2022年全國職業院校技能大賽高職組云計算賽項試卷【賽程名稱】云計算賽項第二場-容器云說明：完成本任務需要兩臺安裝了CentOS7.9操作系統的云主機：master和ncxie。Chinaskill_Cloud_PaaS.is。鏡像包中有本次容器云部署所需的所有文件，運維所需的文件見附件。某公司技術部產品開發上線周期長，客戶的需求經常得不到及時響應。引入CICD（ContinuousIntegration持續集成、ContinuousDelivery持續交付）成了公司的當務之急，研發團隊決定搭建基于Kubcmetes的CICD環境，希望基于這個平臺來實現DevOps的部分流程，來減輕開發、部署、運維的負擔。為了能夠讓公司開發的web應用系統產品能夠基于服務器的性能、可靠性、高可用性與方便維護，研發部決定使用微服務架構，實現基于Kubemetes的容器化部署。節點規劃如表1所示。表1容器云平臺節點規劃節點角色主機名VCPUS內存硬盤Master>Harbor>CICDmaster812G100GWorkerNodenode88G100G【任務1】容器云平臺搭建［5分］【適用平臺】私有云【題目11平臺部署-部署容器云平臺［1.5分］登錄OpenStack私有云平臺，使用CentOS7.9鏡像創建兩臺云主機，使用kubeeasy工具完成Kubemetes1.22.1集群的搭建。然后使用nginx鏡像在default命名空間下創建一個名為exam的Pod.并為該Pod設置環境變量exam,其值為2022?完成后提交master節點的用戶名、密碼和IP到答題框。.Kubemetes集群部署成功得1分；.Pod創建成功且環境變量設置正確得0.5分。【題目2】平臺部署-部署Istio服務網格［0.5分］在Kubemetes集群上完成Istio服務網格環境的安裝，然后新建命名空間exam,為該命名空間開啟自動注入Sidecar。完成后提交master節點的用戶名、密碼和IP到答題框。.Istio所有組件運行成功得0.3分：2.命名空間exam自動注入成功得0.2分。【題目3】平臺部署-部署KubeVirt虛擬化口分］在Kubemetes集群上完成KubeVirt虛擬化環境的安裝。完成后提交master節點的用戶名、密碼和IP到答題框。.KubeVirt所有組件運行成功得1分。［題目4］平臺部署-部署Harbor倉庫及Helm包管理工具［1分］在master節點上完成Harbor鏡像倉庫及Helm包管理工具的部署。然后使用nginx鏡像自定義一個Chart,Deployment名稱為nginx,副本數為1,然后將該Chart部署到default命名空間下，Release名稱為web。完成后提交master節點的用戶名、密碼和IP到答題框。.Harbor倉庫部署成功得0.5分；.Helm工具安裝成功得0.2分；【題目5】集群管理--備份ETCD數據［1分］Kubemetes使用ETCD來存儲集群的實時運行數據，為防止服務器宕機導致Kubernctes集群數據丟失，請將Kubemetes集群數據備份到/root/etcd.db中。完成后提交master節點的IP地址、用戶名和密碼到答題框。.etcdctl工具安裝成功得0.2分；.ETCD數據備份成功得0.8分。【任務2】容器云應用部署：DockerCompose編排部署［7.0分］【適用平臺】私有云Hyperf是一個高性能、高靈活性的漸進式PHP協程框架，內置協程服務器及大量常用的組件，性能較傳統基于PHP-FPM的框架有質的提升，提供超高性能的同時，也保持著極其靈活的可擴展性。請根據要求完成數據庫服務MariaDB、緩存服務Redis、微服務Hyperf及前端服務Nginx按照要求進行容器化。【題目1】容器化MariaDB服務口分］編寫Dockerfile文件構建hyperf-mariadb:vl.O鏡像,具體要求如下：(需要用到的軟件包：Hyperf.tar.gz)(1)基礎鏡像:centos:7.9.2009；(2)完成MariaDB服務的安裝；(3)聲明端□:3306：(4)設置數據庫root用戶的密碼為root；(5)將提供的數據庫文件hyperf>dmin.sql導入數據庫；(6)設置服務開機自啟。完成后構建鏡像，并提交master節點的用戶名、密碼和IP地址到答題框。.鏡像構建成功得0.5分；【題目2】容器化Redis服務口分］編寫Dockerfile文件構建hyperf-redis:vl.O鏡像，具體要求如下：(需要用到的軟件包:Hyperf.tar.gz)(1)基礎鏡像：centos:7.9.2009；(2)安裝Redis服務；(3)關閉保護模式；(4)聲明端□:6379；(5)設置服務開機自啟。完成后構建鏡像，并提交master節點的用戶名、密碼和IP地址到答題框。.鏡像構建成功的0.5分；.Redis服務安裝成功且配置正確得0.5分。【題目3】容器化Nginx服務［0.5分］編寫Dockerfile文件構建hyperRnginx:vl.O鏡像，具體要求如下：(需要用到的軟件包:Hyperf.tar.gz)(1)基礎鏡像:centos:7.9.2009；(2)安裝nginx服務；(3)聲明端口:80；(4)設置服務開機自啟。完成后構建鏡像，并提交master節點的用戶名、密碼和IP地址到答題框。.鏡像構建成功得0.3分：.Nginx安裝成功且配置正確得0.2分。【題目4］容器化Hyperf服務口分］編寫Dockerfile文件構建hyperf-service:vl.O鏡像，具體要求如下：(需要用到的軟件包：Hyperf.tar.gz)(1)基礎鏡像：centos:7.9.2009；(2)安裝PHP及擴展：(3)使用源碼編譯安裝Swoole。完成后構建鏡像，并提交master節點的用戶名、密碼和IP地址到答題框。.鏡像構建成功得0.5分；.PHP安裝成功得0.2分；.Swoole安裝成功得0.3分。【題目5】編排部署Hyperf框架［3.5分］編寫/root/hyperf/project/docker-compose.yaml文件，具體要求如下：(1)容器1名稱：hyperf-mysql；鏡像:hyperf-mariadb:vl.O；端口映射：3306:3306；(2)容器2名稱：hyperf-redis；鏡像：hyperf-redis:vl.O；(3)容器3名稱：hyperf-ui；鏡像：hyperf-nginx:v1.0；端口映射：80:8081；(4)容器4名稱：hyperf-service；鏡像：hyperf-service:v1.01.完成后編排部署Hyperf框架，并提交master節點的用戶名、密碼和IP地址到答題框。1.docker-compose.yaml文件編排成功得1.5分；2.8081端口訪問服務成功得1分；3.Hyperf-service連接數據庫和Redis成功得1分。【任務3】容器云應用部署：基于Kubernetes構建CICD|8.0分］該公司決定采用Kubernetes+GitLabCI來構建CICD環境，以縮短新功能開發上線周期，及時滿足客戶的需求，實現DevOps的部分流程，來減輕部署運維的負擔，實現可視化容器生命周期管理、應用發布和版本迭代更新，請完成GitLabCI+Kubernetes的CICD環境部署(構建持續集成所需要的所有軟件包在軟件包CICD-Runner.tar.gz中)。CICD應用系統架構如下：【適用平臺】私有云【題目1】安裝GitLab環境［1分］在Kubemetes集群中新建命名空間gitlab?ci,將GitLab部署到該命名空間下,D印loyment和Service名稱均為gitlab,以NodePort方式將80端口對外暴露為30880,設置GitLab服務root用戶的密碼為admin@123,將項目包dcmo-2048.tar.gz導入到GitLab中并命名為demo-2048o完成后提交master節點的用戶名、密碼和IP地址到答題框。（需要用到的軟件包路徑CICD-Runner.tar.gz）.GitLab部署正確且能正常訪問得0.5分；.項目導入成功得0.5分。［題目2］部署GitLabRunner［2分］將GitLabRunner部署到gitlab-ci命名空間下，Release名稱為gitlab-runner,為GitLabRunner創建持久化構建緩存目錄/home/gitlab-runnei7ci-build?cache以加速構建速度，并將其注冊到GitLab中。完成后提交master節點的用戶名、密碼和IP地址到答題框。（需要用到的軟件包路徑CICD-Runner,tar.gz）.GitLabRunner部署成功得0.5分；.GitLabRunner注冊成功得0.5分;.GitLabRunner持久化配置成功得1分。【題目3】配置Gi3ab［1.5分］將Kubemetes集群添加到dcmo-2048項目中，并命名為kubcmetes-agent,項目命名空間選擇gitlab-cio完成后提交master節點的用戶名、密碼和IP地址到答題框。(需要用到的軟件包路徑CICD-Runner.tar.gz).GitLabAgent安裝成功得1分；.Kubernetes連接成功得0.5分。［題目4］構建CICD［3.5分］編寫流水線腳本.gitlab-ci.yml觸發自動構建，具體要求如下：(1)基于鏡像maven:3.6-jdk-8構建項目的drone分支；(2)構建鏡像的名稱：demo:latest；(3)將鏡像推送到Harbor倉庫demo項目中；(4)將demo-2048應用自動發布到Kubemetes集群gitlab-ci命名空間下。完成后提交master節點的用戶名、密碼和IP地址到答題框。(需要用到的軟件包路徑CICD-Runner.tar.gz).項目變異成功得0.5分；.鏡像構建成功得1分；.服務發布成功得1分：.服務能正常訪問得1分。【任務4】容器云服務運維：Kubernetes基于容器的運維|6分］【適用平臺】私有云［題目1］Pod管理一創建Pod［0.5分］在default命名空間下使用nginx:latest鏡像創建一個QoS類為Guaranteed的Pod,名稱為qos-demoo完成后提交master節點的IP地址、用戶名和密碼到答題框。.Pod創建成功得0.2分；.PodQoS類型為Guaranteed得0.3分。【題目2］安全管理--配置Pod安全上下文［0.5分|使用busybox鏡像啟動一個名為context-demo的Pod,為該Pod配置安全上下文，要求容器內以用戶1000和用戶組3000來運行所有進程，并在啟動時執行“sleeplh”命令。完成后提交master節點的IP地址、用戶名和密碼到答題框。.Pod安全上下午配置正確得0.5分。［題目3］CRD管理--創建自定義資源類型［0.5分］在Kubemetes集群中自定義一種資源類型Student,API為/vl,單數形式為student,復數形式為students,簡寫為stu,作用域為命名空間級，然后在default命名空間下創建一個名為exam的Student對象。完成后提交master節點的IP地址、用戶名和密碼到答題框。.資源類型Student定義成功的0.3分；.exam創建成功得0.2分。【題目4］解析管理--添加主機別名到Pod|0.5分|使用nginx鏡像在default命名空間下創建一個名為nginx的Pod,并在Pod的/etc/hosts中添加IP地址與chinaskills的解析。完成后提交master節點的IP地址、用戶名和密碼到答題框。［題目5］HPA管理“創建HPA規則|1分|默認情況下HPA是無法調整伸縮靈敏度的，但不同的業務場景對伸縮靈敏度的要求不一樣。要求在default命名空間下使用nginx鏡像創建一個名為web的deployment,自定義HPA的伸縮靈敏度，為該deployment創建一個名為web的HPA,擴容時立即新增當前9倍數量的副本數，時間窗口為5s,伸縮范圍為1-1000。例如一開始只有1個Pod,當CPU使用率超過80%時，Pod數量變化趨勢為：1-10-100f1000,完成后提交master節點的IP地址、用戶名和密碼到答題框。LHPA創建成功得0.2分：.HPA伸縮策略配置正確得0.8分。【題目6］節點親和性管理--創建硬限制規則的Pod［0.5分］在default命名空間下使用nginx鏡像運行一個Pod,名稱為nginx,要求使用requiredDuringSchedulinglgnoredDuringExecution策略將Pod調度至!I具有"disktype=ssd”標簽的節點。完成后提交master節點的用戶名、密碼和IP到答題框。.Pod調度策略配置正確得0.5分。【題目7］網絡策略管理-創建Pod網絡策略［0.5分］創建一個網絡策略network-exam.要求只有internal命名空間下的Pod可以通過TCP協議的8080端口訪問到mysql命名空間下的Pod。完成后提交master節點的1P、用戶名和密碼到答題框。.網絡策略創建成功得0.2分；.規則配置正確得0.3分。【題目8］驅逐機制管理--配置節點壓力驅逐分］設置kubelet數據存儲在/apps/data/kubclet目錄下＞并設置當kubclet的存儲空間不足5%.或者當容器運行時文件系統可用存儲空間不足5%時開始驅逐Pod.完成后提交master節點的IP地址、用戶名和密碼到答題框。.節點壓力驅逐配置正確得0.5分。【題目9］流量管理--創建IngressGatcway|0.5分|使用提供的軟件包ServiceMesh.tar.gz將Bookinfb應用部署到default命名空間下，使用IstioGateway可以實現應用程序從外部訪問，請為Bookinfb應用創建一個名為bookinfb-gateway的網關，指定所有HTTP流量通過80端口流入網格，然后將網關綁定到虛擬服務bookinfb上。完成后提交master節點的IP地址、用戶名和密碼到答題框。1.Bookinfo應用部署成功得0.2分；2.Bookinfo能通過網關訪問得0.3分。【題目10］服務網格--創建基于用戶身份的路由［0.5分］創建一個名為reviews路由，要求來自名為Jason的用戶的所有流量將被路由到服務reviews:v2?完成后提交master節點的用戶名、密碼和IP到答題框。.路由創建成功得0.2分；.用戶限制正確得0.3分。【題目11】服務網格--創建請求路由|0.5分|在default命名空間下創建一個名為reviews-route的虛擬服務，默認情況下，所有的HTTP流量都會被路由到標簽為versions1的reviews服務的Pod上。此夕卜，路徑以/wpcatalog/或/consumercatalog/開頭的HTTP請求將被重寫為/newcatalog,并被發送到標簽為version:v2的Pod上。完成后提交master節點的IP地址、用戶名和密碼到答題框。.路由策略配置正確得0.3分。【任務5】容器云服務運維：Kubernetes基于虛擬機的運維［4.0分］【適用平臺】私有云【題目1】VM管理.創建VM|0.5分|使用鏡像fedora-virt:vl.O在default命名空間下創建一臺vm,名稱為vm-住dora,內存為IGo完成后提交master節點的IP地址、用戶名和密碼到答題框。.VM創建成功得0.3分；.VM配置正確得0.2分。【題目2］存儲與卷--創建emptyDisk卷［1分］使用鏡像fedora-virt:vl.O在default命名空間下創建一臺vmi,名稱為vmi-fedora,并使用emptyDisk卷為vmi掛載一塊2G的磁盤。完成后提交master節點的IP地址、用戶名和密碼到答題框。.VMI創建成功得0.4分；.卷掛載成功得0.6分。【題目3】KubeVirt運維-創建VMI|1.5分|將提供的鏡像exam.qcow2轉換為docker鏡像exam:vl.O,然后使用鏡像exam:v1.0鏡像在default命名空間下創建一臺vmi,名稱為exam,將虛擬機的80端口以NodePort的方式對外暴露為30082,并使用數據源在啟動時將VM的主機名初始化為exam。完成后提交master節點的IP地址、用戶名和密碼到答題框。1.qcow2鏡像轉化成功得0.3分；.端口暴露成功得0.3分；.服務能正常訪問得0.4分；.主機名初始化成功得0.2分。【題目4】KubeVirt運維-啟用快照|1分|KubeVirt支持對VM進行快照，請啟用KubeVirt快照管理功能：完成后提交master節點的IP地址、用戶名和密碼到答題框。.快照功能啟用成功得1分。【任務6】容器云運維開發：KubernetesAPIs運維開發［10分］【適用平臺】私有云【題目1】Python運維開發:基于KubernetesRestfulAPI實現Deployment創建［2分］在提供的OpcnStack私有云平臺上，使用k8s-python-dev鏡像創建1臺云主機，云主機類型使用4vCPU/l2G內存/100G硬盤。該主機中已經默認安裝了所需的開發環境，登錄默認賬號密碼為“root/1DaoYun@2022,,o使用KubernetesRestfulAPI庫，在/root目錄下，倉U建apideploymentmanager.py文件，要求編寫python代碼，代碼實現以下任務：(1)編寫Python程序實現Deployment資源的創建。Deployment配置信息如下。如果同名Deployment存在，先刪除再創建。(2)創建完成后，查詢該Deployment的詳細信息，執行結果控制臺輸出，以yaml格式展示。創建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.【題目2】Python運維開發:基于KubernetesPythonSDK實現Job創建［1分］在前面己建好的Kubernetes開發環境云平臺上。使用KubernetespythonSDK的“kubemetes”Python庫，在/root目錄下，創建sdk」0bmanager.py文件，要求編寫python代碼，代碼實現以下任務：(1)編寫Python程序實現Job資源的創建。Job配置信息如下。如果同名Job存在，先刪除再創建。(2)創建完成后，查詢該Job的詳細信息，執行結果控制臺輸出，以json格式展示。Job創建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【題目3】Python運維開發：Pod資源的RestfulAPIsHTTP服務封裝|3分|編寫Python程序實現Pod資源管理程序，將Pod資源管理的封裝成Web服務。在/root目錄下創建pod_server.py程序，實現Pod的增刪查改等Web訪問操作。http.se