2023年CKA考试真题及注意事项

注意事项
- 考试题目
- 原题解析
- 1.RBAC
- 2.节点维护
- 3.K8S组件升级 1.28.0升级到1.28.1
- 4.Etcd备份与恢复
- 5.NetworkPolicy
- 6.Service
- 7.Ingress
- 8.指定节点部署
- 9.检查Node节点健康状态
- 10.一个Pod多个容器
- 11.监控Pod度量指标
- 12.监控Pod日志
- 13.PersistentVolumeClaim
- 14.Sidecar
- 15.集群故障排查——kubelet故障

注意事项

1.黑色星期五（或Cyber Monday）时购买考试是全年价格最低的时候，推荐预算充足的同学购买CKA+CKS，性价比最高，相关课程不推荐买，video和课件都是纯英语，对英语一般的人不够友好，买后用处不大。
2.规定的是考试购买后1个月内需要兑换考试券（我超过1个月后兑换的虽然也成功了，但不建议卡时间）。
3.考试时间的选择，最好选择凌晨和清晨，比如早上6点左右，亲测网络不会卡顿。本人亲测在凌晨5-7点网络不卡。

4.浏览器和PSI插件按照指南说明准备，考前最好多测试多运行几次，确保系统环境一定没问题，比如我考时windows系统不能用win10企业版，所以需要重装系统或换个电脑。
5.关于网络，不建议在办公室等有公司防火墙的WiFi环境考试，很可能会看不到题目，可以选择在家或酒店，或者自己手机开热点这些方式。

考试题目

原题解析

1.RBAC

在这里插入图片描述
中文解释：
创建一个名为deployment-clusterrole的clusterrole，该clusterrole只允许创建Deployment、Daemonset、Statefulset的create操作
在名字为app-team1的namespace下创建一个名为cicd-token的serviceAccount，并且将上一步创建clusterrole的权限绑定到该serviceAccount

参考：

https://kubernetes.io/zh/docs/reference/access-authn-authz/rbac/
https://kubernetes.io/zh-cn/docs/tasks/configure-pod-container/configure-service-account/

解题：

# 创建clusterrole
kubectl create clusterrole deployment-clusterrole --verb=create --resource=deployments,statefulsets,daemonsets

# 或者
[root@k8s-master01 ~]# cat dp-clusterrole.yaml 
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRole
metadata:
  name: deployment-clusterrole
rules:
- apiGroups: ["extensions", "apps"]
  resources: ["deployments","statefulsets","daemonsets"]
  verbs: ["create"]
[root@k8s-master01 ~]# kubectl create -f dp-clusterrole.yaml 
clusterrole.rbac.authorization.k8s.io/deployment-clusterrole created

# 创建serviceAccount
kubectl  create sa cicd-token -n app-team1 
serviceaccount/cicd-token created

# 绑定权限（推荐，节省时间）
kubectl create rolebinding deployment-rolebinding --clusterrole=deployment-clusterrole --serviceaccount=app-team1:cicd-token -n app-team1

或者
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: RoleBinding
metadata:
  name: deployment-rolebinding
  namespace: app-team1
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: ClusterRole
  name: deployment-clusterrole
subjects:
- kind: ServiceAccount
  name: cicd-token
  namespace: app-team1

# 验证：
[root@k8smaster /opt/cka]# kubectl auth can-i create deployment --as system:serviceaccount:app-team1:cicd-token -n app-team1
yes
[root@k8smaster /opt/cka]# kubectl auth can-i create daemonset --as system:serviceaccount:app-team1:cicd-token -n app-team1   
yes
[root@k8smaster /opt/cka]# kubectl auth can-i create statefulset --as system:serviceaccount:app-team1:cicd-token -n app-team1   
yes
[root@k8smaster /opt/cka]# kubectl auth can-i create pod --as system:serviceaccount:app-team1:cicd-token -n app-team1   
no

2.节点维护

在这里插入图片描述
中文解释：
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

参考：

https://kubernetes.io/zh/docs/tasks/configure-pod-container/
https://kubernetes.io/zh-cn/docs/tasks/administer-cluster/kubeadm/kubeadm-upgrade/
https://kubernetes.io/docs/reference/generated/kubectl/kubectl-commands#drain

解题：

kubectl config use-context ek8s
kubectl cordon ek8s-node-1
# 测试执行
kubectl drain ek8s-node-1 --delete-emptydir-data --ignore-daemonsets --force --dry-run=server
# 腾空节点
kubectl drain ek8s-node-1 --delete-emptydir-data --ignore-daemonsets --force

3.K8S组件升级 1.28.0升级到1.28.1

参考：

https://kubernetes.io/zh/docs/tasks/administer-cluster/kubeadm/kubeadm-upgrade/

解题：

首先腾空节点：
# 设置为维护状态
kubectl cordon k8s-master
# 驱逐Pod
kubectl drain k8s-master --delete-emptydir-data --ignore-daemonsets --force
# 之后需要按照题目提示ssh到一个master节点
apt update
apt-cache policy kubeadm | grep 1.28.1 
# 注意版本的差异，有可能并非1.20.1升级到1.28.1
apt-get install kubeadm=1.28.1-00
# 验证升级计划
kubeadm upgrade plan
# 看到如下信息，可升级到指定版本

# 开始升级Master节点，注意看题需不需要升级etcd
kubeadm upgrade apply v1.28.1 --etcd-upgrade=false -f

# 升级kubectl和kubelet
apt-get install -y kubelet=1.28.1-00 kubectl=1.28.1-00
systemctl daemon-reload
systemctl restart kubelet
# 恢复master可调度
kubectl uncordon k8s-master
node/k8s-master uncordoned

kubectl  get node
NAME           STATUS   ROLES                  AGE   VERSION
k8s-master01   Ready    control-plane,master   11d   v1.28.1
k8s-node01     Ready    <none>                 8d    v1.28.0
k8s-node02     Ready    <none>                 11d   v1.28.0

4.Etcd备份与恢复

在这里插入图片描述
中文解释：
针对etcd实例https://127.0.0.1:2379创建一个快照，保存到 /srv/data/etcd-snapshot.db。在创建快照的过程中，如果卡住了，就键入ctrl+c终止，然后重试。
然后恢复一个已经存在的快照：/var/lib/backup/etcd-snapshot-previous.db
执行etcdctl命令的证书存放在：
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

参考：

https://kubernetes.io/zh/docs/tasks/administer-cluster/configure-upgrade-etcd/

解题：

kubernetes的所有数据记录在etcd中，对etcd进行备份就是对集群进行备份。连接etcd需要证书，证书可以从apiserver获取，因为apiserver可以去连etcd。新版本的apiserver都是以static pod方式运行，证书通过volume挂载到pod中。
具体的证书路径和备份到的路径按题目要求设置。ssh到master节点很快，长时间没连上，可以中断重连。
恢复部分据说很容易卡住，不要花太多时间。

# 路径不存在的话要提前建出来
export ETCDCTL_API=3  
etcdctl --endpoints="https://127.0.0.1:2379" --cacert=/opt/KUIN000601/ca.crt --cert=/opt/KUIN000601/etcd-client.crt --key=/opt/KUIN000601/etcd-client.key snapshot save /srv/data/etcd-snapshot.db

# 还原
还原前最好关掉etcd服务，还原后重新开启etcd服务，
还原后etcd的状态可能有问题，最好不要去赌，失分可能性很大。
systemctl stop etcd

mkdir /opt/backup/ -p
cd /etc/kubernetes/manifests
mv kube-* /opt/backup

export ETCDCTL_API=3  
etcdctl --endpoints="https://127.0.0.1:2379" --cacert=/opt/KUIN000601/ca.crt --cert=/opt/KUIN000601/etcd-client.crt --key=/opt/KUIN000601/etcd-client.key snapshot restore /var/lib/backup/etcd-snapshot-previous.db --data-dir=/var/lib/etcd-restore

vim /etc/kubernetes/manifests/etcd.yaml
# 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

# 修改数据目录权限
chown -R etcd.etcd /var/lib/etcd-restore

# 还原k8s组件
mv /opt/backup/* /etc/kubernetes/manifests
systemctl restart kubelet

systemctl start etcd

# 其他答案：
# 不需要进行集群的切换，etcdctl 工具主机上已存在，无需进行安装
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 save /var/lib/backup/etcd-snapshot.db 
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

注意：
如果是二进制安装的etcd，考试环境的etcd可能并非root用户启动的，所以可以先切换到root用户（sudo su -）
然后使用ps aux | grep etcd查看启动用户是谁和启动的配置文件是谁config-file字段指定，假设用户是etcd。所以如果是二进制安装的etcd，执行恢复时需要root权限，所以在恢复数据时，可以使用root用户恢复，之后更改恢复目录的权限：sudo chown -R etcd.etcd /var/lib/etcd-restore，
然后通过systemctl status etcd（或者ps aux | grep etcd）找到它的配置文件
（如果没有配置文件，就可以直接在etcd的service 通过systemctl status etcd即可看到文件中找到data-dir的配置），然后更改data-dir配置后，执行systemctl daemon-reload，最后使用etcd用户systemctl restart etcd即可。

5.NetworkPolicy

在这里插入图片描述
中文解释：
创建一个名字为allow-port-from-namespace的NetworkPolicy，这个NetworkPolicy允许internal命名空间下的Pod访问该命名空间下的9000端口。
并且不允许不是internal命令空间的下的Pod访问
不允许访问没有监听9000端口的Pod。
参考：

https://kubernetes.io/zh/docs/concepts/services-networking/network-policies/

解题：

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: NetworkPolicy
metadata:
  name: allow-port-from-namespace
  namespace: internal
spec:
  ingress:
  - from:
    - podSelector: {}
    ports:
    - port: 9000
      protocol: TCP
  podSelector: {}
  policyTypes:
  - Ingress

6.Service

在这里插入图片描述
中文解释：
重新配置一个已经存在的deployment front-end，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/TCP，然后创建一个service，名字为front-end-svc，暴露该deployment的http端口，并且service的类型为NodePort。

解题：

kubectl edit deploy front-end
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx
        # 需要加这四行
        ports:
        - name: http
          containerPort: 80
          protocol: TCP


# 或者命令行添加service：
kubectl expose deploy front-end --name=front-end-svc  --port=80 --target-port=http --type=NodePort

# 或者通过文件方式创建service：
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: front-end-svc
  labels:
    app: front-end
spec:
  type: NodePort
  selector:
    app: front-end   # label需要匹配，否则访问不到。
  ports:
    - name: http
      protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 80

7.Ingress

在这里插入图片描述
中文解释：
在ing-internal 命名空间下创建一个ingress，名字为pong，代理的service hi，端口为5678，配置路径/hi。
验证：访问curl -kL <INTERNAL_IP>/hi会返回hi。

解题：

# ingressClassName需指定为nginx
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: pong
  namespace: ing-internal
spec:
  ingressClassName: nginx
  rules:
  - http:
      paths:
      - path: /hi
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: hi
            port:
              number: 5678

kubectl get ingress -n ing-internal 获取ip后curl验证

# 如果考试环境没出ip需要在annotations下加一行
cat ingress.yaml 
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: pong
  namespace: ing-internal
  annotations:
    nginx.ingress.kubernetes.io
    nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: /
spec:
  rules:
  - http:
      paths:
      - path: /hi
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: hi
            port:
              number: 5678

ingressclassname如果不指定，则会使用集群默认的指定的ingress。

Deployment扩缩容(4分）
在这里插入图片描述
解题：

kubectl config use-context k8s
kubectl scale --replicas=6 deployment loadbalancer
kubectl edit deploy loadbalancer

8.指定节点部署

在这里插入图片描述
解题：

vim pod-ns.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx-kusc00401
  labels:
    role: nginx-kusc00401
spec:
  nodeSelector:
    disk: spinning
  containers:
    - name: nginx
      image: nginx

kubectl create -f pod-ns.yaml

# 省时
kubectl run nginx-kusc00401 --image=nginx --dry-run=client -o yaml > 9.yaml

9.检查Node节点健康状态

在这里插入图片描述
解题;

kubectl config use-context k8s
# 记录总数为A
kubectl get node|grep -i ready|wc -l  
# 记录总数为B
kubectl  describe node|grep Taints|grep NoSchedule|wc -l
# 将A减B的值x导入到/opt/KUSC00402/kusc00402.txt
echo x >> /opt/KUSC00402/kusc00402.txt

# 切换到指定集群
kubectl config use-context [NAME]
# Ready 状态的节点数减去 NoSchedule 状态的节点数
kubectl get node |grep -i ready 
kubectl describe node |grep -i 'taints'
echo '2' >> /opt/KUSC00402/kusc00402.txt

10.一个Pod多个容器

在这里插入图片描述
中文解释：
创建一个Pod，名字为kucc1，这个Pod可能包含1-4容器，该题为四个：nginx+redis+memcached+consul
解题：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: kucc1
spec:
  containers:
  - image: nginx
    name: nginx
  - image: redis
    name: redis
  - image: memchached
    name: memcached
  - image: consul
    name: consul

# 或者用dry-run=client的命令快速生成yaml模板，修改yaml，加入新容器进去
kubectl run kucc1 --image=nginx --dry-run=client -o yaml > 11.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    run: kucc1
  name: kucc1
spec:
  containers:
  - image: nginx
    name: nginx
  - image: redis
    name: redis
  - image: memcached
    name: memcached
  - image: consul
    name: consul
  dnsPolicy: ClusterFirst
  restartPolicy: Always

PersistentVolume(4分）
在这里插入图片描述
中文解释：
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

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: app-config
  labels:
    type: local
spec:
  storageClassName: manual   # 需要有这一项吗？题目没有要求，（可以不写）
  volumeMode: Filesystem
  capacity:
    storage: 2Gi
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  hostPath:
    path: "/srv/app-config"

kubectl get pv app-config

11.监控Pod度量指标

在这里插入图片描述
中文解释：
找出具有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指定所以namespace）
解题：

kubectl config use-context k8s
kubectl  top pod -A -l name=cpu-user
NAMESPACE     NAME                       CPU(cores)   MEMORY(bytes)   
kube-system   coredns-54d67798b7-hl8xc   7m           8Mi   
kube-system   coredns-54d67798b7-m4m2q   6m           8Mi

# 注意这里的pod名字以实际名字为准，按照CPU那一列进行选择一个最大的Pod，另外如果CPU的数值是1 2 3这样的。是大于带m这样的，因为1颗CPU等于1000m
注意要用">>"而不是">"
echo "coredns-54d67798b7-hl8xc" >> /opt/KUTR00401/KUTR00401.txt

# 其他解法：
kubectl get pods -A --show-labels
kubectl top pods -A -l name=cpu-user --sort-by="cpu"
echo "[podname]" >> /opt/KUTR00401/KUTR00401.txt

12.监控Pod日志

在这里插入图片描述
中文解释：
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
解题：

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

13.PersistentVolumeClaim

在这里插入图片描述
中文翻译：
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ReadWriteOnce。之后通过 kubectl edit或者 kubectl path将pvc改成70Mi，并且记录修改记录。
解题：

# 创建PVC
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: pv-volume
spec:
  accessModes:
  - ReadWriteOnce
  volumeMode: Filesystem
  resources:
    requests:
      storage: 10Mi
  storageClassName: csi-hostpath-sc

# 创建Pod
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: web-server
spec:
  containers:
    - name: nginx
      image: nginx
      volumeMounts:
      - mountPath: "/usr/share/nginx/html"
        name: pv-volume   # 名字不是必须和pvc一直，也可以为my-volume
  volumes:
    - name: pv-volume   # 名字不是必须和pvc一直，也可以为my-volume
      persistentVolumeClaim:
        claimName: pv-volume

# 扩容
# 方式一patch命令：
kubectl patch pvc pv-volume  -p '{"spec":{"resources":{"requests":{"storage": "70Mi"}}}}' --record

# 方式二edit：
kubectl edit pvc pv-volume 
# 记录修改记录，需要加--record参数或--save-config
kubectl edit pvc pv-volume --record
kubectl edit pvc pv-volume --save-config
将两处10Mi都改为70Mi，如果是nfs，会因为不支持动态扩容而失败。
edit完需要稍等一会儿，容量才会变为70Mi

14.Sidecar

在这里插入图片描述
添加一个名为busybox且镜像为busybox的sidecar到一个已经存在的名为legacy-app的Pod上，这个sidecar的启动命令为 /bin/sh, -c, ‘tail -n+1 -f /var/log/legacy-app.log’。
并且这个sidecar和原有的镜像挂载一个名为logs的volume，挂载的目录为/var/log/。

解题：

kubectl get pod legacy-app -o yaml > c-sidecar.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: legacy-app
spec:
  containers:
  - name: count
    image: busybox
    args:
    - /bin/sh
    - -c
    - >
      i=0;
      while true;
      do
        echo "$(date) INFO $i" >> /var/log/legacy-ap.log;
        i=$((i+1));
        sleep 1;
      done   

# 在此yaml中添加sidecar和volume
vim c-sidecar.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: legacy-app
spec:
  containers:
  - name: count
    image: busybox
    args:
    - /bin/sh
    - -c
    - >
      i=0;
      while true;
      do
        echo "$(date) INFO $i" >> /var/log/legacy-ap.log;
        i=$((i+1));
        sleep 1;
      done  
    # 加上下面部分
    volumeMounts:
    - name: logs
      mountPath: /var/log
  - name: busybox
    image: busybox
    args: [/bin/sh, -c, 'tail -n+1 -f /var/log/legacy-ap.log']
    volumeMounts:
    - name: logs
      mountPath: /var/log
  volumes:
  - name: logs
    emptyDir: {}

kubectl delete -f c-sidecar.yaml
kubectl create -f c-sidecar.yaml

# 检查
[root@k8smaster /opt/cka]# kubectl logs legacy-app -c busybox

15.集群故障排查——kubelet故障

在这里插入图片描述
中文解释：
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
解题：

# 检查wk8s-node-0 kubelet服务状态
ssh wk8s-node-0
sudo su - 
systemctl status kubelet 
systemctl start kubelet
systemctl enable kubelet

其实这题没这么简单，一般启动kubelet后大概率是启动失败的
可能的原因：
1.kubelet二进制文件路径不对，which kubelet后和服务启动文件kubelet systemd service做个对比，看是否是这个原因
2.service文件路径和它启动的路径不一致，在启动目录下找不到service文件，可以全局搜下并做个软链接。
3.其他原因。

# 再次检查wk8s-node-0是否在ready
ssh master01
kubectl get nodes