目录

• 云原生钻石课程开篇直播
• 容器运行时技术深度剖析
• Kubernetes技术架构深度剖析
• Kubernetes高级调度器原理详解
• Kubernetes存储架构原理深度剖析（上）
• Kubernetes存储架构原理深度剖析（下）
• Kubernetes网络架构原理深度剖析（上）
• Kubernetes网络架构原理深度剖析（下）
• Kubernetes运维管理详解（上）
• Kubernetes运维管理详解（下）
• Kubernetes安全权限管理深度剖析
• Kubernetes应用管理深度剖析
• Istio控制面架构深度剖析
• Istio数据面架构（Envoy）深度解析
• Istio流量治理与监控管理深度剖析
• 传统微服务框架接入Istio方案详解

全部课程链接：https://education.huaweicloud.com/programs/63384278-52ab-42e9-8e67-5dff5a9f37fd/about?isAuth=0&cfrom=hwc

云原生钻石课程开篇直播

直播回看：https://bbs.huaweicloud.com/live/edu_live/202107191900.html

容器运行时技术深度剖析

• 容器引擎和运行时机制原理剖析
• 业界主流容器运行时技术架构剖析
• 华为云容器运行时技术架构剖析
• 容器运行时技术的发展方向

直播回看：https://education.huaweicloud.com/courses/course-v1:HuaweiX+CBUCNXI041+Self-paced/about

课程ppt：https://education.huaweicloud.com/courses/course-v1:HuaweiX+CBUCNXI041+Self-paced/courseware/05122317ec3348c88cb9744d6ea03787/c241b33dd9244cd882f0e6bb3b5e64e6/

容器引擎和运行时机制原理剖析

• Kubernetes定义的容器运行时接口：CRI，当前较为主流的实现包括dockershim、cri-containerd、cri-o
• OCI runtime spec定义了运行时实现中，文件格式和命令行格式，runc、kata、gVisor等运行时都符合这个标准
• Containerd定义了一套ttrpc接口，方便运行时实现者更好地进行容器状态管理

业界主流容器运行时技术架构剖析

• Runc：基于linux的namespace、cgroup和capability等技术实现隔离的容器实现
• kata containers：基于虚拟化隔离技术的容器实现
• gVisor：一种基于拦截系统调用的实现隔离的容器实现

华为云容器运行时技术架构剖析

• 华为云的安全容器基于EulerOS和华为云自研的qemu-microvm对安全容器进行了轻量化改造
• 华为云的安全容器支持GPU、nvlink、Ascend、SDI等硬件设备
• 华为云的安全容器和华为云的VPC网络、OBS、SFS、EVS等服务可无缝对接

容器运行时技术的发展方向

• 通过rust改写、减少host进程，进一步轻量化hypervisor等方式实现更加轻量级的安全容器
• 结合机密计算技术，实现更加安全的容器技术

Kubernetes技术架构深度剖析

• Kubernetes系统架构详解
• Controller原理详解
• list-watch机制原理详解

直播回看：https://education.huaweicloud.com/courses/course-v1:HuaweiX+CBUCNXI042+Self-paced/about

课程ppt：https://education.huaweicloud.com/courses/course-v1:HuaweiX+CBUCNXI042+Self-paced/courseware/6817c598390d4a008e5c6f45777aa10b/9377855719734815b3ac1bb5e7be9b5c/

Kubernetes系统架构详解

• Kubernetes总体架构
• Kubernetes核心组件

Controller原理详解

• Kubernetes Controller Manager原理解析
• Controller工作流程
• Controller的eventHandler如何注册
• client-go under the hood

list-watch机制原理详解

• Informer封装list-watch
• Informer设计实现
• Kubernetes核心机制list-watch
• Watch体验，通过curl命令watch pods资源
• Watch是如何实现的
• List-Watch的设计理念
• List-Watch实现机制
• List-Watch实现机制总结
• 总结：Kubernetes基于list-watch机制的控制器结构

Kubernetes高级调度器原理详解

• Kubernetes的调度流程原理与算法详解
• Kubernetes高级调度算法详解
• 华为云CCE Volcano批量调度算法与应用场景详解

直播回看：https://education.huaweicloud.com/courses/course-v1:HuaweiX+CBUCNXI043+Self-paced/about

课程ppt：https://education.huaweicloud.com/courses/course-v1:HuaweiX+CBUCNXI043+Self-paced/courseware/1c3150849e3d4905b89042b1a2ebdf42/1432169734c74105a53ade02a878af4b/

Kubernetes的调度流程原理与算法详解

• Kubernetes Scheduling
• Kubernetes default scheduler 的特点
• Kubernetes scheduler架构和调度流程
• Kubernetes的调度策略与算法
• 通过Predicate策略筛选符合条件的Node
• 典型Predicate算法
• 通过Priority策略给剩余的Node评分，挑选最优的节点
• 典型Priority算法

Kubernetes高级调度算法详解

• Kubernetes中的Label、Selector机制
• Node Affinity让Pod在一组指定的Node上运行
• Pod Affinity让Pod与指定Service的一组Pod在相同Node上运行
• Taints-tolerations来自Node的反亲和配置

华为云CCE Volcano批量调度算法与应用场景详解

• 云原生批量计算面临的挑战
• Volcano 帮助批量计算面对云原生的各种挑战
• Volcano 总体架构和优势
• 典型调度算法
• Namespace、Queue fair-share
• Task-Topology
• Spark MinResource

Kubernetes存储架构原理深度剖析（上）

• Kubernetes容器存储发展历程
• Kubernetes持久化存储体系
• PV/PVC的工作原理剖析
• 华为云CCE云原生存储解决方案Everest的架构介绍

直播回看：https://education.huaweicloud.com/courses/course-v1:HuaweiX+CBUCNXI044+Self-paced/about

课程ppt：https://education.huaweicloud.com/courses/course-v1:HuaweiX+CBUCNXI044+Self-paced/courseware/bbd9280142c04709be5775cf1d93bd28/cd68ae3f21ce4b5d9934c45cbaa51903/

• Kubernetes容器存储发展历程
• Kubernetes持久化存储体系
• PV/PVC的工作原理剖析
• 华为云CCE云原生存储解决方案Everest的架构介绍

Kubernetes容器存储发展历程

• Kubernetes容器存储发展历程
• Kubernetes容器存储能力简介

Kubernetes持久化存储体系

• Kubernetes持久化存储体系
• 持久化存储优势分析

PV/PVC的工作原理剖析

• PV/PVC分配方式
• 静态卷：pv的状态转换
• 静态卷：pvc的状态转换
• pv/pvc绑定原理分析
• pvc绑定pv流程解读
• Kubernetes中pv/pvc相关的代码
• 静态卷：pv/pvc使用场景示例

华为云CCE云原生存储解决方案Everest的架构介绍

• Everest架构介绍
• 云原生应用使用存储的推荐方案
• 部署使用static pv的有状态应用etcd
• 查看使用static pv的有状态应用etcd

Kubernetes存储架构原理深度剖析（下）

• StorageClass工作原理分析
• CSI容器存储接口架构解读
• 云原生存储最佳实践：从FlexVolume插件向CSI插件迁移

直播回看：https://education.huaweicloud.com/courses/course-v1:HuaweiX+CBUCNXI045+Self-paced/about

课程ppt：https://education.huaweicloud.com/courses/course-v1:HuaweiX+CBUCNXI045+Self-paced/courseware/8fab4799ab6c445b8f8dbbc0e41a95d8/64809b73c5d14a76ad44902dd9b51b4e/

StorageClass工作原理分析

• StorageClass工作原理解读
• StorageClass应用场景解读
• 有状态应用使用动态PV卷示例

CSI容器存储接口架构解读

• Kubernetes中存储相关的组件解读
• 什么是云原生存储
• CSI存储结构解读
• CSI存储接口解读
• 自研CSI插件的构建思路
• CSI插件注册流程解读

云原生存储最佳实践：从FlexVolume插件向CSI插件迁移

• CSI插件和Flexvolume插件对比
• CSI存储兼容in-tree插件存储的方案解读
• csi-migration-lib库解读
• CCE服务中CSI存储兼容Flexvolume持久卷的方案解读

Kubernetes网络架构原理深度剖析（上）

• Kubernetes基本网络模型剖析
• Service服务负载均衡机制剖析
• 华为云CCE Yangtse网络方案架构剖析

直播回看：https://education.huaweicloud.com/courses/course-v1:HuaweiX+CBUCNXI046+Self-paced/about

课程ppt：https://education.huaweicloud.com/courses/course-v1:HuaweiX+CBUCNXI046+Self-paced/courseware/af81a9458abd4a9389ea7f4279d800eb/c44d5d24f44e44d0b3df26850be75745/

Kubernetes基本网络模型剖析

• 概念厘清
• K8S网络模型对互通性的要求
• K8S网络模型（1）：Overlay组网模型
• K8S网络模型（2）：二层组网模型
• K8S网络模型（3）：三层组网模型

Service服务负载均衡机制剖析

• K8S Service负载均衡机制实现原理（1）：IPTables
• K8S Service负载均衡机制实现原理（2）：IPVS
• K8S Service负载均衡机制实现原理（3）：eBPF

华为云CCE Yangtse网络方案架构剖析

• 华为云CCE Yangtse网络（1）：VPC路由模式
• 华为云CCE Turbo Yangtse网络（2）：ENI/TrunkPort

Kubernetes网络架构原理深度剖析（下）

• Ingress服务原理机制剖析
• CNI接口与实现原理介绍
• 云原生网络最佳实践与经典问题案例

直播回看：https://education.huaweicloud.com/courses/course-v1:HuaweiX+CBUCNXI047+Self-paced/about

课程ppt：https://education.huaweicloud.com/courses/course-v1:HuaweiX+CBUCNXI047+Self-paced/courseware/b5f3529dda3946f0b295f0f1eac9a74b/efdbb46de79e49b1bad96a40c35b8ef3/

Ingress服务原理机制剖析

• Ingress API接口模型与演进
• Ingress Controller架构剖析

CNI接口与实现原理介绍

• CNI接口与插件能力模型
• CNI在K8S中是如何工作的
• CNI高级特性举例

云原生网络最佳实践与经典问题案例

• 云原生网络最佳实践（1）：IDC与CCE集群共享DNS方案
• 云原生网络最佳实践（2）：微服务容器实例访问云数据库等中间件的网络隔离方案
• K8S容器网络典型问题定位（1）：源地址保持的“锅”？
• K8S容器网络典型问题定位（2）：时延去哪了？

Kubernetes运维管理详解（上）

• 工作负载更新和回滚机制详解
• 应用探针健康检查机制详解
• 应用弹性伸缩原理详解

直播回看：https://education.huaweicloud.com/courses/course-v1:HuaweiX+CBUCNXI048+Self-paced/about

课程ppt：https://education.huaweicloud.com/courses/course-v1:HuaweiX+CBUCNXI048+Self-paced/courseware/200a2e26f50a492fa016ac65f4cf915a/6720226d0c9f49f3ad13edff23ad44a6/

工作负载更新和回滚机制详解

• 无状态工作负载（deployment）更新
• 无状态工作负载（deployment）回滚
• 有状态工作负载（StateefulSet）更新
• 有状态工作负载（StateefulSet）回滚

应用探针健康检查机制详解

• 容器健康检查
• 探针检查机制

应用弹性伸缩原理详解

• 弹性伸缩概述
• AutoScaler节点伸缩原理解析
• HPA工作负载伸缩原理解析
• 使用HPA+CA实现工作负载和节点联动弹性伸缩
• 创建HPA示例
• 查看HPA

Kubernetes运维管理详解（下）

• 集群可观测性详解
• 常见集群故障排错分析
• 华为云CIE集群监控方案架构详解

直播回看：https://education.huaweicloud.com/courses/course-v1:HuaweiX+CBUCNXI049+Self-paced/about

课程ppt：https://education.huaweicloud.com/courses/course-v1:HuaweiX+CBUCNXI049+Self-paced/courseware/b3464e0101d24fc1ab00e3c132a0c785/04b23f7ba1a9441781c59e5e79bcd499/

集群可观测性详解

• 云原生应用特点
• K8S与云原生应用监控挑战
• 云原生可观测性
• 指标监控与prometheus
• Prometheus架构
• 基于prometheus-operator集群监控
• K8S集群监控指标解析
• 基于Grafana指标可视化
• 集群事件监控
• NodeProblemDetector(NPD)
• 集群日志监控
• 拓扑与调用链

常见集群故障排错分析

• 集群常见问题排障

华为云CIE集群监控方案架构详解

• 华为云容器洞察引擎（CIE）架构解析
• 集中统一的告警、事件管理和日志分析
• 快速故障定位

Kubernetes安全权限管理深度剖析

• 集群准入控制机制详解
• 集群认证机制剖析
• 集群鉴权机制RBAC剖析

直播回看：https://education.huaweicloud.com/courses/course-v1:HuaweiX+CBUCNXI050+Self-paced/about

课程ppt：https://education.huaweicloud.com/courses/course-v1:HuaweiX+CBUCNXI050+Self-paced/courseware/51eb69d01b414a0e985cdf4c862ccdd9/abf9cb2f1e71457ea4c01c99602afa23/

集群准入控制机制详解

• 集群准入控制机制详解
• Kubernetes API 访问控制

集群认证机制剖析

• 认证（Authentication）

集群鉴权机制RBAC剖析

• 鉴权（Authorization）

Kubernetes应用管理深度剖析

• K8s应用模板的使用场景介绍
• Helm chart模板机制详解
• Operator机制详解

直播回看：https://education.huaweicloud.com/courses/course-v1:HuaweiX+CBUCNXI051+Self-paced/about

课程ppt：https://education.huaweicloud.com/courses/course-v1:HuaweiX+CBUCNXI051+Self-paced/courseware/cf547353b7dc425fadd6f022f4d225e4/3bf61c0c056646548747ab1096925628/

K8s应用模板的使用场景介绍

• Helm能给我们带来什么
• 什么是Operator
• Helm VS Operator

Helm chart模板机制详解

• Helm架构
• Chart包示例
• Chart.yaml示例
• Template-Value示例
• 内置对象
• 子模板
• Hook机制
• Chart依赖管理

Operator机制详解

• Operator原理--扩展Kubernetes API，定义应用
• Operator原理--Kubernetes Controller机制
• Operator原理--实现Operator，管理应用
• Operator实战--Redis集群拓扑
• Operator实战--Redis扩缩容
• Operator实战--Redis数据备份
• Operator自身管理--Operator Framework

Istio控制面架构深度剖析

• Istio整体架构
• 透明的Sidecar原理
• Istio基本功能实现原理

直播回看：https://education.huaweicloud.com/courses/course-v1:HuaweiX+CBUCNXI052+Self-paced/about

课程ppt：https://education.huaweicloud.com/courses/course-v1:HuaweiX+CBUCNXI052+Self-paced/courseware/2196b207c84945a6b54e834897ee0828/3d614ae1b0014116be0694086bb4de71/

Istio整体架构

• Istio整体架构
• Pilot基本架构
• Citadel基本架构
• Galley基本架构
• Pilot-Agent基本架构

透明的Sidecar原理

• Sidecar基本介绍
• Sidecar流量拦截
• Envoy流量代理流程
• Envoy流量匹配与转发

Istio基本功能实现原理

• 流量治理基本API
• 流量治理基本原理
• 服务发现
• 路由匹配
• 灰度发布
• 服务网格监控-Observability
• 服务网格监控-Metrics
• 服务网格监控-Trace
• 服务网格监控-AccessLog

Istio数据面架构（Envoy）深度剖析

• 服务网格数据面Envoy介绍
• Envoy原理及总体架构
• Envoy启动配置及xDS
• Envoy网络及线程模型、过滤器架构、HTTP请求流程
• Envoy问题分析方法

直播回看：https://education.huaweicloud.com/courses/course-v1:HuaweiX+CBUCNXI053+Self-paced/about

课程ppt：https://education.huaweicloud.com/courses/course-v1:HuaweiX+CBUCNXI053+Self-paced/courseware/b56e7d61ad3e4b978fec062f752098ac/83b4a7566b6d4a198e62148dc9a6fede/

服务网格数据面Envoy介绍

• Envoy介绍

Envoy原理及总体架构

• Envoy原理及总体架构-启动
• Envoy原理及总体架构-说明
• Envoy原理及总体架构-流量拦截

Envoy启动配置及xDS

• Envoy启动配置及xDS
• Envoy启动配置及xDS-cont'（实操）
• Envoy常用部署方式

Envoy网络及线程模型、过滤器架构、HTTP请求流程

• Envoy网络及线程模型
• Envoy网络及线程模型-共享数据同步
• Envoy网络及线程模型-集群信息更新
• Envoy网络及线程模型-网络处理
• Envoy过滤器架构
• Envoy过滤器架构-常用过滤器
• Envoy过滤器架构-相关代码
• EnvoyHTTP请求流程

Envoy问题分析方法

• Envoy问题分析方法
• Istio数据面发展趋势

Istio流量治理与监控管理深度剖析

• Istio流量治理基本介绍
• Istio流量治理深度剖析
• Istio监控深度剖析

直播回看：https://education.huaweicloud.com/courses/course-v1:HuaweiX+CBUCNXI054+Self-paced/about

课程ppt：https://education.huaweicloud.com/courses/course-v1:HuaweiX+CBUCNXI054+Self-paced/courseware/d8600435a1354a9a8e956ed2235c6463/715d0789895540de8b6fe674743d6a35/

Istio流量治理基本介绍

• 流量治理推演
• Istio流量治理基本介绍

Istio流量治理深度剖析

• Istio流量治理深度解析-VirtualService
• Istio流量治理深度解析-Header Manipulation
• Istio流量治理深度解析-DestinationRule
• Istio流量治理深度解析-Gateway
• Istio流量治理深度解析-ServiceEntry
• Istio流量治理深度解析-Sidecar

Istio监控深度剖析

• Istio Observability
• 服务网格监控-Metrics
• 服务网格监控-Trace
• 服务网格监控-AccessLog

传统微服务框架接入Istio方案详解

• 微服务的概念和原理
• 传统微服务框架的问题和基于服务网络的解决方案
• 传统微服务框架在服务网络中集成的实践详细

直播回看：https://education.huaweicloud.com/courses/course-v1:HuaweiX+CBUCNXI055+Self-paced/about?ticket=ST-218519-yh6KJ3MmxB4YRPHQtd5zHJMR-sso

课程ppt：https://education.huaweicloud.com/courses/course-v1:HuaweiX+CBUCNXI055+Self-paced/courseware/511f6f06d97d4aaf9b90445dca5800d1/3c130e3e46c14eb79c01eaf12e030d73/

微服务的概念和原理

• 微服务架构业务解耦的同时带来了极大的复杂度
• 基于传统微服务SDK的服务治理
• 基于网络的服务治理
• 模型：服务发现 & 负载均衡
• 模型：服务熔断

传统微服务框架的问题和基于服务网络的解决方案

• 问题一：微服务SDK的多语言问题
• 方案一：服务网格统一在数据面上执行统一的流量策略
• 问题二：基于SDK的微服务在Kubernetes上运行的服务发现延迟和数据不一致问题
• 方案二：Istio服务网格基于Kubernetes构建，使用平台一致的服务发现
• 问题三：基于SDK开发的微服务，SDK逻辑升级，所有业务必须重新编译升级
• 方案三：网络数据面和业务解耦，治理能力升级只需要平台升级，用户业务无需升级
• 问题四：基于SDK进行微服务化时，为了统一服务发现和治理能力，一般要全部一起改造
• 方案四：基于服务网格渐进微服务化，对老的单体和新的微服务同时服务发现和服务治理

传统微服务框架在服务网络中集成的实践详细

• 总体思路：卸载服务治理能力到平台，SDK保留开发框架能力
• Kubernetes平台自有的服务发现替代业务内置的服务发现
• 在Kubernetes基础上启用服务网格，业务代码无需修改、服务发现无需适配
• 通过修改配置使得切换Springcloud服务发现为Kubernetes服务发现
• 通过修改配置使得切换Dubbo服务发现为Kubernetes服务发现
• Dubbo服务开放HTTP和Dubbo两种应用协议，可以通过Dubbo和HTTP两种协议访问
• Dubbo服务治理配置
• 代码卸载微服务框架中的服务治理部分，只保留应用开发框架
• 微服务网关演进方案
• 多开发语言、多种框架的服务直接可以基于同一套服务发现和服务治理平台管理
• 导入和集成微服务注册中心数据到网络，支持网络对微服务框架开发的服务和访问治理
• 实践：SpringCloud app使用Istio的灰度发布总体效果
• 实践：SpringCloud app使用Istio的灰度发布流量规则配置
• 实践：SpringCloud服务基于网络熔断（1）
• 实践：SpringCloud服务基于网络熔断（2）
• 实践：SpringCloud服务基于网络熔断（3）
• 实践：SpringCloud服务基于网络熔断（4）
• 实践：SpringCloud服务基于网络熔断（5）

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