云原生目录规划

Kubernetes、容器运行时、Helm、Service Mesh、网络、存储和 GitOps 目录规划。

云原生知识库目录规划

这份文档用于规划“云原生”分类下的目录和子目录,后续可以按优先级逐步拆分为正式文档页。

规划原则

  • 分类层级建议保持为“技术域 -> 文档主题”,避免导航层级过深。
  • 每个技术域都应覆盖基础概念、日常运维、变更操作、故障排查和最佳实践。
  • 优先沉淀高频值班场景、标准操作流程、故障恢复步骤和风险边界。
  • 同一主题下建议统一包含“适用场景、前置条件、操作步骤、验证方式、回滚方案、常见问题”。

Kubernetes

Kubernetes 是云原生知识库的核心目录,主要沉淀集群治理、工作负载、网络、权限、调度和故障处理相关内容。

集群架构概览

  • 控制平面组件说明
  • Worker 节点组件说明
  • 集群访问链路
  • 多集群管理方式
  • 生产集群基线配置

Namespace 与资源隔离

  • Namespace 命名规范
  • ResourceQuota 配置
  • LimitRange 配置
  • 多团队资源隔离
  • 环境隔离策略

Pod 生命周期

  • Pod 创建流程
  • Init Container
  • Readiness Probe
  • Liveness Probe
  • Startup Probe
  • Pod 退出与重启策略
  • Pod Pending 排查
  • Pod CrashLoopBackOff 排查

Deployment / StatefulSet / DaemonSet

  • Deployment 发布机制
  • RollingUpdate 参数配置
  • StatefulSet 使用场景
  • Headless Service
  • DaemonSet 使用场景
  • 工作负载回滚
  • 工作负载异常排查

Service / Ingress / Gateway

  • ClusterIP / NodePort / LoadBalancer
  • Service 发现机制
  • EndpointSlice
  • Ingress Controller
  • Gateway API
  • 七层路由配置
  • 服务不可访问排查

ConfigMap 与 Secret

  • ConfigMap 使用规范
  • Secret 使用规范
  • 配置热更新
  • 敏感信息管理
  • 配置变更流程
  • 配置错误回滚

HPA / VPA / Cluster Autoscaler

  • HPA 指标来源
  • CPU / Memory 自动扩缩容
  • 自定义指标扩缩容
  • VPA 使用限制
  • Cluster Autoscaler 节点扩缩容
  • 扩缩容异常排查

调度、污点与亲和性

  • NodeSelector
  • Node Affinity
  • Pod Affinity / Anti-Affinity
  • Taints 与 Tolerations
  • TopologySpreadConstraints
  • 调度失败排查
  • 资源碎片治理

RBAC 权限管理

  • ServiceAccount
  • Role / ClusterRole
  • RoleBinding / ClusterRoleBinding
  • 最小权限原则
  • 权限审计
  • 临时权限申请流程
  • 权限问题排查

集群升级流程

  • 升级前检查
  • 组件兼容性确认
  • 节点逐批升级
  • 插件升级顺序
  • 升级验证清单
  • 升级回滚预案
  • 升级事故处理

常见故障排查

  • Pod 无法启动
  • 镜像拉取失败
  • DNS 解析失败
  • Service 不通
  • Ingress 访问异常
  • 节点 NotReady
  • API Server 延迟高
  • etcd 告警
  • 集群资源不足

容器运行时

容器运行时目录用于沉淀镜像、容器启动、运行时排查和仓库治理相关内容。

Docker 基础

  • Docker 常用命令
  • Dockerfile 编写规范
  • 镜像分层机制
  • 容器日志查看
  • 容器网络基础
  • 本地调试流程

containerd 运维

  • containerd 架构
  • ctr 常用命令
  • crictl 常用命令
  • sandbox 与 container
  • 镜像拉取排查
  • 容器运行异常排查

镜像构建规范

  • 基础镜像选择
  • 多阶段构建
  • 非 root 用户运行
  • 镜像标签规范
  • 构建缓存策略
  • 镜像体积优化

镜像仓库管理

  • Harbor 使用规范
  • 镜像项目划分
  • 镜像保留策略
  • 镜像复制策略
  • 仓库权限管理
  • 镜像仓库故障排查

镜像安全扫描

  • 漏洞扫描流程
  • 高危漏洞处理
  • 基础镜像更新策略
  • 准入控制策略
  • 扫描结果例外审批

容器启动失败排查

  • ImagePullBackOff
  • ErrImagePull
  • CreateContainerError
  • RunContainerError
  • 权限不足
  • 文件挂载异常
  • Entrypoint 配置错误

Helm 与包管理

Helm 目录用于沉淀 Chart 编写、应用发布、参数管理和回滚操作。

Helm 基础

  • Helm 核心概念
  • Chart 目录结构
  • Release 生命周期
  • Helm 常用命令
  • Repository 管理

Chart 编写规范

  • templates 编写规范
  • helpers.tpl 使用规范
  • labels 与 annotations
  • values 默认值设计
  • 资源命名规范
  • 模板调试方法

Values 分层管理

  • 默认 values
  • 环境 values
  • 租户 values
  • 敏感配置处理
  • 参数覆盖优先级
  • 参数变更审查

Helm 发布与回滚

  • helm install
  • helm upgrade
  • helm rollback
  • helm diff
  • 发布前 dry-run
  • 发布后验证
  • 回滚注意事项

常见问题

  • 模板渲染失败
  • Release 状态异常
  • Hook 执行失败
  • 资源冲突
  • CRD 升级问题
  • values 覆盖不生效

Service Mesh

Service Mesh 目录用于沉淀服务治理、流量管理、安全策略和网格排障内容。

Istio 架构概览

  • Istio 控制平面
  • Envoy Sidecar
  • 数据面流量路径
  • Sidecar 注入机制
  • 网格接入方式

流量治理

  • VirtualService
  • DestinationRule
  • Gateway
  • 超时配置
  • 重试配置
  • 熔断配置
  • 流量镜像

灰度发布

  • 基于权重的灰度
  • 基于 Header 的灰度
  • 基于 Cookie 的灰度
  • 金丝雀发布
  • 灰度验证
  • 灰度回滚

mTLS 与安全策略

  • PeerAuthentication
  • AuthorizationPolicy
  • RequestAuthentication
  • mTLS 模式
  • 服务间访问控制
  • 安全策略排查

网格可观测性

  • Envoy 指标
  • 服务调用拓扑
  • Trace 采样
  • 访问日志
  • 延迟分析
  • 错误率分析

故障排查

  • Sidecar 注入失败
  • 服务调用超时
  • 503 / 504 排查
  • mTLS 握手失败
  • 路由规则不生效
  • Envoy 配置检查

云原生网络

云原生网络目录用于沉淀 CNI、DNS、Ingress、负载均衡和网络连通性排查。

CNI 基础

  • CNI 工作机制
  • Pod 网络模型
  • Service 网络模型
  • 网络策略基础
  • 常见 CNI 对比

Calico 运维

  • Calico 架构
  • IPPool 管理
  • BGP 模式
  • VXLAN 模式
  • NetworkPolicy
  • Calico 节点异常排查

CoreDNS 排查

  • CoreDNS 配置
  • DNS 查询链路
  • 域名解析超时
  • NXDOMAIN 排查
  • CoreDNS 扩容
  • DNS 缓存策略

Ingress Controller

  • Nginx Ingress
  • IngressClass
  • TLS 配置
  • Rewrite 配置
  • 超时配置
  • 访问日志
  • Ingress 异常排查

LoadBalancer 与 EIP

  • 负载均衡接入方式
  • 公网 EIP 绑定
  • 私网负载均衡
  • 健康检查
  • 监听规则
  • 负载均衡异常排查

网络连通性排查

  • Pod 到 Pod
  • Pod 到 Service
  • Pod 到外部服务
  • Node 到 Pod
  • DNS 到 Service
  • 网络策略拦截
  • 抓包分析

云原生存储

云原生存储目录用于沉淀 CSI、PV/PVC、挂载、扩容、备份和恢复内容。

CSI 基础

  • CSI 架构
  • Controller Plugin
  • Node Plugin
  • Volume 生命周期
  • 常见 CSI 驱动

StorageClass 管理

  • StorageClass 参数
  • 默认 StorageClass
  • reclaimPolicy
  • volumeBindingMode
  • allowVolumeExpansion
  • 多存储类型管理

PV / PVC 运维

  • PV / PVC 绑定流程
  • 动态供给
  • 静态供给
  • PVC Pending 排查
  • PVC 误删处理
  • 跨命名空间使用限制

存储扩容

  • PVC 扩容流程
  • 文件系统扩容
  • 在线扩容限制
  • 扩容验证
  • 扩容失败回滚

快照与备份

  • VolumeSnapshot
  • 备份策略
  • 恢复流程
  • 备份一致性
  • 定期恢复演练

挂载异常排查

  • MountVolume.SetUp failed
  • Multi-Attach error
  • 权限不足
  • 文件系统损坏
  • 节点插件异常
  • 存储后端异常

GitOps

GitOps 目录用于沉淀声明式交付、Argo CD 使用、多环境同步和漂移治理。

GitOps 流程设计

  • GitOps 基本原则
  • 仓库结构设计
  • 环境分支策略
  • 应用声明方式
  • 审批与合并流程

Argo CD 使用规范

  • Application 管理
  • Project 管理
  • Repository 接入
  • Sync Policy
  • Health Check
  • RBAC 权限

Application 管理

  • 单应用管理
  • App of Apps
  • ApplicationSet
  • 多集群部署
  • 参数化部署
  • 应用删除保护

多环境同步

  • dev / test / staging / prod
  • 环境差异管理
  • values 分层
  • 晋级发布流程
  • 环境漂移检查

回滚与漂移检测

  • Git 回滚
  • Argo CD 回滚
  • OutOfSync 排查
  • 自动同步风险
  • 手动同步审批
  • 线上热修复回收

GitOps 故障排查

  • Sync 失败
  • Health 状态异常
  • Hook 失败
  • 权限不足
  • 资源被手动修改
  • CRD 不兼容

第一阶段建议优先落地

  1. Kubernetes / 常见故障排查
  2. Kubernetes / Pod 生命周期
  3. Kubernetes / Service / Ingress / Gateway
  4. 云原生网络 / CoreDNS 排查
  5. 云原生网络 / 网络连通性排查
  6. 容器运行时 / 容器启动失败排查
  7. Helm 与包管理 / Helm 发布与回滚
  8. GitOps / Argo CD 使用规范
  9. GitOps / 回滚与漂移检测
  10. 云原生存储 / 挂载异常排查

文档模板建议

每个正式文档页建议统一使用以下结构:

# 文档标题

## 适用场景

## 前置条件

## 操作步骤

## 验证方式

## 回滚方案

## 常见问题

## 关联文档