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2025 iThome 鐵人賽

DAY 30
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DevOps

牧場主的 K8s 放牧日記系列 第 30

Day 30: 牧場主畢業典禮 - 多租戶 Kubernetes 管理大師之路

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牧場主的最後一天工作

經過 30 天的努力,我們終於要從數位牧場學院畢業了!回望這段旅程,從第一天的懵懂新手,到現在能夠獨當一面管理多租戶 Kubernetes 環境的專業牧場主,每一天都充滿了挑戰與收穫。今天讓我們一起回顧這段精彩的學習歷程,總結核心技能,並為未來的牧場管理之路做好準備!

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每年寫文章的收穫與挑戰

每年參加鐵人賽都會有很多收穫,每年參賽的存檔都一點點,根本不夠用!為了完賽就會開始做一些從來沒做過的事情,這正是鐵人賽最大的價值。

今年的技術突破

1. 模擬外網環境的完整體驗

  • DuckDNS 免費域名服務:第一次體驗完整的外網域名申請流程
  • Let's Encrypt SSL 憑證:學會了自動化的 SSL 憑證申請與更新
  • 終於理解了從域名到憑證的完整流程,不再只是公有雲的一鍵配置

2. 負載均衡的深度實作

  • HAProxy SSL Bridging:模擬 F5 等企業級負載均衡器
  • 第一次自己手工配置 SSL 終端和後端轉發
  • 理解了企業級負載均衡的實際運作方式

3. Cilium CNI 的驚艷初體驗
Cilium 完全沒用過,但第一次用就愛上了,真的好強!

  • eBPF 技術的強大網路能力
  • Network Policy 的精確控制
  • 網路觀測性工具的豐富功能
  • 比傳統 CNI 更高效的網路處理

4. MetalLB 地端負載均衡
以前都直接在公有雲啟用 LoadBalancer,也不需要這個工具。這次終於理解了地端環境的負載均衡挑戰與解決方案。

5. LGTM Stack 的探索
Tempo 和 Mimir 真的很可惜!

  • 可惜資源不足,不然可以玩得更盡興
  • 但我覺得光是 LGTM 就值得 30 天了
  • 短短幾天真的沒辦法很細節的研究
  • 體會到了現代可觀測性系統的複雜性和強大功能

30天學習成果總檢視

讓我們回顧這 30 天建立的完整技能樹:

第一週:牧場認知與基礎建設

  • ✅ Rancher 平台深度理解:從架構到實際部署
  • ✅ Proxmox 虛擬化環境:建立穩固的實驗基礎
  • ✅ PowerDNS 內部域名服務:解決地端 DNS 需求
  • ✅ NFS 和 HAProxy 基礎設施:儲存和負載均衡的基石

第二週:Rancher 控制中心完善

  • ✅ RKE2 管理叢集精通:企業級 Kubernetes 發行版
  • ✅ Rancher Server 管理平台:多叢集統一管理
  • ✅ Custom Cluster 建立:靈活的叢集擴展能力
  • ✅ 使用者權限與 RBAC:多租戶安全管理基礎

第三週:網路與儲存進階

  • ✅ Cilium CNI 完全掌握:現代網路管理的藝術
  • ✅ Network Policy 安全隔離:租戶間的智慧圍欄
  • ✅ MetalLB 負載均衡:地端環境的流量分配
  • ✅ Ingress Controller 實戰:外部流量的智慧路由

第四週:可觀測性系統建立

  • ✅ Prometheus + Grafana 監控:數據收集與視覺化
  • ✅ LGTM Stack 初探:統一可觀測性平台
  • ✅ Alloy 統一收集器:現代 OpenTelemetry 架構
  • ✅ 監控架構最佳實踐:企業級觀測性思維

第五週:運維進階技能

  • ✅ 叢集升級策略:風險管理與自動化思維
  • ✅ 故障診斷工具箱:系統性問題排查方法
  • ✅ 多租戶管理哲學:從技術到管理的完整視野

多租戶 Kubernetes 架構完整回顧

經過 30 天的實戰,我們建立的多租戶架構包含:

租戶隔離層級

  1. Rancher Projects:頂層租戶邊界
  2. Kubernetes Namespaces:資源隔離容器
  3. RBAC 權限系統:精確的訪問控制
  4. Network Policy:網路流量隔離
  5. ResourceQuota:資源使用限制
  6. StorageClass:儲存資源分配

基礎設施組件

  • RKE2 Kubernetes:穩定的企業級平台
  • Cilium CNI:高效能網路管理
  • MetalLB:地端負載均衡
  • NFS CSI:動態儲存供應
  • HAProxy:入口流量處理

可觀測性堆疊

  • LGTM Stack:日誌、指標、追蹤統一平台
  • Grafana Dashboard:視覺化監控中心
  • Alloy Collector:統一資料收集
  • Alert Manager:主動告警系統

故障排除工具箱與 SRE 心得

核心診斷工具

  • k9s:終端環境的最佳夥伴
  • kubectl:命令列的萬能瑞士刀
  • Debug DaemonSet:每個節點的診斷助手
  • Rancher UI:圖形化管理的直觀界面

系統性排查方法

  1. 事件優先:從 Kubernetes Events 開始
  2. 日誌分析:Pod 和系統層級的日誌檢查
  3. 資源監控:CPU、記憶體、網路、儲存狀況
  4. 網路連線:從基本的 ping/telnet 開始排查

SRE 心法

  • 監控先行:預防勝於治療
  • 自動化思維:手動的極限就是自動化的起點
  • 文檔化:每個問題的解決過程都要記錄
  • 持續改進:從每次故障中學習和優化

牧場主畢業感言

技術成長的感悟

30 天的旅程讓我深刻體會到,技術學習永遠沒有終點。每一個新工具、新概念的掌握,都會開啟更多未知的領域。Cilium 的驚艷、LGTM Stack 的強大、多租戶架構的複雜性,這些都讓我認識到 Kubernetes 生態系統的博大精深。

實作經驗的價值

紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行。

真正的學習發生在實作過程中遇到的每一個問題、每一次調試、每一個配置錯誤。這些看似挫折的時刻,實際上是最寶貴的學習機會。

開源精神的體驗

使用開源軟體的過程中,最深刻的感受是社群的力量。每一個工具背後都有無數開發者的貢獻,每一個問題都有熱心的社群成員提供幫助。畢竟是 OpenSource 的服務,請有耐心一點找答案,永遠都會有 bug。 但這些 bug 也是學習和成長的機會。

對未來牧場主的建議

  1. 保持好奇心:技術更新很快,但學習的心態更重要
  2. 實作為王:再多的理論都比不上一次真實的部署經驗
  3. 社群參與:分享你的經驗,也從他人的分享中學習
  4. 系統性思維:不要只關注單一技術,要理解整體架構
  5. 耐心與堅持:複雜的系統需要時間去理解和掌握

感謝與致敬

感謝所有參與這趟學習之旅的夥伴們,感謝 Rancher、Cilium、LGTM Stack 等開源專案的貢獻者們,也感謝 iThome 鐵人賽提供這個平台,讓我們能夠分享知識、互相學習。

願所有的數位牧場都能在你們的管理下茁壯成長!

最後的牧場主小提示

💡 牧場主小提示:畢業不是結束,而是新的開始!真正的牧場主永遠在學習路上,永遠對新技術保持好奇心,永遠願意分享經驗幫助其他人。記住:最好的牧場主不是技術最強的,而是能讓整個牧場生態系統更加繁榮的人。願你們都能成為這樣的牧場主,在數位世界中創造更多美好!

🎓 恭喜畢業!歡迎來到數位牧場主的大家庭!🎓


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