2022高职云计算（容器云）（正式赛卷）

2022年全国职业院校技能大赛高职组云计算赛项试卷【赛程名称】云计算赛项第二场-容器云说明：完成本任务需要两台安装了CentOS7.9操作系统的云主机：master和ncxie。Chinaskill_Cloud_PaaS.is。镜像包中有本次容器云部署所需的所有文件，运维所需的文件见附件。某公司技术部产品开发上线周期长，客户的需求经常得不到及时响应。引入CICD（ContinuousIntegration持续集成、ContinuousDelivery持续交付）成了公司的当务之急，研发团队决定搭建基于Kubcmetes的CICD环境，希望基于这个平台来实现DevOps的部分流程，来减轻开发、部署、运维的负担。为了能够让公司开发的web应用系统产品能够基于服务器的性能、可靠性、高可用性与方便维护，研发部决定使用微服务架构，实现基于Kubemetes的容器化部署。节点规划如表1所示。表1容器云平台节点规划节点角色主机名VCPUS内存硬盘Master>Harbor>CICDmaster812G100GWorkerNodenode88G100G【任务1】容器云平台搭建［5分］【适用平台】私有云【题目11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Kubemetes1.22.1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。.Kubemetes集群部署成功得1分；.Pod创建成功且环境变量设置正确得0.5分。【题目2】平台部署-部署Istio服务网格［0.5分］在Kubemetes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。.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。【题目3】平台部署-部署KubeVirt虚拟化口分］在Kubemetes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。.KubeVirt所有组件运行成功得1分。［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。.Harbor仓库部署成功得0.5分；.Helm工具安装成功得0.2分；【题目5】集群管理--备份ETCD数据［1分］Kubemetes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Kubernctes集群数据丢失，请将Kubemetes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。.etcdctl工具安装成功得0.2分；.ETCD数据备份成功得0.8分。【任务2】容器云应用部署：DockerCompose编排部署［7.0分］【适用平台】私有云Hyperf是一个高性能、高灵活性的渐进式PHP协程框架，内置协程服务器及大量常用的组件，性能较传统基于PHP-FPM的框架有质的提升，提供超高性能的同时，也保持着极其灵活的可扩展性。请根据要求完成数据库服务MariaDB、缓存服务Redis、微服务Hyperf及前端服务Nginx按照要求进行容器化。【题目1】容器化MariaDB服务口分］编写Dockerfile文件构建hyperf-mariadb:vl.O镜像,具体要求如下：(需要用到的软件包：Hyperf.tar.gz)(1)基础镜像:centos:7.9.2009；(2)完成MariaDB服务的安装；(3)声明端□:3306：(4)设置数据库root用户的密码为root；(5)将提供的数据库文件hyperf>dmin.sql导入数据库；(6)设置服务开机自启。完成后构建镜像，并提交master节点的用户名、密码和IP地址到答题框。.镜像构建成功得0.5分；【题目2】容器化Redis服务口分］编写Dockerfile文件构建hyperf-redis:vl.O镜像，具体要求如下：(需要用到的软件包:Hyperf.tar.gz)(1)基础镜像：centos:7.9.2009；(2)安装Redis服务；(3)关闭保护模式；(4)声明端□:6379；(5)设置服务开机自启。完成后构建镜像，并提交master节点的用户名、密码和IP地址到答题框。.镜像构建成功的0.5分；.Redis服务安装成功且配置正确得0.5分。【题目3】容器化Nginx服务［0.5分］编写Dockerfile文件构建hyperRnginx:vl.O镜像，具体要求如下：(需要用到的软件包:Hyperf.tar.gz)(1)基础镜像:centos:7.9.2009；(2)安装nginx服务；(3)声明端口:80；(4)设置服务开机自启。完成后构建镜像，并提交master节点的用户名、密码和IP地址到答题框。.镜像构建成功得0.3分：.Nginx安装成功且配置正确得0.2分。【题目4］容器化Hyperf服务口分］编写Dockerfile文件构建hyperf-service:vl.O镜像，具体要求如下：(需要用到的软件包：Hyperf.tar.gz)(1)基础镜像：centos:7.9.2009；(2)安装PHP及扩展：(3)使用源码编译安装Swoole。完成后构建镜像，并提交master节点的用户名、密码和IP地址到答题框。.镜像构建成功得0.5分；.PHP安装成功得0.2分；.Swoole安装成功得0.3分。【题目5】编排部署Hyperf框架［3.5分］编写/root/hyperf/project/docker-compose.yaml文件，具体要求如下：(1)容器1名称：hyperf-mysql；镜像:hyperf-mariadb:vl.O；端口映射：3306:3306；(2)容器2名称：hyperf-redis；镜像：hyperf-redis:vl.O；(3)容器3名称：hyperf-ui；镜像：hyperf-nginx:v1.0；端口映射：80:8081；(4)容器4名称：hyperf-service；镜像：hyperf-service:v1.01.完成后编排部署Hyperf框架，并提交master节点的用户名、密码和IP地址到答题框。1.docker-compose.yaml文件编排成功得1.5分；2.8081端口访问服务成功得1分；3.Hyperf-service连接数据库和Redis成功得1分。【任务3】容器云应用部署：基于Kubernetes构建CICD|8.0分］该公司决定采用Kubernetes+GitLabCI来构建CICD环境，以缩短新功能开发上线周期，及时满足客户的需求，实现DevOps的部分流程，来减轻部署运维的负担，实现可视化容器生命周期管理、应用发布和版本迭代更新，请完成GitLabCI+Kubernetes的CICD环境部署(构建持续集成所需要的所有软件包在软件包CICD-Runner.tar.gz中)。CICD应用系统架构如下：【适用平台】私有云【题目1】安装GitLab环境［1分］在Kubemetes集群中新建命名空间gitlab・ci,将GitLab部署到该命名空间下,D印loyment和Service名称均为gitlab,以NodePort方式将80端口对外暴露为30880,设置GitLab服务root用户的密码为admin@123,将项目包dcmo-2048.tar.gz导入到GitLab中并命名为demo-2048o完成后提交master节点的用户名、密码和IP地址到答题框。（需要用到的软件包路径CICD-Runner.tar.gz）.GitLab部署正确且能正常访问得0.5分；.项目导入成功得0.5分。［题目2］部署GitLabRunner［2分］将GitLabRunner部署到gitlab-ci命名空间下，Release名称为gitlab-runner,为GitLabRunner创建持久化构建缓存目录/home/gitlab-runnei7ci-build・cache以加速构建速度，并将其注册到GitLab中。完成后提交master节点的用户名、密码和IP地址到答题框。（需要用到的软件包路径CICD-Runner,tar.gz）.GitLabRunner部署成功得0.5分；.GitLabRunner注册成功得0.5分;.GitLabRunner持久化配置成功得1分。【题目3】配置Gi3ab［1.5分］将Kubemetes集群添加到dcmo-2048项目中，并命名为kubcmetes-agent,项目命名空间选择gitlab-cio完成后提交master节点的用户名、密码和IP地址到答题框。(需要用到的软件包路径CICD-Runner.tar.gz).GitLabAgent安装成功得1分；.Kubernetes连接成功得0.5分。［题目4］构建CICD［3.5分］编写流水线脚本.gitlab-ci.yml触发自动构建，具体要求如下：(1)基于镜像maven:3.6-jdk-8构建项目的drone分支；(2)构建镜像的名称：demo:latest；(3)将镜像推送到Harbor仓库demo项目中；(4)将demo-2048应用自动发布到Kubemetes集群gitlab-ci命名空间下。完成后提交master节点的用户名、密码和IP地址到答题框。(需要用到的软件包路径CICD-Runner.tar.gz).项目变异成功得0.5分；.镜像构建成功得1分；.服务发布成功得1分：.服务能正常访问得1分。【任务4】容器云服务运维：Kubernetes基于容器的运维|6分］【适用平台】私有云［题目1］Pod管理一创建Pod［0.5分］在default命名空间下使用nginx:latest镜像创建一个QoS类为Guaranteed的Pod,名称为qos-demoo完成后提交master节点的IP地址、用户名和密码到答题框。.Pod创建成功得0.2分；.PodQoS类型为Guaranteed得0.3分。【题目2］安全管理--配置Pod安全上下文［0.5分|使用busybox镜像启动一个名为context-demo的Pod,为该Pod配置安全上下文，要求容器内以用户1000和用户组3000来运行所有进程，并在启动时执行“sleeplh”命令。完成后提交master节点的IP地址、用户名和密码到答题框。.Pod安全上下午配置正确得0.5分。［题目3］CRD管理--创建自定义资源类型［0.5分］在Kubemetes集群中自定义一种资源类型Student,API为/vl,单数形式为student,复数形式为students,简写为stu,作用域为命名空间级，然后在default命名空间下创建一个名为exam的Student对象。完成后提交master节点的IP地址、用户名和密码到答题框。.资源类型Student定义成功的0.3分；.exam创建成功得0.2分。【题目4］解析管理--添加主机别名到Pod|0.5分|使用nginx镜像在default命名空间下创建一个名为nginx的Pod,并在Pod的/etc/hosts中添加IP地址与chinaskills的解析。完成后提交master节点的IP地址、用户名和密码到答题框。［题目5］HPA管理“创建HPA规则|1分|默认情况下HPA是无法调整伸缩灵敏度的，但不同的业务场景对伸缩灵敏度的要求不一样。要求在default命名空间下使用nginx镜像创建一个名为web的deployment,自定义HPA的伸缩灵敏度，为该deployment创建一个名为web的HPA,扩容时立即新增当前9倍数量的副本数，时间窗口为5s,伸缩范围为1-1000。例如一开始只有1个Pod,当CPU使用率超过80%时，Pod数量变化趋势为：1-10-100f1000,完成后提交master节点的IP地址、用户名和密码到答题框。LHPA创建成功得0.2分：.HPA伸缩策略配置正确得0.8分。【题目6］节点亲和性管理--创建硬限制规则的Pod［0.5分］在default命名空间下使用nginx镜像运行一个Pod,名称为nginx,要求使用requiredDuringSchedulinglgnoredDuringExecution策略将Pod调度至!I具有"disktype=ssd”标签的节点。完成后提交master节点的用户名、密码和IP到答题框。.Pod调度策略配置正确得0.5分。【题目7］网络策略管理-创建Pod网络策略［0.5分］创建一个网络策略network-exam.要求只有internal命名空间下的Pod可以通过TCP协议的8080端口访问到mysql命名空间下的Pod。完成后提交master节点的1P、用户名和密码到答题框。.网络策略创建成功得0.2分；.规则配置正确得0.3分。【题目8］驱逐机制管理--配置节点压力驱逐分］设置kubelet数据存储在/apps/data/kubclet目录下＞并设置当kubclet的存储空间不足5%.或者当容器运行时文件系统可用存储空间不足5%时开始驱逐Pod.完成后提交master节点的IP地址、用户名和密码到答题框。.节点压力驱逐配置正确得0.5分。【题目9］流量管理--创建IngressGatcway|0.5分|使用提供的软件包ServiceMesh.tar.gz将Bookinfb应用部署到default命名空间下，使用IstioGateway可以实现应用程序从外部访问，请为Bookinfb应用创建一个名为bookinfb-gateway的网关，指定所有HTTP流量通过80端口流入网格，然后将网关绑定到虚拟服务bookinfb上。完成后提交master节点的IP地址、用户名和密码到答题框。1.Bookinfo应用部署成功得0.2分；2.Bookinfo能通过网关访问得0.3分。【题目10］服务网格--创建基于用户身份的路由［0.5分］创建一个名为reviews路由，要求来自名为Jason的用户的所有流量将被路由到服务reviews:v2«完成后提交master节点的用户名、密码和IP到答题框。.路由创建成功得0.2分；.用户限制正确得0.3分。【题目11】服务网格--创建请求路由|0.5分|在default命名空间下创建一个名为reviews-route的虚拟服务，默认情况下，所有的HTTP流量都会被路由到标签为versions1的reviews服务的Pod上。此夕卜，路径以/wpcatalog/或/consumercatalog/开头的HTTP请求将被重写为/newcatalog,并被发送到标签为version:v2的Pod上。完成后提交master节点的IP地址、用户名和密码到答题框。.路由策略配置正确得0.3分。【任务5】容器云服务运维：Kubernetes基于虚拟机的运维［4.0分］【适用平台】私有云【题目1】VM管理.创建VM|0.5分|使用镜像fedora-virt:vl.O在default命名空间下创建一台vm,名称为vm-住dora,内存为IGo完成后提交master节点的IP地址、用户名和密码到答题框。.VM创建成功得0.3分；.VM配置正确得0.2分。【题目2］存储与卷--创建emptyDisk卷［1分］使用镜像fedora-virt:vl.O在default命名空间下创建一台vmi,名称为vmi-fedora,并使用emptyDisk卷为vmi挂载一块2G的磁盘。完成后提交master节点的IP地址、用户名和密码到答题框。.VMI创建成功得0.4分；.卷挂载成功得0.6分。【题目3】KubeVirt运维-创建VMI|1.5分|将提供的镜像exam.qcow2转换为docker镜像exam:vl.O,然后使用镜像exam:v1.0镜像在default命名空间下创建一台vmi,名称为exam,将虚拟机的80端口以NodePort的方式对外暴露为30082,并使用数据源在启动时将VM的主机名初始化为exam。完成后提交master节点的IP地址、用户名和密码到答题框。1.qcow2镜像转化成功得0.3分；.端口暴露成功得0.3分；.服务能正常访问得0.4分；.主机名初始化成功得0.2分。【题目4】KubeVirt运维-启用快照|1分|KubeVirt支持对VM进行快照，请启用KubeVirt快照管理功能：完成后提交master节点的IP地址、用户名和密码到答题框。.快照功能启用成功得1分。【任务6】容器云运维开发：KubernetesAPIs运维开发［10分］【适用平台】私有云【题目1】Python运维开发:基于KubernetesRestfulAPI实现Deployment创建［2分］在提供的OpcnStack私有云平台上，使用k8s-python-dev镜像创建1台云主机，云主机类型使用4vCPU/l2G内存/100G硬盘。该主机中已经默认安装了所需的开发环境，登录默认账号密码为“root/1DaoYun@2022,,o使用KubernetesRestfulAPI库，在/root目录下，仓U建apideploymentmanager.py文件，要求编写python代码，代码实现以下任务：(1)编写Python程序实现Deployment资源的创建。Deployment配置信息如下。如果同名Deployment存在，先删除再创建。(2)创建完成后，查询该Deployment的详细信息，执行结果控制台输出，以yaml格式展示。创建Deployment的yaml的配置如下：apiVersion:apps/vlkind:Deploymentmetadata:name:nginx-dcploymentlabels:app:nginxspec:replicas:3selector:matchLabels:app:nginxtemplate:metadata:labels:app:nginxspec:containers:-name:nginximage:nginx:1.15.4ports:-containerPort:801.【题目2】Python运维开发:基于KubernetesPythonSDK实现Job创建［1分］在前面己建好的Kubernetes开发环境云平台上。使用KubernetespythonSDK的“kubemetes”Python库，在/root目录下，创建sdk」0bmanager.py文件，要求编写python代码，代码实现以下任务：(1)编写Python程序实现Job资源的创建。Job配置信息如下。如果同名Job存在，先删除再创建。(2)创建完成后，查询该Job的详细信息，执行结果控制台输出，以json格式展示。Job创建yaml的信息如下：apiVersion:batch/v1kind:Jobmetadata:name:pispec:template:spec:containers:-name:piimage:perlcommand:[HperlM,H-Mbignum=bpin,H-wle\nprintbpi(2000)M]restartPolicy:NeverbackoffLimit:4【题目3】Python运维开发：Pod资源的RestfulAPIsHTTP服务封装|3分|编写Python程序实现Pod资源管理程序，将Pod资源管理的封装成Web服务。在/root目录下创建pod_server.py程序，实现Pod的增删查改等Web访问操作。http.se