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PART 4 面試技巧:展現最好的自己

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D30-不同職業的技術面試題-DevOps-SRE工程師(1)

章節目標

快速了解 DevOps-SRE工程師 技術面試問題與核心能力

D30-不同職業的技術面試題-DevOps-SRE工程師(1)

DevOps-SRE工程師也是市場成長迅速,後市看漲的受歡迎職業,這邊提供技術相關面試的內容,這邊也是吃硬底子!今天的文章專注在 DevOps-SRE工程師核心能力與基礎知識

作為一名DevOps或SRE工程師,你需要具備 具備廣泛的雲端技術知識和實踐經驗,以及強大的團隊溝通能力,並且能夠設計和維運高效的系統 ,以下是這個職位要求的核心能力

DevOps-SRE工程師核心能力

  • 雲端服務知識:熟悉至少一個主要雲端服務平台(如AWS、GCP、Azure)的管理控制台和核心服務(如計算、儲存、網路、資料庫)。除了能夠設置和管理雲端基礎設施,還可以運用更多系統設計概念,確保其高可用性和擴展性。
  • 操作系統管理:熟練操作和管理Linux和Windows作業系統,能夠進行系統安裝、配置、管理和故障排除。能夠在雲端環境中管理和優化虛擬機和容器。
  • 持續交付與自動化:設計和實施持續交付(CI/CD)流水線(pipeline),確保軟體能夠快速且可靠地部署到生產環境。使用自動化工具(如Jenkins、GitLab CI、Terraform、Ansible )進行配置管理和基礎設施自動化。
  • 安全控制與合規:實施並自動化安全控制、治理流程和合規驗證,管理雲端環境中的身分和訪問管理(IAM)策略,確保符合安全合規要求。定期進行安全審計和風險評估,確保系統和資料的安全性。
  • 系統監控與故障排除:定義和部署監控、指標和日誌系統(如Prometheus、Grafana、ELK Stack ),監控系統效能和可用性。能夠快速識別和解決系統故障,確保服務的穩定執行。
  • 高可用性與可擴展性:設計和實施高可用性、可擴展和自我修復的系統架構,使用負載均衡(Load balancing)和自動縮放(Auto Scaling)技術來優化系統效能。確保系統在高負載情況下的穩定性和響應能力。
  • 自動化營運流程:設計、管理和維護自動化營運流程,確保營運效率和系統穩定性。使用自動化工具和腳本(如Python、Bash)來簡化重複性任務和流程。
  • 業務連續性與災難恢復:設計並執行業務連續性和災難恢復計畫,確保資料和服務的持續性和可恢復性。使用快照、備份和多區域部署等技術來保障業務連續性。
  • 網站可靠性工程實踐(SRE) :將網站可靠性工程實踐應用於服務,實施服務監控策略,優化服務效能,並確保系統的可靠性和可用性。定期進行效能測試和容量規劃,確保系統能夠應對未來的需求增長。

Q1.【基礎知識】請簡單說明Kubernetes中Control Plane和Data Plane的差異,請問對應到AWS或是GCP上是哪些服務?

  • 主考官的目的:測試你對容器化服務kubernetes的核心概念以及對應的雲端服務,因為這是此職位的核心能力之一。
  • 準備方式:基礎知識的準備考驗你對工作的理解,建議重點複習雲端服務中所有的服務內容,同時需要理解更多底層知識,這是此職位的必要知識。
  • 參考標準: 熟悉現代容器操作平台Kubernetes的使用以及底層原理,Control Plane和Data Plane是Kubernetes架構的兩個主要部分,基本上也是面試問題的起手式。

我們利用這張圖說明了關於Kubernetes 集群中控制平面(Control Plane)和資料平面(Data Plane)的區別!
詳細的Kubernetes內部元件,我們則利用表來做逐項的說明

  • 控制平面(Control Plane): 負責管理和控制集群,維持集群的期望狀態。
  • 資料平面(Data Plane): 負責執行應用和處理資料,實際執行容器化的工作負載。

Control Plane 和 Data Plane 階層示意圖

Control Plane和 Data Plane的差異

Control Plane和Data Plane在Kubernetes中各自扮演不同的角色,下表比較兩者的差異。

項目 說明
Control Plane (Control Node) - 功能:負責管理和控制集群,維持集群的期望狀態。
- 元件:包括 API Server、Scheduler、Controller Manager 和 etcd。
- API Server:處理所有的 RESTful API 請求,並提供集群的狀態資訊。
- Scheduler:根據資源需求和策略將新建立的 Pod 分配到適當的 Node 上。
- Controller Manager:監控集群狀態並確保系統部署 pod 處於所期望的狀態。
- ETCD:分布式鍵值儲存,用於保存集群的所有資料。
Data Plane (Worker Node pool) - 功能:負責執行應用和處理資料,實際執行容器化的工作負載。
- 元件:主要由 Node 上的 kubelet、kube-proxy 和 container runtime(容器執行時)組成。
- kubelet:執行在每個 Node 上,管理 Pod 的生命周期。
- kube-proxy:負責網路代理和負載均衡,確保網路正常。
- container runtime(容器執行時):如 Docker、Containerd 和 CRI-O,負責拉取和執行容器。

在了解Control Plane和Data Plane在Kubernetes的差異後,我們來比較一下AWS或GCP上的雲端服務差異,詳見下表

AWS 或 GCP 上的 Kubernetes 雲端服務

雲端平台 雲端服務 說明
AWS Control Plane Amazon EKS (Elastic Kubernetes Service) 會自動管理 Kubernetes 的 Control Plane。
Data Plane 由 Amazon EC2 虛擬機器執行,這些虛擬機器節點作為 Kubernetes 的 Worker Nodes,承載實際的應用程式工作負載。
GCP Control Plane Google Kubernetes Engine (GKE) 會自動管理 Kubernetes 的 Control Plane。
Data Plane 由 GKE 中的 Google Compute Engine (GCE) 虛擬機器節點執行,這些虛擬機器節點作為 Kubernetes 的 Worker Nodes,承載實際的應用程式工作負載。

延伸問題一:請說明Kubernetes中的自動擴展功能(HorizontalPodAutoscaler和Cluster Autoscaler)的運作原理及其應用場景。

參考回答 :自動擴展是Kubernetes中非常重要的核心功能,需要對其多多了解,參考下表的詳細解釋!

功能 說明
HorizontalPodAutoscaler (HPA) HPA 根據 CPU/RAM 使用率或其他自定義指標自動調整Pod的預期數量,以應對流量變化。例如:當 CPU 使用率高於設定閾值時,HPA 會自動增加Pod數量以分散負載。
Cluster Autoscaler Cluster Autoscaler 根據集群中未滿足的Pod需求,自動調整節點 (Nodes) 的數量,確保集群資源的動態擴展。例如:當某些Pod因資源不足無法調度時,Cluster Autoscaler 會自動增加更多的節點。

延伸問題二:在Kubernetes中,如何使用ConfigMap和Secret來管理應用配置和敏感訊息?請提供一個具體的應用場景。

參考回答 :ConfigMap和Secret是Kubernetes中用來儲存配置資料的功能,詳細了解兩者的差異與使用時機非常重要!

功能 說明
ConfigMap ConfigMap 用於儲存非敏感的配置資料,例如:應用的環境變數、設定檔案。這些配置資料可以被注入到Pod中。另外一個例子為:在一個多環境部署的應用中,可以使用ConfigMap來管理不同環境的配置,根據需要動態載入。
Secret Secret 用於儲存敏感資料,如密鑰、API 密鑰等。這些資料在應用執行時可以安全地注入到Pod中。例如:當應用需要連接到第三方 API 時,可以使用Secret來儲存API密鑰,並在Pod中安全使用。

本日總結

第30天的文章,我們專注於了解 不同職業的技術面試題-DevOps-SRE工程師 的技術面試,文章中先了解 DevOps-SRE工程師核心能力 ,在立刻來個 Q1.【基礎知識】請簡單說明Kubernetes 中Control Plane和Data Plane的差異,請問對應到AWS或是GCP上是哪些服務? ,用來驗證你的雲端與容器化相關基礎知識。從這個問題,可以簡單的驗證你自己是否了解現代容器化操作系統的概念,根據自己的不足再調整應該進修的方向。

  • 如果文章的技術面試都能夠回答得非常好,恭喜你!你的功力非常深厚,可以持續邁進!
  • 如果文章的技術面試沒有太過理解,沒事的,現在開始努力都來得及!繼續看下去提升你的實力!

參考資料

  1. AWS的領導力原則(AWS Leadership Principles)
  2. 面試必問10大難題懶人包,面試前看這篇就夠!面試官帶你精闢破解
  3. 面試問題詳解!13道常見問題回答技巧及提問,AI面試練習這樣做
  4. 內行人才知道的系統設計面試指南
  5. 給全端工程師的職涯生存筆記:從「履歷×面試×職場」打造無可取代的軟實力
  6. ByteByteGo Newsletter系統架構學習
  7. AWS Architecture Center
  8. GCP Cloud Architecture Center

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