数字映射。数字技术实现了对现实世界的数据采集、存储，并能提 供分析处理数据所需的算力。云计算作为链接数字世界计算资源与 数字应用的纽带，能够有效整合海量、泛在的算力资源，加速数字 应用的感知、判断和执行。 （一）数字应用方式与算力资源供给的变革，推动云计 算作用转变 人工智能大模型的快速发展，引发数字应用使用方式和算力资 源供给的双向变革，加速了云计算向面向大体量分布式应用体系化、 工程化创新的操作系统演进。

网络可靠性和带宽限制的问题。� ➔ 通过⼤大幅优化边缘组件的资源占⽤用(⼆二进制⼤大⼩小约46MB，运⾏行行时内存占⽤用约10MB)，解决了了边缘资源的约束问题。� ➔ 通过在云边之间构建的双向多路路复⽤用⽹网络通道，解决了了从云端管理理⾼高度分布的海海量量节点和设备难的问题。� ➔ 南向⽀支持对接物联⽹网主流的通信协议（MQTT，Bluetooth，Zigbee，BACnet等），解决了了异构硬件接⼊入难的问题。� 云端和边缘端的开源实现。� ➔ 使⽤用 kubectl 从云端向边缘节点部署应⽤用。� ➔ 使⽤用 kubectl 从云端对边缘节点的应⽤用进⾏行行配置管理理和 密钥管理理。� ➔ 云和边缘节点之间的双向和多路路⽹网络通信。� ➔ Kubernetes Pod 和 Node 状态通过云端 kubectl 查询， 从边缘端收集/报告数据。� ➔ 边缘节点在脱机时⾃自动恢复，并重新连接云端。�

面向Cloud Scale的架构设计 Etcd K8S API Server Viking 侦听 Pod, Service, Ingress等资源变化 ECI SLB DNS 双向同步 IaaS资源状态 K8S资源 CRUD K8S Client ECI Pod Viking agent Container Container Kernel

Recovery & High Availability Failover/Switchover、多可用区、数据恢复等等。 Security & Compliance 访问控制、审计、安全链接、加密存储等等。 Patching & Upgrades 小版本升级、大版本升级、安全漏洞修复等等。 Data Migrations 迁移、同步、清洗、跨地域、灾备、多活等等。 DB Operator Kubernetes 中有一个支持用 Cron 表达式运行定时任务的对象叫 CronJob，本次实验会用 Kubebuilder 构建一个 Operator，重新实现 CronJob 的 功能（实验链接）。本次实验目标： 1. 通过实验，对 Operator 有一个真实体感，加深基础知识理解 2. 实验中覆盖 Kubebuilder 框架大部分功能特性，以便对 kubebuilder 有一个全面熟悉和了解

本文档以开源的形式发布，所有条款如下： （1）无担保：作者不保证文档内容的准确无误，亦不承担由于使用此文档所导致的任何后果 （2）自由使用：任何人可以出于任何目的而自由地 阅读/链接/打印/转载/引用/分发/再创作 此文档，无 需任何附加条件 若您 阅读/链接/打印/转载/引用/分发/再创作 本文档，则说明接受以上2个条 款。 作者：李茂福 更新日期：2023-12-29 ★第0章、K8S集群搭建准备工作 ★如果不想配置信任私有镜像仓库，也可将服务器证书添加到操作系统的ca证 书库里 # cat ca.com.crt >> /etc/pki/tls/certs/ca-bundle.crt #将ca证书添加到centos系统证书信任列表中，链接到： /etc/pki/ca-trust/extracted/pem/tls-ca-bundle.pem ②安装k8s二进制组件 #使用aliyun的源（如果用的是RHEL8系列的系统，也是用的el7的仓库源，因为

deployment.yaml • 拉取镜像、启动服务、探活、滚动更新等功能 微服务的启动阶段 启动参数 加载配置 探活 滚动更新 微服务的启动阶段 启动参数 加载配置 探活 滚动更新 软链接：filepath.EvalSymlinks(fp.path) 微服务的启动阶段 启动参数 加载配置 探活 滚动更新 • HTTP: server.Use(healthcheck.Default())

15000 20000 25000 TCP_RR(64) TCP_CRR(64) Underlay方案性能 Host Bridge NAT IPIP+Gateway混合Overlay方案 •短链接IPIP包量比Vxlan多14.1% •Gateway比Vxlan多40.5% •方案被Flannel社区合并 Underlay方案 • Bridge方式仅比Host差6%，一般 overlay比Host差20~40%

kube-proxy 实例观察。当代理看到⼀个新的 Service 时，它会安 装⼀系列从VIP重定向到per- Service 的iptables规则。 per- Service 的规则链接到per- Endpoint 规则， per- Endpoint 规则会重定向（⽬标NAT）到后端。 当客户端连接到VIP时，iptables规则就会起作⽤。选择⼀个后端（基于会话亲和性或随机），并将数据包重定向到后 tes管理的主要计算资源。 Edge router：为集群强制执⾏防⽕墙策略的路由器。这可能是由cloud provider或物理硬件管理的⽹关。 Cluster network：⼀组逻辑或物理链接，可根据 Kubernetes networking model 实现集群内的通信。集群⽹络的示 例包括诸如 flannel 的Overlay⽹络或诸如 OVS 的SDN⽹络。 Service：Kubernetes