课程目录

先搞清楚 Kubernetes 到底解决什么问题，再理解集群里有哪些角色，最后把本地实验环境跑起来。

• 1为什么需要 Kubernetes12 分钟从「一台服务器跑一个程序」讲到容器编排，用最少的术语说清 Kubernetes 到底替你解决了什么问题。
• 2集群架构：控制平面与工作节点14 分钟拆开一个 Kubernetes 集群，看清控制平面与工作节点上各跑着什么，以及一条 kubectl apply 之后请求如何一步步变成运行中的容器。
• 3搭一个本地集群：kind 与 kubectl 上手18 分钟用 kind 在自己电脑上创建单节点和多节点集群，装好 kubectl，并学会验证、切换和清理集群。

Kubernetes 里一切从 Pod 开始。这一模块你会亲手创建 Pod、用 YAML 描述它，再用 Deployment 管理多个副本和滚动更新。

• 4第一个 Pod：kubectl 常用操作15 分钟创建你的第一个 Pod，把 get、describe、logs、exec、port-forward、delete 这几条最常用的 kubectl 命令一次练熟。
• 5用 YAML 描述 Pod：清单结构详解16 分钟从零写一个完整的 Pod 清单，掌握 YAML 缩进、四段骨架、labels、resources 与多容器 Pod 的写法。
• 6Deployment：副本、滚动更新与回滚18 分钟用 Deployment 管理多个 Pod 副本，搞清 selector 与标签的匹配规则，亲手完成一次滚动更新与回滚。
• 7Service 与集群内 DNS18 分钟用 Service 给一组 Pod 一个稳定的访问入口，掌握 ClusterIP、NodePort、LoadBalancer 的取舍与集群内 DNS 解析。

工作负载跑起来只是第一步。这一模块解决四个现实问题：怎么被别人访问、怎么注入配置、数据怎么持久化、怎么让集群知道应用是否健康。

• 8Ingress：从外部访问集群服务18 分钟装好 Ingress Controller，用一份 Ingress 清单按域名和路径把外部流量路由到 web 与 api 两个 Service。
• 9ConfigMap 与 Secret：把配置从镜像里拿出来16 分钟用 ConfigMap 存普通配置、Secret 存敏感信息，掌握环境变量与挂载文件两种消费方式，以及更新配置后 Pod 的真实行为。
• 10存储卷与 PV/PVC：让数据活过 Pod 重启18 分钟从容器临时文件系统讲到 PVC/PV/StorageClass 三层模型，动手给 redis 挂一块 1Gi 持久卷，并验证删掉 Pod 后数据还在。
• 11探针与资源管理：让集群理解你的应用18 分钟用 liveness、readiness、startup 三种探针告诉集群「我的应用现在能不能接流量」，再用 requests/limits 让调度器和内核都知道该给它多少资源。

把集群当成多人共用的平台来对待：命名空间与 RBAC 做隔离，Job/CronJob 跑批处理，调度规则决定 Pod 落在哪台机器上，排障手册帮你定位问题。

• 12命名空间与 RBAC：多人共用一个集群18 分钟用一个集群服务多个团队：用 Namespace 做逻辑隔离，用 ServiceAccount 给 Pod 一个身份，用 RBAC 精确控制谁能对什么资源做什么。
• 13Job 与 CronJob：批处理与定时任务14 分钟跑一次就结束的任务该用什么资源？这一章讲清 Job 的完成与重试语义，以及 CronJob 的时间表、并发策略和清理方式。
• 14调度入门：把 Pod 放到合适的节点上16 分钟从调度器的过滤与打分讲起，用 nodeSelector、亲和性、污点容忍与 cordon/drain，把 Pod 放到（或赶下）你指定的节点。
• 15排障手册：出问题先看哪里20 分钟一套固定的排查顺序、一张状态速查表和三个完整案例，让你不再靠猜命令，五分钟定位 Pod 起不来或 Service 连不上的根因。

用 Helm 把一堆 YAML 变成一个可复用的 chart，然后独立部署一个完整的三层应用：前端、后端 API、数据库、Ingress 与监控。

• 16Helm 入门：把一堆 YAML 变成可复用的 chart20 分钟用 Helm 把 web / api / redis 的一堆清单打包成带参数的 chart，一份模板同时支撑多个环境，并拥有可回滚的版本记录。
• 17综合实战：部署一个完整的三层应用30 分钟从零把 web、api、redis 三层应用部署到 demo 命名空间，用 ConfigMap 与 Secret 注入配置，通过 Ingress 用域名访问，每一步都给完整 YAML 和验证方法。

入门主线解决「会用了」，这一模块解决「敢在生产上管」：集群怎么部署与规划、网络插件怎么选、存储怎么落地、可观测怎么搭、安全怎么加固、交付怎么自动化。

• 18生产集群部署：从节点规划到 kubespray25 分钟把集群从本地几个容器搬到真实机房：规划节点与磁盘、用 fio 验证 etcd 磁盘、用 kubespray 完成高可用部署，并学会后续的扩缩容与升级。
• 19集群网络：CNI 选型与 NetworkPolicy22 分钟搞清 Pod、Service、节点三层网络的分工，比较主流 CNI 的取舍，并亲手写出默认拒绝与最小放行的 NetworkPolicy。
• 20生产存储：CSI、Rook/Ceph 与本地盘方案22 分钟从 PVC 往下一层看：CSI 怎么把存储接进集群，本地盘、块存储、文件存储怎么选，以及扩容、快照、性能验证与数据安全怎么做。
• 21可观测性：指标、日志与告警22 分钟把「出事了才登机器看」变成「提前发现、快速定位」：搭起指标、日志与告警三条链路，并知道哪些告警必须配。
• 22安全加固：从最小权限到镜像供应链22 分钟把「跑起来了」变成「跑得安全」：用 Pod Security Admission 和 securityContext 收紧工作负载，用证书与镜像供应链守住入口。
• 23GitOps：用 Git 管理集群状态20 分钟把「谁在什么时候改了集群」变成一条可审计的 Git 提交：用 ArgoCD 拉取式交付，让集群状态自动向仓库收敛。
• 24备份与恢复：把「删错了」变成小事18 分钟分清集群状态、资源清单、卷数据与镜像四层备份，用 etcd 快照、Velero 和 VolumeSnapshot 做一次真的能恢复的备份。
• 25镜像仓库与加速：让拉取又快又稳20 分钟用 Harbor 把镜像拉取收进内网，用 imagePullSecret 打通鉴权，再用 P2P 与节点缓存把「扩容时全员等镜像」变成几秒钟的事。
• 26服务网格：Istio 流量治理与 mTLS22 分钟用 Istio 把灰度、超时重试、熔断与服务间加密从应用代码搬到代理层，并想清楚这套东西什么时候不该上。

当集群从一套变成多套、从只跑容器变成同时提供存储、虚拟机、数据库和 GPU 时，工作重心就转向了「把能力做成平台」。这一模块讲多集群管理、节点与内核调优、文件与对象存储、虚拟机与多租户控制面、数据库 Operator，以及 AI 平台的批调度与模型服务。

• 27多集群与访问管理：kubeconfig、上下文与服务账号20 分钟集群从一套变成多套之后，最危险的不再是「不会用 kubectl」，而是「连错集群、发错凭证」——这一章讲清 kubeconfig 的结构与合并规则、上下文的正确用法，以及怎么给同事和 CI 发一份最小权限的凭证。
• 28节点与内核调优：让 Pod 跑得更稳20 分钟容器共享同一个内核，节点上的 sysctl、DNS 缓存、硬件特性标签与 kubelet 预留参数，决定了 Pod 到底跑得稳不稳。
• 29文件与对象存储：NFS、CephFS、JuiceFS 与对象网关20 分钟把共享文件与对象存储接进集群：NFS CSI 与 CephFS 的 RWX 落地、JuiceFS 在对象存储上做 POSIX 文件系统，以及对象网关该怎么部署。
• 30计算与虚拟化：KubeVirt、Kamaji 与 vcluster22 分钟当集群不只要跑容器，还要跑虚拟机、要给每个租户一套独立控制面时，KubeVirt、Kamaji、vcluster（以及 k3k 与 Soperator）分别在 Kubernetes 里再叠一层，这一章讲清它们各自解决什么、代价是什么。
• 31数据库 Operator：把有状态中间件做成平台能力22 分钟有状态中间件的难点不在「跑起来」而在「一直跑对」，这一章讲 Operator 怎么把人的运维手册变成控制器，并用 KubeBlocks、Redis、TiKV、FoundationDB 对齐生产视角。
• 32GPU 与 AI 工作负载：调度、共享与推理平台22 分钟把 GPU 变成集群里可调度、可共享、可观测的资源：扩展资源模型、Device Plugin、MIG 与时间片共享，以及训练任务与推理服务的工程细节。
• 33AI 平台：批调度、分布式训练与模型服务24 分钟当 GPU 从几张变成一群：用 Kueue/Volcano 把整卡资源排成队列，用 MPI/NCCL/Ray/LWS 跑起分布式训练，用 KServe 与推理网关把模型变成稳定服务。