六、云原生与前沿技术
拥抱云原生技术栈:容器底层原理(namespace/cgroups)、Kubernetes 编排、消息队列(RabbitMQ/Redis Stream/Kafka)、GitOps 持续交付、OpenTelemetry 可观测性、云网络 VPC、AI 基础设施、边缘计算(K3s)、高可用集群与内核管理。
共 18 个章节
6.1
容器底层原理
理解容器本质:7 种 Linux namespace 隔离机制(PID/Net/Mnt/User 等)、cgroups v2 资源限制(CPU/内存/IO)、overlay2 联合文件系统、容器网络模型与安全边界。
6.2
Kubernetes 入门
从零搭建 K8s 集群:Pod、Deployment、Service、Ingress、ConfigMap、Secret、Helm 包管理、RBAC 权限控制、kubectl 实战,以及 K3s 单机部署。
6.3
K8s Operator/CRD
CRD 自定义资源定义、Operator 模式(Reconciliation Loop)、Kubebuilder 实战、Redis Operator、Operator Hub 生态。
6.4
消息队列入门
消息队列核心概念与实战:RabbitMQ 安装、Exchange/Binding/Routing Key、死信队列、Redis Stream 消费者组、以及 RabbitMQ vs Redis Stream vs Kafka 选型。
6.5
Kafka 深入
Apache Kafka 深度指南:KRaft 架构、集群部署、Topic 管理、Producer/Consumer API、消息语义(At-Least/Exactly-Once)、与 RabbitMQ/Redis Stream 选型对比。
6.6
Kafka 生产高可用
Kafka 集群生产部署:KRaft 3 节点集群、副本与 ISR 机制、Consumer Group 调优、JMX+Prometheus 监控、常见故障处理。
6.7
GitOps 入门
Git as source of truth:GitOps 原则、ArgoCD Application CRD 与自动同步、ApplicationSet 多环境管理、Flux Kustomization/HelmRelease、与传统 CI/CD 对比。
6.8
Argo Rollouts + Workflows
Argo Rollouts 渐进式交付(Canary/BlueGreen)、Analysis Template、Argo Workflows DAG、CI/CD 集成、全景架构。
6.9
OpenTelemetry 与可观测性
统一可观测性三大支柱(Metrics/Logs/Traces):OpenTelemetry Collector Pipeline 架构、OTLP 协议传输、SDK 自动插桩、Jaeger/Tempo 链路追踪、Grafana 面板集成。
6.10
云网络基础
从裸机到上云的网络基础:VPC CIDR 规划与子网划分、安全组规则设计、NAT 网关共享上网、cloud-init 预配置、元数据服务,以及阿里云 VPC 实操案例。
6.11
AWS VPC + 混合云
AWS VPC 核心组件、混合云网络(VPN/专线)、多云互联、安全组 vs NACL、跨云 DNS 与服务发现。
6.12
AI 基础设施
在 Linux 上运行 AI 推理负载:NVIDIA 驱动与 CUDA 工具包安装、容器化 GPU 运行时、nvidia-smi/dcgmi 监控、vLLM/Triton 推理服务部署、LLM 推理性能调优。
6.13
LLM 自托管方案
本地运行大语言模型完整方案:ollama 一键安装、模型选择与量化、Open WebUI 浏览器界面、知识库 RAG、生产环境配置与安全加固。
6.14
MLOps + GPU 集群
MLOps 概念、MLflow 实验跟踪、Kubeflow Pipelines、SLURM GPU 调度、NVIDIA GPU Operator。
6.15
HA 集群
构建高可用基础设施:VRRP VIP 漂移与 Keepalived 健康检查、etcd Raft 共识算法与备份恢复、DRBD 数据同步复制、脑裂问题与仲裁机制。
6.16
Proxmox/ESXi/VFIO
Proxmox VE 安装与集群、VMware ESXi/vSphere、GPU VFIO 透传(IOMMU)、三种虚拟化方案对比、混合部署。
6.17
边缘计算:K3s
K3s 轻量 Kubernetes 入门:单节点安装、Agent 集群、资源优化、OTA 更新,以及边缘部署模式(单节点/Hub-Spoke)与实践 Checklist。
6.18
内核管理
深入 Linux 内核管理:/proc 文件系统监控、/sys 设备管理、内核模块加载(lsmod/modprobe/rmmod)、udev 规则编写、sysctl 参数调优、内核升级与回退流程。