2022 年全国职业院校技能大赛高职组云计算赛项试卷-容器云-1

2022 年全国职业院校技能大赛高职组云计算赛项试卷

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【任务 1 】容器云平台搭建[5 分]

【适用平台】私有云

【题目 1】平台部署--部署容器云平台[1.5 分]

登录 OpenStack 私有云平台，使用 CentOS7.9 镜像创建两台云主机，使用 kubeeasy 工具完成 Kubernetes 1.22.1 集群的搭建。然后使用 nginx 镜像在 default 命名空间下创建一个名为exam 的 Pod，并为该 Pod 设置环境变量 exam，其值为 2022。完成后提交 master 节点的用户名、密码和 IP 到答题框。

1.Kubernetes 集群部署成功得 1 分；

2.Pod 创建成功且环境变量设置正确得 0.5 分。

搭建kubernetes集群：

前提条件设置好主机名，域名解析，这里就不写出来了。

mount -o loop chinaskills_cloud_paas_v2.0.1.iso /mnt/

cp -rfv /mnt/* /opt/

umount /mnt/

安装kubeeasy

kubeeasy为Kubernetes集群专业部署工具，极大的简化了部署流程。其特性如下：

全自动化安装流程；

支持DNS识别集群；

支持自我修复：一切都在自动扩缩组中运行；

支持多种操作系统（如 Debian、Ubuntu 16.04、CentOS7、RHEL等）；

支持高可用。

在master节点安装kubeeasy工具：

mv /opt/kubeeasy /usr/bin/kubeeasy

1.2 安装依赖包

在master节点执行命令：

kubeeasy install depend 

--host 10.24.2.10,10.24.2.11   #自己的两台主机IP地址

--user root 

--password Abc@1234 

--offline-file /opt/dependencies/base-rpms.tar.gz

1.3 配置SSH免密钥

安装Kubernetes集群的时候，需要配置Kubernetes集群各节点间的免密登录，方便传输文件和通讯。

在master节点执行以下命令完成集群所有节点间的免密钥配置：

kubeeasy create ssh-keygen 

--master 10.24.2.10   #master节点的IP地址

--worker 10.24.2.11    #node节点的IP地址

--user root --password Abc@1234  #自己的虚拟机密码

在master节点执行以下命令部署Kubernetes集群：

kubeeasy install kubernetes 

--master 10.24.2.10   #master节点的IP地址

--worker 10.24.2.11   #node节点的IP地址

--user root 

--password Abc@1234 

--version 1.22.1 

--offline-file /opt/kubernetes.tar.gz

安装完成后，kubernetes集群就搭建好了。

创建一个名为 exam-pod.yaml 的文件，然后将以下内容复制到该文件中：

vi exam-pod.yaml

#添加以下内容

apiVersion: v1

kind: Pod

metadata:

  name: exam

  namespace: default

spec:

  containers:

  - name: nginx

    image: nginx

    env:

    - name: exam

      value: "2022"

使用 kubectl 创建 Pod：

kubectl apply -f exam-pod.yaml

【题目 2】平台部署--部署 Istio 服务网格[0.5 分]

在 Kubernetes 集群上完成 Istio 服务网格环境的安装，然后新建命名空间 exam，为该命

名空间开启自动注入 Sidecar。完成后提交 master 节点的用户名、密码和 IP 到答题框。

1.Istio 所有组件运行成功得 0.3 分；

2.命名空间 exam 自动注入成功得 0.2 分。

解压 Istio 压缩包：

cd /opt/

tar -xzf istio.tar.gz

cd istio/

将 Istio 的 bin 目录添加到您的 PATH 环境变量中：

export PATH=$PWD/bin:$PATH

使用 IstioOperator 的默认配置安装 Istio：

istioctl install --set profile=demo -y

验证 Istio 是否已成功安装：

kubectl get pods -n istio-system

创建 exam 命名空间：

kubectl create namespace exam

为 exam 命名空间启用自动注入 Sidecar：

kubectl label namespace exam istio-injection=enabled

现在，当你在 exam 命名空间中创建新的 Pod 时，Istio 将自动为每个 Pod 注入 Sidecar 代理。

【题目 3】平台部署--部署 KubeVirt 虚拟化[1 分]

在 Kubernetes 集群上完成 KubeVirt 虚拟化环境的安装。

完成后提交 master 节点的用户名、密码和 IP 到答题框。

1.KubeVirt 所有组件运行成功得 1 分。

tar -xzvf kubevirt.tar.gz

cd kubevirt/

kubectl create -f kubevirt-operator.yaml

kubectl create -f kubevirt-cr.yaml

kubectl get pods -n kubevirt 

当看到全部的pod都是Running就部署成功了。

【题目 4】平台部署--部署 Harbor 仓库及 Helm 包管理工具[1 分]

在 master 节点上完成 Harbor 镜像仓库及 Helm 包管理工具的部署。然后使用 nginx 镜像自定义一个 Chart，Deployment 名称为 nginx，副本数为 1，然后将该 Chart 部署到 default命名空间下，Release 名称为 web。

完成后提交 master 节点的用户名、密码和 IP 到答题框。

1.Harbor 仓库部署成功得 0.5 分；

2.Helm 工具安装成功得 0.2 分；

3.Chart 包部署成功得 0.3 分。

安装docker-compose

在master节点安装docker-conpose：

curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/download/1.29.1/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose  

给docker-compose文件添加可执行权限

chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

添加软连接到/usr/bin/docker-compose

ln -s /usr/local/bin/docker-compose /usr/bin/docker-compose

验证是否安装成功：

docker-compose version

部署Harbor：

解压安装包：

tar -xzvf harbor-offline.tar.gz

cd harbor

修改Harbor配置信息：

vi harbor.yml

hostname: 10.18.4.10   # 只需要修改为本机IP或域名

harbor_admin_password: 12345   #密码也可以修改成自己想要的

启动Harbor：

./prepare  &&  ./install.sh

在安装脚本执行成功后，启动Harbor：

docker-compose up -d

部署helm工具：

tar -zxvf helm-v3.7.1-linux-amd64.tar.gz

这将在当前目录下创建一个名为 linux-amd64 的文件夹。

进入解压缩后的目录：

cd linux-amd64

在这个目录下，您会找到一个名为 helm 的可执行文件。

将 helm 可执行文件移动到 /usr/local/bin/ 目录，这样您就可以在系统的任何位置运行 Helm 命令：

sudo mv helm /usr/local/bin/

确认 Helm 安装成功：

helm version

如果安装成功，您将看到 Helm 的版本信息。

使用 Helm 创建一个新的 Chart：

helm create nginx-chart

这将创建一个名为 nginx-chart 的目录，其中包含一个默认的 Helm Chart 结构。

cd nginx-chart

修改 Chart.yaml 文件，添加或更新以下内容：

vi Chart.yaml 

apiVersion: v2

name: nginx

description: A Helm chart for Kubernetes

type: application

version: 0.1.0

appVersion: 1.21

修改 values.yaml 文件，设置副本数为 1：

replicaCount: 1   #已经修改，可以不修改

修改 templates/deployment.yaml 文件，将 Deployment 名称更改为 nginx：

apiVersion: apps/v1

kind: Deployment

metadata:

  name: nginx   #改这里

  labels:

{{- include "nginx.labels" . | nindent 4 }}

........

使用 Helm 部署您的自定义 Nginx Chart：

在这一步请切换目录到nginx-chart的上一级目录

helm install web ./nginx-chart --namespace default

这将在 default 命名空间下部署名为 web 的 Helm release。

完成上述步骤后，您应该已经成功地将自定义 Nginx Chart 部署到 Kubernetes 集群中。您可以使用以下命令来检查 Pod 的状态：

kubectl get pods --namespace default

【题目 5 】集群管理-- 备份 ETCD 数据[1 分]

Kubernetes 使用 ETCD 来存储集群的实时运行数据，为防止服务器宕机导致 Kubernetes集群数据丢失，请将 Kubernetes 集群数据备份到/root/etcd.db 中。

完成后提交 master 节点的 IP 地址、用户名和密码到答题框。

1.etcdctl 工具安装成功得 0.2 分；

2.ETCD 数据备份成功得 0.8 分。

解压etc压缩包：

tar xvzf etcd-v3.4.25-linux-amd64.tar.gz

将 etcdctl 二进制文件复制到一个系统路径中：

 cp   etcd-v3.4.25-linux-amd64/etcdctl  /usr/local/bin/

设置可执行权限：

chmod +x /usr/local/bin/etcdctl

设置 etcdctl 的环境变量。您需要从 etcd 的配置中获取以下参数：

ETCDCTL_API：设置为 3（etcd API 的版本）。

ETCDCTL_ENDPOINTS：etcd 的端点列表（使用逗号分隔）。

ETCDCTL_CACERT：etcd 服务器的 CA 证书路径。

ETCDCTL_CERT：etcd 服务器的客户端证书路径。

ETCDCTL_KEY：etcd 服务器的客户端密钥路径。

可以从/etc/kubernetes/manifests/etcd.yaml中查看相应的内容。例如：

export ETCDCTL_API=3

export ETCDCTL_ENDPOINTS=https://127.0.0.1:2379

export ETCDCTL_CACERT=/etc/kubernetes/pki/etcd/ca.crt

export ETCDCTL_CERT=/etc/kubernetes/pki/etcd/server.crt

export ETCDCTL_KEY=/etc/kubernetes/pki/etcd/server.key

请确保将上述示例中的路径替换为实际路径。

使用 etcdctl 工具备份 etcd 数据：

etcdctl snapshot save /root/etcd.db

这将会将 etcd 数据备份到 /root/etcd.db 文件中。