并且 service 的类型为 NodePort。

官方文档搜索关键字：Server

https://kubernetes.io/zh-cn/docs/concepts/services-networking/service/#defining-a-service

做题解答

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# 检查 deployment 信息
kubectl get deployments front-end
kubectl edit deployments front-end 
······
    imagePullPolicy: Always
    name: nginx
    ports:
    - containerPort: 80
      name: http
······
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: front-end-svc    # 题目指定的名称
spec:
  type: NodePort         # 题目指定的 service 类型
  selector:
    app: nginx           # deployment 中 pod 的标签 
  ports:
    - port: 80           # 题目指定暴露的端口
      targetPort: http   # 题目指定暴露的 http 端
kubectl apply -f service.yaml

7、考核知识：七层代理 ingress

题目内容

题目内容中文解释

切换 k8s 集群环境：kubectl config use-context k8s

Task

如下创建一个新的 nginx lngress资源：

名称：pong

Namespace：ing-internal

使用服务端口 5678 在路径 /hi 上公开服务 hi

可以使用以下命令检查服务 hi 的可用性，该命令应返回 hi, curl -kL/hi

官方文档搜索关键字：ingress

https://kubernetes.io/zh-cn/docs/concepts/services-networking/ingress/#the-ingress-resource

做题解答

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# 检查 deployment 信息
kubectl get deployments front-end

kubectl edit deployments front-end 
······
    imagePullPolicy: Always
    name: nginx
    ports:
    - containerPort: 80
      name: http
······
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: front-end-svc    # 题目指定的名称
spec:
  type: NodePort         # 题目指定的 service 类型
  selector:
    app: nginx           # deployment 中 pod 的标签 
  ports:
    - port: 80           # 题目指定暴露的端口
      targetPort: http   # 题目指定暴露的 http 端
kubectl apply -f service.yaml

8、考核知识：Deployment 管理 Pod 扩缩容

题目内容

题目内容中文解释

切换 k8s 集群环境：kubectl config use-context k8s

Task

将 loadbalancer 的 deployment 管理的 Pod 的副本数扩容成 6 个。

官方文档搜索关键字：deployment

https://kubernetes.io/zh-cn/docs/concepts/workloads/controllers/deployment/#scaling-a-deployment

做题解答

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kubectl config use-context k8s
kubectl scale deployment loadbalancer --replicas=6
#或者
kubectl edit deployment loadbalancer 
修改
replicas:6

9、考核知识：Pod 指定节点部署

题目内容

题目内容中文解释

切换 k8s 集群环境：kubectl config use-context k8s

Task

创建一个 Pod，名字为 nginx-kusc00401，镜像地址是 nginx，调度到具有 disk=spinning 标签的节点上。

官方文档搜索关键字：nodeSelector

https://kubernetes.io/zh-cn/docs/tasks/configure-pod-container/assign-pods-nodes/#%E5%88%9B%E5%BB%BA%E4%B8%80%E4%B8%AA%E5%B0%86%E8%A2%AB%E8%B0%83%E5%BA%A6%E5%88%B0%E4%BD%A0%E9%80%89%E6%8B%A9%E7%9A%84%E8%8A%82%E7%82%B9%E7%9A%84-pod

做题解答

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kubectl get nodes --show-labels
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx-kusc00401
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx
    imagePullPolicy: IfNotPresent
  nodeSelector:
    disktype: spinning
kubectl apply -f nodeselector.yaml

10、考核知识：检查可用节点数量

题目内容

题目内容中文解释

切换 k8s 集群环境：kubectl config use-context k8s

Task

​ 检查集群中有多少节点为 Ready 状态(不包括被打上 Taint: NoSchedule 的节点)，之后将数量写到 /opt/KUSCO0402/kusc00402.txt。

官方文档搜索关键字：

做题解答

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kubectl config use-context k8s
查看集群中状态为 Ready 的节点
kubectl get nodes | grep -w "Ready"
kubectl get nodes | grep -w "Ready" | wc -l
# 统计具有污点 NoSchedule 的数量
kubectl describe nodes cka-master1 cka-node1 | grep "Taint" | grep "NoSchedule" | wc -l
把结果写入题目中指定的文件
echo "1" > /opt/KUSCO0402/kusc00402.tx

11、考核知识：一个 Pod 封装多个容器

题目内容

题目内容中文解释

切换 k8s 集群环境：kubectl config use-context k8s

Task

创建一个 Pod，名字为 kucc1，这个 Pod 包含 4 个容器，为 nginx、redis、memcached、consul。

官方文档搜索关键字：Pod

https://kubernetes.io/zh-cn/docs/concepts/workloads/pods/#using-pods

做题解答

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apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: kucc1
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx
  - name: redis
    image: redis
  - name: memecached
    image: memecached
  - name: consul
    image: consul
kubectl config use-context k8s
kubectl apply -f pod.yaml

12、考核知识：持久卷 PersistentVolume

题目内容

题目内容中文解释

切换 k8s 集群环境：kubectl config use-context hk8s

Task

​ 创建一个 pv，名字为 app-config，大小为 2Gi， 访问权限为 ReadWriteMany。Volume 的类型为 hostPath，路径为 /srv/app-config。

官方文档搜索关键字：PV

https://kubernetes.io/zh-cn/docs/tasks/configure-pod-container/configure-persistent-volume-storage/#create-a-pv

做题解答

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apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name:  app-config
  labels:
    type: local
spec:
  capacity:
    storage: 2Gi
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  hostPath:
    path: "/srv/app-config"
kubectl config use-context hk8s
kubectl apply -f pv.yaml

13、考核知识：PersistentVolumeClaims

题目内容

题目内容中文解释

切换 k8s 集群环境：kubectl config use-context ok8s

Task

​ 创建一个名字为 pv-volume 的 pvc，指定 storageClass 为 csi-hostpath-sc，大小为 10Mi。然后创建一个 Pod，名字为 web-server，镜像为 nginx，并且挂载该 PVC 至 /usr/share/nginx/html，挂载的权限为 RedWriteOnce。之后通过 kubectl edit 或者 kubectl path 将 pvc 改成 70Mi，并且记录修改记录。

官方文档搜索关键字：pvc

https://kubernetes.io/zh-cn/docs/tasks/configure-pod-container/configure-persistent-volume-storage/#create-a-pvc

做题解答

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apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: pv-volume
spec:
  storageClassName: csi-hostpath-sc
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 10Mi
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: web-server
spec:
  volumes:
    - name: html-volume
      persistentVolumeClaim:
        claimName: pv-volume
  containers:
    - name: web-server
      image: nginx
      volumeMounts:
        - mountPath: "/usr/share/nginx/html"
          name: html-volume
kubectl config use-context ok8s
kubectl apply -f pvc-pod.yaml
kubectl edit pvc pv-volume
--------
  resources:
    requests:
      storage: 70Mi
  storageClassName: csi-hostpath-sc
---------

14、考核知识：查看 Pod 日志

题目内容

题目内容中文解释

切换 k8s 集群环境：kubectl config use-context k8s

Task

​ 监控名为 foobar 的 Pod 的日志，并过滤出具有 unable-access-website 信息的行，然后将写入到 /opt/KUTR00101/foobar。

官方文档搜索关键字：kubectl logs

https://kubernetes.io/zh-cn/docs/reference/kubectl/#%E7%A4%BA%E4%BE%8B-%E5%B8%B8%E7%94%A8%E6%93%8D%E4%BD%9C

做题解答

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kubectl config use-context k8s
kubectl logs foobar | grep unable-access-website > /opt/KUTR00101/foobar

15、考核知识：Sidecar 代理

题目内容

题目内容中文解释

Context

​ 将一个现有的 Pod 集成到 Kubernetes 的内置日志记录体系结构中 (例如 kubectl logs)。添加 streaming sidecar 容器是实现此要求的一种好方法。

Task

​ 使用 busybox lmage 来将名为 sidecar 的 sidecar 容器添加到现有的 Pod legacy-app 上，新的 sidecar 容器必须运行以下命令:

/bin/sh -c tail -n+1 -f /var/log/legacy-app.log

使用 volume 挂载 /var/log/ 目录，确保 sidecar 能访问 /var/log/legacy-app.log 文件。

官方文档搜索关键字：logging

https://kubernetes.io/zh-cn/docs/concepts/cluster-administration/logging/#%E5%85%B7%E6%9C%89%E6%97%A5%E5%BF%97%E4%BB%A3%E7%90%86%E5%8A%9F%E8%83%BD%E7%9A%84%E8%BE%B9%E8%BD%A6%E5%AE%B9%E5%99%A8

做题解答

16、考核知识：查看 Pod 的 cpu

题目内容

题目内容中文解释

切换 k8s 集群环境：kubectl config use-context k8s

Task

​ 找出标签是 name=cpu-user 的 Pod，并过滤出使用 CPU 最高的 Pod，然后把它的名字写在已经存在的 /opt/KUTR00401/KUTR00401.txt 文件里(注意他没有说指定 namespace，所以需要使用 -A 指定所有 namespace)。

官方文档搜索关键字：kubectl top pod

https://kubernetes.io/zh-cn/docs/tasks/configure-pod-container/assign-memory-resource/#specify-a-memory-request-and-a-memory-limit

做题解答

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kubectl config use-context k8s
#分步执行
kubectl top pod -A -l name=cpu-user --sort-by=cpu -A
将查到的 pod 名字写入 /opt/KUTR00401/KUTR00401.txt 文件中
echo "podname" >  /opt/KUTR00401/KUTR00401.txt
#一步执行
kubectl top pods -A  -l name=cpu-user  \
--sort-by=cpu | tail -n +2 | head -1 | awk '{print $2}' \
>  /opt/KUTR00401/KUTR00401.txt

17、考核知识：集群故障排查 - kubelet 故障

题目内容

题目内容中文解释

切换 k8s 集群环境：kubectl config use-context wk8s

Task

​ 一个名为 wk8s-node-0 的节点状态为 NotReady，让其他恢复至正常状态，并确认所有的更改开机自动完成。

可以使用以下命令，通过 ssh 连接到 wk8s-node-0 节点：ssh wk8s-node-0

可以使用以下命令，在该节点上获取更高权限：sudo -i

做题解答