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文檔簡介
1/1云原生操作系統(tǒng)發(fā)行版第一部分云原生操作系統(tǒng)的定義與特征 2第二部分主流云原生操作系統(tǒng)發(fā)行版的介紹 5第三部分Kubernetes發(fā)行版與非Kubernetes發(fā)行版的區(qū)別 8第四部分不同發(fā)行版的優(yōu)勢和劣勢對比 11第五部分云原生操作系統(tǒng)發(fā)行版的部署與管理 14第六部分云原生操作系統(tǒng)的安全考量 18第七部分云原生操作系統(tǒng)發(fā)行版的發(fā)展趨勢 22第八部分選擇云原生操作系統(tǒng)發(fā)行版的原則 25
第一部分云原生操作系統(tǒng)的定義與特征關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點(diǎn)云原生操作系統(tǒng)的起源和演變
1.云原生的興起和容器技術(shù)的普及促進(jìn)了云原生操作系統(tǒng)的誕生。
2.Kubernetes的出現(xiàn)作為云原生編排工具的先驅(qū),為云原生操作系統(tǒng)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
3.對自動化、可擴(kuò)展性和敏捷性的追求推動了云原生操作系統(tǒng)的不斷演變。
云原生操作系統(tǒng)的核心組件
1.容器引擎:管理和編排容器,提供隔離和資源管理功能。
2.存儲和網(wǎng)絡(luò):提供持久的存儲和網(wǎng)絡(luò)連接,確保應(yīng)用程序的可訪問性和數(shù)據(jù)可靠性。
3.編排平臺:協(xié)調(diào)和管理容器化應(yīng)用程序,實(shí)現(xiàn)自動部署、滾動更新和故障恢復(fù)。
云原生操作系統(tǒng)的分布式特性
1.可擴(kuò)展性和高可用性:支持在多個(gè)節(jié)點(diǎn)上分布式運(yùn)行應(yīng)用程序,提高容錯(cuò)性和處理能力。
2.自動化和自愈:利用自愈機(jī)制和自動化工具,減少運(yùn)維開銷并提高應(yīng)用程序的穩(wěn)定性。
3.服務(wù)發(fā)現(xiàn)和負(fù)載均衡:通過服務(wù)網(wǎng)格等技術(shù),實(shí)現(xiàn)動態(tài)服務(wù)發(fā)現(xiàn)、負(fù)載均衡和流量管理。
云原生操作系統(tǒng)的安全性
1.容器安全:通過容器隔離、安全掃描和運(yùn)行時(shí)安全加強(qiáng)容器化應(yīng)用程序的安全性。
2.存儲和網(wǎng)絡(luò)安全:加密、訪問控制和隔離措施保護(hù)數(shù)據(jù)免受未經(jīng)授權(quán)的訪問和威脅。
3.身份認(rèn)證和授權(quán):集成第三方身份認(rèn)證和授權(quán)服務(wù),確保只有授權(quán)用戶才能訪問應(yīng)用程序和資源。
云原生操作系統(tǒng)的云集成
1.PaaS和SaaS支持:提供與云平臺的無縫集成,利用PaaS和SaaS服務(wù)簡化應(yīng)用程序開發(fā)和部署。
2.云原生數(shù)據(jù)庫:支持云原生數(shù)據(jù)庫,提供可擴(kuò)展性、高可用性和彈性。
3.Serverless架構(gòu):支持Serverless架構(gòu),免除服務(wù)器管理負(fù)擔(dān),按需使用計(jì)算資源。
云原生操作系統(tǒng)的趨勢和展望
1.人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)驅(qū)動的自動化:利用AI/ML技術(shù)增強(qiáng)自動化和自愈能力,優(yōu)化應(yīng)用程序性能和資源利用。
2.邊緣計(jì)算集成:與邊緣計(jì)算環(huán)境集成,將云原生應(yīng)用程序擴(kuò)展到分布式和遠(yuǎn)程位置。
3.可持續(xù)性:采用節(jié)能技術(shù)和綠色實(shí)踐,減少云原生操作系統(tǒng)的碳足跡和環(huán)境影響。云原生操作系統(tǒng)的定義
云原生操作系統(tǒng)是一種專為在云環(huán)境中部署和運(yùn)行工作負(fù)載而設(shè)計(jì)的操作系統(tǒng)。它整合了云計(jì)算平臺的功能,例如彈性、可擴(kuò)展性、自動化和按需服務(wù)。
云原生操作系統(tǒng)的特征
1.輕量級和模塊化
*云原生操作系統(tǒng)通常是輕量級的,專注于提供基本操作系統(tǒng)功能,同時(shí)將附加組件和服務(wù)模塊化。
*這使管理員能夠根據(jù)特定工作負(fù)載的需要定制和擴(kuò)展操作系統(tǒng)。
2.彈性和容錯(cuò)性
*云原生操作系統(tǒng)旨在應(yīng)對云環(huán)境中的動態(tài)和瞬變特性。
*它們具有內(nèi)置的彈性機(jī)制,例如滾動更新、自我修復(fù)和健康檢查,以確保應(yīng)用程序不間斷運(yùn)行。
3.可擴(kuò)展性和多租戶
*云原生操作系統(tǒng)支持大規(guī)模水平擴(kuò)展,允許在單個(gè)操作系統(tǒng)實(shí)例上運(yùn)行多個(gè)工作負(fù)載。
*它們還實(shí)現(xiàn)多租戶,隔離不同租戶的資源和數(shù)據(jù)。
4.自動化和編排
*云原生操作系統(tǒng)自動化了部署、配置和管理任務(wù),簡化了操作。
*它們與編排工具集成,例如Kubernetes,實(shí)現(xiàn)對容器化工作負(fù)載的聲明式管理。
5.內(nèi)置安全功能
*云原生操作系統(tǒng)包含內(nèi)置安全功能,例如容器隔離、網(wǎng)絡(luò)策略和身份驗(yàn)證。
*它們提供一個(gè)安全的基礎(chǔ),在之上運(yùn)行工作負(fù)載,降低安全風(fēng)險(xiǎn)。
6.基于容器
*云原生操作系統(tǒng)廣泛采用容器技術(shù),提供隔離、可移植性和可擴(kuò)展性。
*它們通常支持主流容器運(yùn)行時(shí),例如Docker和Kubernetes。
7.分布式和去中心化
*云原生操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)考慮到了分布式云環(huán)境。
*它們利用分布式存儲和網(wǎng)絡(luò)服務(wù),以彈性和可擴(kuò)展的方式管理資源。
8.不可變基礎(chǔ)設(shè)施
*云原生操作系統(tǒng)遵循不可變基礎(chǔ)設(shè)施原則,其中操作系統(tǒng)組件在部署后保持不變。
*這簡化了維護(hù),提高了安全性,并確保在更新或故障后一致的狀態(tài)。
9.社區(qū)驅(qū)動
*許多云原生操作系統(tǒng)都是開源項(xiàng)目,由活躍的社區(qū)支持。
*這促進(jìn)創(chuàng)新、協(xié)作和生態(tài)系統(tǒng)的增長。
10.云平臺集成
*云原生操作系統(tǒng)與主流云平臺(例如AWS、Azure和GCP)集成。
*它們利用云平臺提供的服務(wù),例如計(jì)算、存儲和網(wǎng)絡(luò)。第二部分主流云原生操作系統(tǒng)發(fā)行版的介紹關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點(diǎn)CanonicalUbuntu
1.作為企業(yè)和開發(fā)人員中流行的選擇,Ubuntu以其穩(wěn)定性、安全性,以及廣泛的軟件包管理系統(tǒng)而聞名。
2.Ubuntu的云優(yōu)化版本針對云環(huán)境進(jìn)行了專門設(shè)計(jì),提供對大規(guī)模部署、容器化和微服務(wù)架構(gòu)的出色支持。
3.Canonical提供了廣泛的支持服務(wù)、安全性補(bǔ)丁和更新,確保在云部署中保持Ubuntu的可靠性和安全性。
RedHatOpenShift
1.RedHatOpenShift是一個(gè)領(lǐng)先的企業(yè)級容器平臺,為在任何基礎(chǔ)設(shè)施上部署和管理容器化應(yīng)用程序提供了全面的解決方案。
2.OpenShift集成了跨混合云環(huán)境的應(yīng)用程序生命周期管理功能,包括部署、編排、管理和安全。
3.RedHat提供了全面的支持和服務(wù),包括培訓(xùn)、咨詢和技術(shù)支持,以確保在云部署中OpenShift的成功實(shí)施。
SUSERancher
1.SUSERancher是一個(gè)輕量級的Kubernetes發(fā)行版,旨在簡化跨混合云環(huán)境的Kubernetes集群的管理。
2.Rancher提供了一個(gè)集中控制臺,用于管理集群、部署應(yīng)用程序,以及監(jiān)控和故障排除基礎(chǔ)設(shè)施。
3.SUSERancher通過與其他SUSE解決方案和第三方工具的集成,提供了廣泛的擴(kuò)展性,以滿足復(fù)雜的云部署需求。
AzureContainerServices
1.AzureContainerServices是Microsoft的一個(gè)云原生平臺,為在Azure云上部署和管理容器提供全面的解決方案。
2.ACS包括AzureKubernetesService(AKS)、AzureContainerRegistry(ACR)和AzureVirtualMachineScaleSets等服務(wù),為云原生應(yīng)用程序提供了全面支持。
3.ACS與Azure生態(tài)系統(tǒng)緊密集成,提供了一系列工具和服務(wù),以簡化云原生應(yīng)用程序的開發(fā)和部署。
GoogleKubernetesEngine
1.GoogleKubernetesEngine(GKE)是GoogleCloudPlatform上的一個(gè)完全托管的Kubernetes服務(wù)。
2.GKE提供了開箱即用的集群管理、自動修復(fù)和擴(kuò)展,以及與其他GoogleCloud服務(wù)的緊密集成。
3.GKE針對大規(guī)模、高性能容器化應(yīng)用程序進(jìn)行了優(yōu)化,為在云端部署和管理應(yīng)用程序提供了可擴(kuò)展、高可用性的解決方案。
AmazonElasticKubernetesService
1.AmazonElasticKubernetesService(EKS)是亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(AWS)上的一個(gè)托管式Kubernetes服務(wù)。
2.EKS為在AWS上部署和管理Kubernetes集群提供了全面解決方案,包括集群管理、節(jié)點(diǎn)自動縮放和應(yīng)用程序負(fù)載平衡。
3.EKS與其他AWS服務(wù)緊密集成,提供了一系列工具和功能,以簡化云原生應(yīng)用程序的開發(fā)和部署。主流云原生操作系統(tǒng)發(fā)行版的介紹
介紹
云原生操作系統(tǒng)發(fā)行版是專門為在云環(huán)境中運(yùn)行云原生應(yīng)用程序而設(shè)計(jì)和優(yōu)化的操作系統(tǒng)。這些發(fā)行版提供了一組精心挑選的工具和組件,旨在簡化云原生應(yīng)用程序的部署、管理和擴(kuò)展。
Kubernetes發(fā)行版
*RedHatOpenShiftContainerPlatform:紅帽公司提供的企業(yè)級Kubernetes發(fā)行版,提供對容器化應(yīng)用程序的全面支持、自動化和生命周期管理。
*GoogleKubernetesEngine(GKE)發(fā)行版:谷歌云提供的托管Kubernetes服務(wù),提供內(nèi)置的安全功能、自動縮放和負(fù)載均衡。
*AmazonElasticKubernetesService(EKS)發(fā)行版:亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供的托管Kubernetes服務(wù),提供AmazonWebServices(AWS)生態(tài)系統(tǒng)中的深度集成和支持。
其他輕量級發(fā)行版
*RancherKubernetesEngine(RKE):RancherLabs提供的輕量且易于部署的Kubernetes發(fā)行版,適用于邊緣和小型部署。
*VMwareTanzuCommunityEdition:VMware提供的開源Kubernetes發(fā)行版,專注于混合云和多云環(huán)境。
*CloudFoundry:開放源代碼平臺即服務(wù)(PaaS)解決方案,提供對云原生應(yīng)用程序的可移植性和一致的開發(fā)體驗(yàn)。
特點(diǎn)對比
|特點(diǎn)|RedHatOpenShift|GoogleKubernetesEngine|AmazonElasticKubernetesService|
|||||
|托管服務(wù)|否|是|是|
|價(jià)格|企業(yè)級,取決于集群規(guī)模|按集群規(guī)模按小時(shí)計(jì)費(fèi)|按集群規(guī)模按小時(shí)計(jì)費(fèi)|
|集成|具有RedHatEnterpriseLinux和RedHatOpenShiftOrigin|與谷歌云平臺服務(wù)深度集成|與AWS生態(tài)系統(tǒng)深度集成|
|支持|企業(yè)級支持|谷歌云支持|AWS支持|
選擇云原生操作系統(tǒng)發(fā)行版
選擇云原生操作系統(tǒng)發(fā)行版時(shí)需要考慮以下因素:
*業(yè)務(wù)需求(如可擴(kuò)展性、安全性和性能)
*應(yīng)用程序的復(fù)雜性
*可用資源(如預(yù)算、人員和技能)
*云服務(wù)提供商的生態(tài)系統(tǒng)和集成
*長期支持和維護(hù)計(jì)劃
通過仔細(xì)考慮這些因素,組織可以做出明智的決定,選擇最適合其云原生需求的發(fā)行版。第三部分Kubernetes發(fā)行版與非Kubernetes發(fā)行版的區(qū)別Kubernetes發(fā)行版與非Kubernetes發(fā)行版的區(qū)別
概述
云原生操作系統(tǒng)發(fā)行版專為在云環(huán)境中部署和運(yùn)行應(yīng)用程序而設(shè)計(jì)。它們包含了一組預(yù)先配置的組件,簡化了應(yīng)用程序部署和管理。
云原生操作系統(tǒng)發(fā)行版可分為兩類:Kubernetes發(fā)行版和非Kubernetes發(fā)行版。Kubernetes發(fā)行版基于Kubernetes容器編排平臺,而非Kubernetes發(fā)行版則采用不同的編排技術(shù)或沒有編排技術(shù)。
Kubernetes發(fā)行版
定義
Kubernetes發(fā)行版是圍繞Kubernetes構(gòu)建的云原生操作系統(tǒng)發(fā)行版。它們提供了一套預(yù)先配置的工具和組件,用于部署、管理和擴(kuò)展基于Kubernetes的應(yīng)用程序。
優(yōu)勢
*Kubernetes集成:無縫集成Kubernetes,簡化容器編排和管理。
*預(yù)置工具:提供預(yù)置的工具,如Helm、Istio和Prometheus,用于應(yīng)用程序部署、服務(wù)網(wǎng)格和監(jiān)控。
*自動更新:自動化Kubernetes和相關(guān)組件的更新,確保安全性和穩(wěn)定性。
*支持廣泛的云平臺:支持AWS、Azure、GCP和其他云平臺,提供跨平臺兼容性。
*強(qiáng)大社區(qū):Kubernetes擁有龐大且活躍的社區(qū),提供廣泛的支持資源。
例子
*RedHatOpenShift
*VMwareTanzuKubernetesGrid
*AmazonElasticKubernetesService(EKS)
*AzureKubernetesService(AKS)
非Kubernetes發(fā)行版
定義
非Kubernetes發(fā)行版是云原生操作系統(tǒng)發(fā)行版,不基于Kubernetes。它們采用了不同的編排技術(shù)或完全沒有編排技術(shù)。
優(yōu)勢
*輕量級和可定制:通常比Kubernetes發(fā)行版更輕量級和可定制,適合資源受限的部署。
*特定于應(yīng)用程序:可以針對特定應(yīng)用程序或工作負(fù)載進(jìn)行定制,優(yōu)化性能和效率。
*專用支持:由特定供應(yīng)商提供專門的支持,提供定制化解決方案。
*支持傳統(tǒng)應(yīng)用程序:可以支持非基于容器的傳統(tǒng)應(yīng)用程序,提供平滑的過渡到云環(huán)境。
例子
*RancherOS
*CoreOSContainerLinux
*PhotonOS
*AlpineLinux
選擇標(biāo)準(zhǔn)
選擇Kubernetes發(fā)行版與非Kubernetes發(fā)行版主要取決于以下因素:
*應(yīng)用程序要求:Kubernetes發(fā)行版適用于基于容器的微服務(wù)應(yīng)用程序,而非Kubernetes發(fā)行版更適用于傳統(tǒng)應(yīng)用程序或特定于應(yīng)用程序的部署。
*編排復(fù)雜性:Kubernetes發(fā)行版提供了強(qiáng)大的編排功能,適用于復(fù)雜的多容器應(yīng)用程序,而非Kubernetes發(fā)行版更簡單且易于管理。
*支持需求:Kubernetes發(fā)行版通常提供更廣泛的支持選項(xiàng),而非Kubernetes發(fā)行版可能需要供應(yīng)商提供定制化支持。
*資源約束:非Kubernetes發(fā)行版通常比Kubernetes發(fā)行版更輕量級,適用于資源受限的部署。
結(jié)論
Kubernetes發(fā)行版和非Kubernetes發(fā)行版提供了不同的優(yōu)勢,具體取決于應(yīng)用程序要求和編排復(fù)雜性。Kubernetes發(fā)行版適用于基于容器的復(fù)雜應(yīng)用程序,而非Kubernetes發(fā)行版更適合傳統(tǒng)應(yīng)用程序或定制化部署。選擇合適的云原生操作系統(tǒng)發(fā)行版對于優(yōu)化應(yīng)用程序性能和實(shí)現(xiàn)云優(yōu)勢至關(guān)重要。第四部分不同發(fā)行版的優(yōu)勢和劣勢對比不同云原生操作系統(tǒng)發(fā)行版的優(yōu)勢和劣勢對比
RedHatOpenShift
優(yōu)勢:
*廣泛的企業(yè)支持,來自RedHat的商業(yè)支持。
*Kubernetes原生,提供經(jīng)過認(rèn)證的Kubernetes發(fā)行版。
*強(qiáng)大的安全特性,包括SELinux、RBAC和內(nèi)置的鏡像注冊表。
*全面的應(yīng)用程序生命周期管理工具,包括CI/CD和服務(wù)網(wǎng)格。
劣勢:
*商業(yè)許可證模式,可能需要額外的成本。
*較大的足跡,可能不適合資源受限的環(huán)境。
RancherKubernetesEngine(RKE)
優(yōu)勢:
*適用于邊緣計(jì)算和多云環(huán)境的多集群管理。
*模塊化架構(gòu),允許用戶根據(jù)需要定制安裝。
*開源且免費(fèi),無需商業(yè)許可證費(fèi)用。
*與各種云提供商集成,提供了混合云和多云支持。
劣勢:
*商業(yè)支持僅限于付費(fèi)計(jì)劃。
*缺乏某些在OpenShift中可用的高級特性。
AzureKubernetesService(AKS)
優(yōu)勢:
*專為Azure云而設(shè)計(jì),與Azure服務(wù)緊密集成。
*自動化管理和更新,簡化了Kubernetes的維護(hù)。
*針對Windows容器進(jìn)行了優(yōu)化,可以運(yùn)行.NET和Windows應(yīng)用程序。
*Microsoft提供商業(yè)支持。
劣勢:
*供應(yīng)商鎖定,只能在Azure云上部署。
*可能比其他發(fā)行版更昂貴。
AmazonElasticKubernetesService(EKS)
優(yōu)勢:
*專為AWS云而設(shè)計(jì),與AWS服務(wù)緊密集成。
*自動化管理和更新,簡化了Kubernetes的維護(hù)。
*與Fargate集成,用于無服務(wù)器Kubernetes部署。
*Amazon提供商業(yè)支持。
劣勢:
*供應(yīng)商鎖定,只能在AWS云上部署。
*可能比其他發(fā)行版更昂貴。
GoogleKubernetesEngine(GKE)
優(yōu)勢:
*專為GoogleCloud而設(shè)計(jì),與Google服務(wù)緊密集成。
*自動化管理和更新,簡化了Kubernetes的維護(hù)。
*與GoogleCloud的Anthos平臺集成,用于混合云和多云管理。
*Google提供商業(yè)支持。
劣勢:
*供應(yīng)商鎖定,只能在GoogleCloud上部署。
*可能比其他發(fā)行版更昂貴。
Kubespray
優(yōu)勢:
*開源且免費(fèi),基于Ansible的集群部署工具。
*可在各種環(huán)境中部署Kubernetes集群,包括裸機(jī)、虛擬機(jī)和云平臺。
*模塊化架構(gòu),允許用戶根據(jù)需要定制安裝。
劣勢:
*安裝和維護(hù)需要高級Kubernetes專業(yè)知識。
*缺乏商業(yè)支持和高級特性。
K3s
優(yōu)勢:
*輕量級和快速,適用于資源受限的環(huán)境。
*單二進(jìn)制安裝,簡化了部署。
*核心Kubernetes功能,適合邊緣計(jì)算和小型部署。
劣勢:
*缺少某些在其他發(fā)行版中可用的高級特性。
*社區(qū)支持,沒有商業(yè)支持。
MicroK8s
優(yōu)勢:
*超輕量級,適用于資源極度受限的環(huán)境。
*單節(jié)點(diǎn)安裝,非常適合小型部署和開發(fā)環(huán)境。
*與Canonical的CharmedKubernetes分發(fā)集成。
劣勢:
*缺少某些在其他發(fā)行版中可用的高級特性。
*社區(qū)支持,沒有商業(yè)支持。第五部分云原生操作系統(tǒng)發(fā)行版的部署與管理關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點(diǎn)云原生操作系統(tǒng)發(fā)行版的安裝和配置
-通過便捷的安裝程序或腳本,輕松部署操作系統(tǒng)發(fā)行版,實(shí)現(xiàn)自動化安裝。
-提供對核心組件的配置和個(gè)性化定制,滿足特定部署需求和環(huán)境。
-集成自動化配置工具,簡化系統(tǒng)設(shè)置和管理,提升運(yùn)維效率。
容器編排與管理
-使用容器編排工具(如Kubernetes)管理容器,實(shí)現(xiàn)自動化部署、擴(kuò)展和故障恢復(fù)。
-提供對容器生命周期的全面管理,包括創(chuàng)建、啟動、停止和更新。
-集成服務(wù)網(wǎng)格,增強(qiáng)容器的網(wǎng)絡(luò)通信、負(fù)載均衡和安全。
持續(xù)集成和持續(xù)交付
-通過持續(xù)集成/持續(xù)交付管道,自動化軟件開發(fā)和部署過程,提高交付效率。
-集成代碼版本控制和持續(xù)構(gòu)建工具,確保代碼質(zhì)量和穩(wěn)定性。
-自動化測試和部署,縮短發(fā)布周期,加速應(yīng)用交付。
監(jiān)控和日志記錄
-提供全面的監(jiān)控工具,深入洞察系統(tǒng)性能、容器健康和資源利用。
-集成日志記錄系統(tǒng),集中收集和分析應(yīng)用日志,方便故障排除和性能優(yōu)化。
-采用機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能技術(shù),主動預(yù)測和預(yù)防問題,提高系統(tǒng)可靠性。
安全加固
-增強(qiáng)操作系統(tǒng)內(nèi)核和容器安全,防御惡意軟件和網(wǎng)絡(luò)攻擊。
-通過補(bǔ)丁管理和安全配置,持續(xù)更新和保護(hù)系統(tǒng)。
-集成入侵檢測和防御系統(tǒng),實(shí)時(shí)監(jiān)測和響應(yīng)安全威脅。
版本管理和升級
-提供便捷的版本升級機(jī)制,確保操作系統(tǒng)發(fā)行版的及時(shí)更新和安全補(bǔ)丁。
-支持無縫滾動更新或漸進(jìn)式升級,減少服務(wù)中斷,保障業(yè)務(wù)連續(xù)性。
-集成版本控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)版本回滾和差異比較,提升運(yùn)維管理的靈活性。云原生操作系統(tǒng)發(fā)行版的部署與管理
云原生操作系統(tǒng)發(fā)行版是專門為滿足云計(jì)算環(huán)境的需求而設(shè)計(jì)的操作系統(tǒng),它們通?;贚inux內(nèi)核并提供針對云環(huán)境優(yōu)化的一系列功能。部署和管理云原生操作系統(tǒng)發(fā)行版涉及以下關(guān)鍵步驟:
安裝
*基于映像安裝:從云提供商或操作系統(tǒng)供應(yīng)商獲取映像文件并將其加載到虛擬機(jī)或容器上。
*手動安裝:從操作系統(tǒng)倉庫獲取安裝包并按照說明手動安裝操作系統(tǒng)。
配置
*網(wǎng)絡(luò)配置:設(shè)置網(wǎng)絡(luò)接口、IP地址和DNS服務(wù)器。
*存儲配置:配置塊設(shè)備、文件系統(tǒng)和持久性存儲。
*安全性配置:啟用防火墻、安裝安全補(bǔ)丁和配置身份驗(yàn)證機(jī)制。
*監(jiān)控和日志記錄:設(shè)置監(jiān)控工具和日志記錄系統(tǒng)以監(jiān)視系統(tǒng)狀態(tài)和記錄事件。
管理
*軟件包管理:使用包管理器更新和安裝軟件包,例如apt或yum。
*系統(tǒng)更新:定期應(yīng)用操作系統(tǒng)更新和安全補(bǔ)丁以保持系統(tǒng)最新。
*容器管理:使用容器編排工具(例如Kubernetes)管理容器化應(yīng)用程序的部署和管理。
*IaC(基礎(chǔ)設(shè)施即代碼):使用代碼(例如Terraform或Ansible)自動執(zhí)行基礎(chǔ)設(shè)施配置和管理。
*備份和恢復(fù):建立備份和恢復(fù)策略以保護(hù)數(shù)據(jù)和防止數(shù)據(jù)丟失。
特定發(fā)行版的部署和管理
每個(gè)云原生操作系統(tǒng)發(fā)行版都有自己獨(dú)特的部署和管理過程。以下是一些常見發(fā)行版的具體注意事項(xiàng):
*RedHatOpenShift:OpenShift是一個(gè)企業(yè)級Kubernetes發(fā)行版,它提供用于部署和管理容器化應(yīng)用程序的額外工具和功能。部署過程涉及安裝OpenShift映像和配置集群。
*CanonicalUbuntuServer:UbuntuServer以其易于使用性和廣泛的軟件包支持而聞名。部署過程包括安裝Ubuntu映像和配置網(wǎng)絡(luò)、存儲和安全性設(shè)置。
*SUSELinuxEnterpriseServer:SUSELinuxEnterpriseServer是一個(gè)穩(wěn)定可靠的企業(yè)級操作系統(tǒng)。部署過程涉及安裝SUSE映像和配置YaST(YetAnotherSetupTool)進(jìn)行系統(tǒng)配置。
*RancherOS:RancherOS是一個(gè)輕量級、不可變的操作系統(tǒng),適用于運(yùn)行容器化應(yīng)用程序。它基于AlpineLinux,并提供最小的安裝映像和自動更新功能。
最佳實(shí)踐
在部署和管理云原生操作系統(tǒng)發(fā)行版時(shí),遵循一些最佳實(shí)踐可以確保高可用性、安全性、可擴(kuò)展性和效率:
*使用IaC來實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施配置和管理的自動化。
*定期應(yīng)用操作系統(tǒng)更新和安全補(bǔ)丁。
*設(shè)置監(jiān)控和日志記錄系統(tǒng)以監(jiān)視系統(tǒng)狀態(tài)和識別問題。
*定期備份數(shù)據(jù)并實(shí)施恢復(fù)計(jì)劃。
*使用容器編排工具來管理容器化應(yīng)用程序。
*保持操作系統(tǒng)的最新版本。
*遵循云提供商的最佳實(shí)踐和建議。
通過遵循這些步驟和最佳實(shí)踐,組織可以有效地部署和管理云原生操作系統(tǒng)發(fā)行版,為云計(jì)算環(huán)境提供一個(gè)優(yōu)化且安全的平臺。第六部分云原生操作系統(tǒng)的安全考量關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點(diǎn)最小特權(quán)原則和容器沙箱
1.遵循最小特權(quán)原則,僅授予容器和pod運(yùn)行所需的確切特權(quán)。
2.使用容器沙箱技術(shù)(例如Docker、podman)隔離容器,防止惡意容器訪問主機(jī)或其他容器。
3.應(yīng)用pod安全策略,以限制容器對系統(tǒng)資源(如文件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò))的訪問。
鏡像安全性
1.從受信任的倉庫(例如DockerHub、Kubernetes鏡像注冊表)拉取鏡像。
2.掃描鏡像以查找惡意軟件、漏洞和配置問題(例如Clair、Anchore)。
3.使用鏡像簽名來驗(yàn)證鏡像的完整性和真實(shí)性。
供應(yīng)鏈安全
1.確保在云原生環(huán)境中使用的軟件和依賴項(xiàng)來自受信任的來源。
2.監(jiān)控供應(yīng)鏈以檢測軟件篡改或惡意活動(例如SLSA、Grafeas)。
3.實(shí)施軟件組成分析(SCA)工具,以識別和管理軟件依賴項(xiàng)中的漏洞。
集群認(rèn)證和授權(quán)
1.使用強(qiáng)認(rèn)證機(jī)制(例如TLS認(rèn)證、密鑰管理系統(tǒng))來保護(hù)集群訪問。
2.實(shí)施角色訪問控制(RBAC),以控制用戶對集群資源的訪問。
3.定期審查和更新認(rèn)證和授權(quán)策略,以確保集群安全。
網(wǎng)絡(luò)安全
1.配置網(wǎng)絡(luò)策略,以控制容器和服務(wù)之間的網(wǎng)絡(luò)流量(例如網(wǎng)絡(luò)策略、istio)。
2.使用防火墻和入侵檢測/防御系統(tǒng)(IDS/IPS)來保護(hù)集群免受外部威脅。
3.實(shí)現(xiàn)服務(wù)網(wǎng)格,以簡化網(wǎng)絡(luò)管理、服務(wù)發(fā)現(xiàn)和安全。
日志記錄和監(jiān)控
1.啟用詳細(xì)日志記錄,以記錄所有集群活動和事件。
2.使用監(jiān)控工具(如Prometheus、Grafana)來檢測異常行為和安全事件。
3.分析日志和監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),以識別安全威脅和改進(jìn)安全姿勢。云原生操作系統(tǒng)的安全考量
隨著云原生技術(shù)的興起,云原生操作系統(tǒng)(CNO)應(yīng)運(yùn)而生,為在云環(huán)境中運(yùn)行的應(yīng)用程序和服務(wù)提供了基礎(chǔ)設(shè)施。與傳統(tǒng)操作系統(tǒng)相比,CNO具有獨(dú)特的功能和設(shè)計(jì)原則,這些特點(diǎn)對系統(tǒng)安全性產(chǎn)生了重大影響。
#安全容器和隔離
容器是CNO中的關(guān)鍵組件,用于隔離和打包應(yīng)用程序。容器技術(shù)提供了安全邊界,有助于防止不同應(yīng)用程序之間的安全漏洞利用和惡意軟件傳播。
*容器鏡像掃描:對容器鏡像進(jìn)行漏洞和惡意軟件掃描,以在部署前識別潛在的威脅。
*沙箱和資源限制:容器沙箱限制了容器對主機(jī)系統(tǒng)資源的訪問,防止特權(quán)提升和橫向移動。
*Namespacing:命名空間將容器隔離在彼此的網(wǎng)絡(luò)、文件系統(tǒng)和進(jìn)程空間中。
#可觀察性和審計(jì)
云原生環(huán)境的規(guī)模和分布性使得傳統(tǒng)安全監(jiān)控方法難以應(yīng)對。CNO提供了先進(jìn)的可觀察性和審計(jì)功能,以增強(qiáng)安全態(tài)勢。
*容器指標(biāo):收集和分析容器指標(biāo),例如CPU和內(nèi)存使用情況,以檢測異常和安全事件。
*日志聚合:將來自所有容器和節(jié)點(diǎn)的日志集中在一個(gè)地方,以便進(jìn)行監(jiān)視和分析。
*審計(jì)追蹤:記錄所有安全相關(guān)活動,提供全面審計(jì)痕跡,以進(jìn)行取證和合規(guī)性分析。
#身份和訪問管理
CNO利用身份和訪問管理(IAM)機(jī)制來控制對容器和云資源的訪問。這些機(jī)制確保只有授權(quán)用戶和服務(wù)才能訪問和操作系統(tǒng)。
*角色和權(quán)限:定義細(xì)粒度的角色和權(quán)限,以授予用戶和服務(wù)執(zhí)行特定操作的權(quán)限。
*證書管理:使用數(shù)字證書和密鑰管理,保護(hù)應(yīng)用程序和服務(wù)之間的通信。
*單點(diǎn)登錄:提供集中式身份驗(yàn)證系統(tǒng),以簡化對多個(gè)應(yīng)用程序和服務(wù)的訪問。
#持續(xù)部署和更新
持續(xù)部署流程和自動化更新對于保持CNO的安全至關(guān)重要。自動更新確保部署了最新的安全補(bǔ)丁,而持續(xù)部署流程可快速檢測和修復(fù)安全漏洞。
*自動安全更新:配置自動安全更新,以立即應(yīng)用安全補(bǔ)丁和漏洞修復(fù)。
*持續(xù)集成和持續(xù)交付:通過持續(xù)集成和持續(xù)交付(CI/CD)管道,自動構(gòu)建、測試和部署代碼更新。
*滾動更新:使用滾動更新技術(shù),逐步更新容器,以最小化應(yīng)用程序中斷時(shí)間并降低安全風(fēng)險(xiǎn)。
#合規(guī)性與監(jiān)管
CNO必須滿足各種合規(guī)性和監(jiān)管要求。這些要求包括數(shù)據(jù)保護(hù)、隱私和安全標(biāo)準(zhǔn)。
*數(shù)據(jù)保護(hù):實(shí)施數(shù)據(jù)加密、密鑰管理和訪問控制措施,以保護(hù)敏感數(shù)據(jù)。
*隱私:符合數(shù)據(jù)隱私法規(guī),例如通用數(shù)據(jù)保護(hù)條例(GDPR)和加州消費(fèi)者隱私法案(CCPA)。
*安全標(biāo)準(zhǔn):實(shí)現(xiàn)安全標(biāo)準(zhǔn),例如ISO27001和SOC2,以證明合規(guī)性和最佳安全實(shí)踐。
#威脅建模和風(fēng)險(xiǎn)評估
威脅建模和風(fēng)險(xiǎn)評估對于識別和解決CNO中的潛在安全漏洞至關(guān)重要。這些流程有助于優(yōu)先考慮安全控制措施和減輕措施。
*威脅建模:識別和分析CNO中的潛在威脅和攻擊向量。
*風(fēng)險(xiǎn)評估:評估威脅的風(fēng)險(xiǎn),并確定相應(yīng)的緩解措施。
*滲透測試:定期進(jìn)行滲透測試,以發(fā)現(xiàn)和驗(yàn)證安全漏洞。
#最佳實(shí)踐
實(shí)施以下最佳實(shí)踐可以進(jìn)一步增強(qiáng)CNO的安全性:
*使用經(jīng)過驗(yàn)證的容器鏡像,并定期更新鏡像。
*啟用容器沙箱和資源限制。
*實(shí)現(xiàn)細(xì)粒度的IAM控制。
*配置自動安全更新。
*遵循持續(xù)部署和持續(xù)更新流程。
*進(jìn)行威脅建模和風(fēng)險(xiǎn)評估。
*定期進(jìn)行滲透測試。
*監(jiān)控容器指標(biāo)和日志。
*遵守?cái)?shù)據(jù)保護(hù)、隱私和安全標(biāo)準(zhǔn)。
#結(jié)論
CNO的安全考慮因素至關(guān)重要,以確保在云環(huán)境中運(yùn)行的應(yīng)用程序和服務(wù)的安全。通過實(shí)施適當(dāng)?shù)陌踩刂拼胧裱罴褜?shí)踐并持續(xù)監(jiān)控和管理CNO,組織可以顯著降低安全風(fēng)險(xiǎn)并保護(hù)其云資產(chǎn)。第七部分云原生操作系統(tǒng)發(fā)行版的發(fā)展趨勢關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點(diǎn)主題名稱:跨平臺兼容性
1.隨著多個(gè)云平臺的興起,云原生操作系統(tǒng)發(fā)行版的跨平臺兼容性變得至關(guān)重要。
2.容器編排工具(如Kubernetes)和容器鏡像格式(如OCI)的普及促進(jìn)了跨平臺兼容性。
3.發(fā)行版通過支持多種云平臺的API、工具和服務(wù),使開發(fā)人員可以在不同的云環(huán)境中輕松部署和管理應(yīng)用程序。
主題名稱:安全性加固
云原生操作系統(tǒng)發(fā)行版的技術(shù)演進(jìn)
容器和容器編排的興起
容器技術(shù)和Kubernetes等容器編排平臺的出現(xiàn)標(biāo)志著云原生操作系統(tǒng)發(fā)行版發(fā)展的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。容器通過將應(yīng)用程序及其依賴項(xiàng)打包在隔離的執(zhí)行環(huán)境中,實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用程序的可移植性和靈活性。容器編排系統(tǒng)則提供了跨多個(gè)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)部署和管理容器的自動化功能,簡化了大規(guī)模容器化應(yīng)用程序的運(yùn)維。
微服務(wù)和服務(wù)網(wǎng)格
微服務(wù)架構(gòu)將應(yīng)用程序分解成松散耦合、獨(dú)立部署的模塊,提高了應(yīng)用程序的敏捷性和可擴(kuò)展性。服務(wù)網(wǎng)格是一種中間件層,用于在微服務(wù)之間提供服務(wù)的發(fā)現(xiàn)、路由、負(fù)載均衡和故障容錯(cuò)等功能。這簡化了分布式微服務(wù)架構(gòu)的開發(fā)和管理。
不可變基礎(chǔ)設(shè)施
不可變基礎(chǔ)設(shè)施是一種DevOps實(shí)踐,它通過將基礎(chǔ)設(shè)施視為不可變的對象來提高系統(tǒng)可靠性和安全性。在云原生環(huán)境中,不可變基礎(chǔ)設(shè)施通常與容器一起使用,因?yàn)槿萜骺梢暂p松地創(chuàng)建、銷毀和重新部署,而無需更改底層基礎(chǔ)設(shè)施。
聲明式API
聲明式API允許用戶指定所需的狀態(tài),而不是指定如何實(shí)現(xiàn)該狀態(tài)。Kubernetes和其他云原生工具提供了聲明式API,使開發(fā)人員能夠聲明應(yīng)用程序和基礎(chǔ)設(shè)施的期望狀態(tài),而無需指定實(shí)現(xiàn)這些狀態(tài)的底層操作。
平臺無關(guān)性
云原生操作系統(tǒng)發(fā)行版旨在跨多個(gè)平臺(例如AWS、Azure、GCP和私有云)無縫運(yùn)行。這通過使用平臺無關(guān)的容器運(yùn)行時(shí)、編排系統(tǒng)和工具來實(shí)現(xiàn)。平臺無關(guān)性使開發(fā)人員能夠在不同環(huán)境中部署和管理應(yīng)用程序,而無需擔(dān)心底層基礎(chǔ)設(shè)施的差異。
自動化和編排
云原生操作系統(tǒng)發(fā)行版高度自動化和編排,以簡化應(yīng)用程序部署和管理。CICD(持續(xù)集成和持續(xù)交付)工具可用于自動構(gòu)建、測試和部署代碼。自動化編排系統(tǒng)(例如Terraform)可用于聲明性地管理基礎(chǔ)設(shè)施、應(yīng)用程序和服務(wù)。
安全性和合規(guī)性
云原生操作系統(tǒng)發(fā)行版包含一系列安全特性,包括容器安全、網(wǎng)絡(luò)安全和身份管理。這些特性有助于保護(hù)應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)免受攻擊,并確保合規(guī)性。
未來趨勢
云原生操作系統(tǒng)發(fā)行版的未來發(fā)展將繼續(xù)圍繞以下趨勢展開:
*無服務(wù)器架構(gòu):進(jìn)一步抽象化基礎(chǔ)設(shè)施,使開發(fā)人員無需管理服務(wù)器即可專注于應(yīng)用程序開發(fā)。
*邊緣計(jì)算:將計(jì)算和存儲功能擴(kuò)展到邊緣設(shè)備,以支持低延遲和高帶寬的應(yīng)用程序。
*人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí):將人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)整合到云原生平臺,以提高自動化、洞察力和決策制定。
*物聯(lián)網(wǎng):支持連接設(shè)備和傳感器的大規(guī)模管理和數(shù)據(jù)處理。
*可持續(xù)性:優(yōu)化云原生平臺的資源利用率和能源效率。第八部分選擇云原生操作系統(tǒng)發(fā)行版的原則選擇云原生操作系統(tǒng)發(fā)行版的原則
1.滿足業(yè)務(wù)需求
*確定應(yīng)用程序?qū)Σ僮飨到y(tǒng)發(fā)行版的具體要求,例如:
*容器化、無服務(wù)器或虛擬機(jī)支持
*擴(kuò)展性和彈性
*安全性和合規(guī)性
2.生態(tài)系統(tǒng)兼容性
*確保發(fā)行版與現(xiàn)有工具和技術(shù)棧兼容,包括:
*云平臺(如AWS、Azure、GCP)
*容器編排器(如Kubernetes)
*監(jiān)控和日志記錄系統(tǒng)
3.長期支持和更新
*選擇提供長期支持(LTS)的發(fā)行版,以確保穩(wěn)定性和安全性。
*評估發(fā)行版更新頻率和過程的透明度。
4.社區(qū)支持和文檔
*活躍的社區(qū)提供討論、錯(cuò)誤報(bào)告和技術(shù)支持。
*詳盡的文檔和教程簡化了安裝、配置和維護(hù)。
5.性能和效率
*考慮發(fā)行版的整體性能,包括:
*容器啟動時(shí)間
*內(nèi)存和CPU利用率
*網(wǎng)絡(luò)吞吐量
6.安全性和合規(guī)性
*選擇符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和最佳實(shí)踐的發(fā)行版。
*評估發(fā)行版的安全補(bǔ)丁程序發(fā)布頻率和應(yīng)急響應(yīng)計(jì)劃。
7.成本和許可證
*考慮發(fā)行版的許可費(fèi)用,無論是開源還是商業(yè)版。
*評估與使用發(fā)行版相關(guān)聯(lián)的附加成本,例如支持和培訓(xùn)。
8.容器化和編排支持
*確保發(fā)行版支持容器化工作負(fù)載并與容器編排器無縫集成。
*評估發(fā)行版提供的容器鏡像倉庫和容器運(yùn)行時(shí)。
9.無服務(wù)器支持
*對于無服務(wù)器應(yīng)用程序,選擇提供無服務(wù)器功能的發(fā)行版,例如函數(shù)即服務(wù)(FaaS)和無服務(wù)器計(jì)算。
*評估發(fā)行版的無服務(wù)器平臺的成熟度和性能。
10.監(jiān)控和可觀測性
*選擇集成監(jiān)控和可觀測工具的發(fā)行版。
*評估發(fā)行版提供的日志記錄、指標(biāo)和跟蹤功能。關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點(diǎn)主題名稱:Kubernetes發(fā)行版與非Kubernetes發(fā)行版的核心區(qū)別
關(guān)鍵要點(diǎn):
1.集群管理:Kubernetes發(fā)行版提供全面的集群管理功能,包括節(jié)點(diǎn)管理、調(diào)度、編排和監(jiān)控。非Kubernetes發(fā)行版通常僅專注于特定功能或領(lǐng)域,需要額外的工具和組件來實(shí)現(xiàn)完整的集群管理。
2.容器化:Kubernetes發(fā)行版支持容器化工作負(fù)載,允許用戶在單個(gè)節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行多個(gè)隔離的應(yīng)用程序。非Kubernetes發(fā)行版可能不支持容器化或提供有限的支持。
3.自我修復(fù):Kubernetes發(fā)行版具有自我修復(fù)功能,當(dāng)節(jié)點(diǎn)或組件出現(xiàn)故障時(shí),可以自動檢測并恢復(fù)。非Kubernetes發(fā)行版可能缺乏這種高級別的自動化和彈性。
主題名稱:關(guān)注領(lǐng)域
關(guān)鍵要點(diǎn):
1.Kubernetes發(fā)行版:專注于提供全面的Kubernetes體驗(yàn),涵蓋集群管理、容器化和自動化。
2.非Kubernetes發(fā)行版:專注于特定領(lǐng)域,例如部署自動化、配置管理或容器編排,需要與其他工具集成以提供完整的功能。
主題名稱:可觀察性
關(guān)鍵要點(diǎn):
1.Kubernetes發(fā)行版:提供豐富的可觀察性工具和儀表板,允許用戶監(jiān)控集群健康狀況、應(yīng)用程序性能和資源利用率。
2.非Kubernetes發(fā)行版:可能會提供有限的可觀察性功能,需要外部工具或插件來監(jiān)視和分析系統(tǒng)。
主題名稱:生態(tài)系統(tǒng)支持
關(guān)鍵要點(diǎn):
1.Kubernetes發(fā)行版:受益于龐大且活躍的Kubernetes生態(tài)系統(tǒng),提供廣泛的工具、服務(wù)和文檔。
2.非Kubernetes發(fā)行版:生態(tài)系統(tǒng)較小且可能依賴于特定供應(yīng)商,這可能限制選擇和集成選項(xiàng)。
主題名稱:安全性和合規(guī)性
關(guān)鍵要點(diǎn):
1.Kubernetes發(fā)行版:包含內(nèi)置的安全功能,例如角色訪問控制(RBAC)、網(wǎng)絡(luò)策略和安全上下文約束(SCC)。
2.非Kubernetes發(fā)行版:安全性可能因發(fā)行版而異,需要額外的安全措施和實(shí)踐來確保合規(guī)性和保護(hù)。
主題名稱:未來趨勢
關(guān)鍵要點(diǎn):
1.云原生技術(shù)的持續(xù)增長:云原生技術(shù)和Kubernetes的普及正在持續(xù)增長,推動對Kubernetes發(fā)行版的需求。
2.邊緣計(jì)算和混合云:Kubernetes發(fā)行版在邊緣計(jì)算和混合云環(huán)境中的采用正在增加,以支持分布式和異構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)施。
3.人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí):Kubernetes發(fā)行版正在與AI/ML框架集成,以支持可擴(kuò)展和可管理的AI/ML工作負(fù)載。關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點(diǎn)主題名稱:可擴(kuò)展性和靈活性
關(guān)鍵要點(diǎn):
1.Kubernetes優(yōu)勢:憑借其強(qiáng)大且可定制的架構(gòu),Kubernetes以其高可擴(kuò)展性而著稱,支持大規(guī)模部署和復(fù)雜應(yīng)用程序。
2.RancherOS優(yōu)勢:作為輕量級且專注于容器的ОС,RancherOS提供無縫的可擴(kuò)展性,無需復(fù)雜的配置,并且可以在資源受限的環(huán)境中高效運(yùn)行。
3.Bottlerocket優(yōu)勢:設(shè)計(jì)用于亞馬遜云服務(wù)的Bottlerocket優(yōu)化了可擴(kuò)展性,提供極簡的容器托管環(huán)境,具有受限權(quán)限和快速啟動時(shí)間。
主題名稱:安全性
關(guān)鍵要點(diǎn):
1.RedHatOpenShift優(yōu)勢:基于RedHat的安全專業(yè)知識,OpenShift集成了全面的安全功能,包括多租戶、RBAC和安全上下文約束。
2.CanonicalMicroK8s優(yōu)勢:MicroK8s的最小化設(shè)計(jì)提供了安全優(yōu)勢,因?yàn)樗哂休^小的攻擊面,減少了潛在的漏洞數(shù)量。
3.SuSERancher優(yōu)勢:SuSERancher的集中式控制面板提供廣泛的安全功能,包括合規(guī)性管理、漏洞評估和威脅檢測。
主題名稱:生態(tài)系統(tǒng)支持
關(guān)鍵要點(diǎn):
1.Kubernetes優(yōu)勢:作為云原生生態(tài)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn),Kubernetes具有廣泛的社區(qū)支持,擁有大量的開發(fā)者、貢獻(xiàn)者和預(yù)定義的部署選項(xiàng)。
2.DockerEnte
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