Основы радиотехники: Основы радиотехники и радиоэлектроники для радиолюбителей

Содержание

Кафедра телекоммуникаций и основ радиотехники (ТОР)

30 марта 1945 года в Томском политехническом институте была основана кафедра радиотехники, переименованная в 1950 году в кафедру теоретических основ радиотехники (ТОР). До 1962 года кафедра входила в состав радиотехнического факультета ТПИ, а в 1962 году вместе с другими кафедрами радиотехнического факультета переведена в только что организованный Томский институт радиоэлектроники и электронной техники ТИРиЭТ (с 1971 года ТИАСУР).

В 1991 году на базе лаборатории СВЧ-усилителей кафедры теоретических основ радиотехники организована научно-производственная фирма «Микран».

В настоящее время на кафедре сформировался квалифицированный коллектив, обладающий необходимыми знаниями и опытом учебной и научной работы: 23 сотрудника, в том числе 3 профессора, 12 доцентов и кандидатов наук. Около170 студентов очной формы проходят обучение на кафедре.

В состав кафедры входят четыре учебные лаборатории общей площадью 250 квадратных метров и студенческое конструкторское бюро «Связь», которые оснащены современной вычислительной техникой и оборудованы современными аппаратными и программными продуктами ведущих фирм в области разработки сигнальных процессоров (Altera) и измерительных многофункциональных приборов (Keysight Technologies).

Учебная деятельность кафедры

Специфика подготовки студентов:

  • теоретические знания и практические навыки работы с современными системами автоматизированного проектирования цифровых и аналоговых СВЧ-устройств и средств систем радиосвязи и радиоэлектроники,
  • проектирование устройств цифровой обработки сигналов на кристалле,
  • знания в области проектирования и эксплуатации высокоскоростных беспроводных систем и сетей передачи данных,
  • индивидуальная траектория обучения в рамках технологии группового проектного обучения (ГПО) и специализация по одному из направлений исследований, проводящихся на кафедре.

В 2015 году на кафедре создана научно-образовательная лаборатория центра «ТУСУР – Keysight Technologies».

Студенты могут проходить практику как на кафедре, так и на ведущих предприятиях страны, в том числе в городах: Томск, Омск, Красноярск (Железногорск), Каменск-Уральский, Москва и Московская область и др.

Учебные пособия кафедры

Научная деятельность

Научные исследования ведутся по следующим направлениям.

  • Высокоскоростные беспроводные системы связи поколения 4G и 5G
  • Спутниковые системы подвижной и фиксированной связи
  • Когнитивные системы связи и программно-определяемое радио
  • Проектирование аналоговых приёмо-передающих трактов радиотехнических систем
  • Цифровая обработка сигналов и цифровые системы на кристалле
  • Радиолокационные датчики для автономных автомобилей, роботизированных платформ и других транспортных средств
  • Малогабаритные радары для беспилотных летательных аппаратов, в том числе малоразмерных БПЛА мультироторного типа
  • Автоматизированная система мониторинга и управления электросетями на уровне конечного потребителя (квартира, дом, микрорайон)

За последние четыре года издано 6 монографий. В НИР принимают активное участие до 30 студентов, 10 студентов в различных номинациях получили дипломы 1-й или 2-й степени.

Основы радиотехники

Радиотехнические сигналы

Определение 1

Радиотехника — это область техники и науки, которая связана с практическим использованием электромагнитных колебаний с целью передачи, хранения, извлечения и преобразования информации.

Все радиотехнические сигналы делятся на два класса:

  • Неслучайные сигналы.
  • Случайные сигналы.

Неслучайные сигналы (детерминированные) представляют собой сигналы, мгновенные значения которых в любой момент времени известны. Данный класс сигналов может быть описан определенными временными функциями. Их исследование и анализ производится при помощи математического аппарата, который никак не связан с теорией вероятности.

Случайные сигналы являются такими сигналами, мгновенные значения которых неизвестны в любой момент времени, но могут быть определены с вероятностью менее единицы. Случайные сигналы изучаются статической радиотехникой, которая основана на теории вероятности, в частности теории случайных чисел.

Подавляющее большинство радиотехнических сигналов, которые используются на практике относятся к случайным сигналам, что обусловлено двумя основными причинами. Во-первых, каждый сигнал представляет собой носитель данных, который должен рассматриваться, как случайный. Во-вторых, в радиотехнических устройствах почти всегда присутствуют шумы и помехи, накрадывающиеся на полезный сигнал. Поэтому в любом канале связи полезный сигнал искажается во время передачи и конечное сообщение воспроизводится с некоторой ошибкой.

Непреодолимой границы между случайными и неслучайными сигналами нет. При условии большого отношения полезного сигнала к шуму детерминированная модель более адекватна, чем реальная, но при этом можно использовать методы анализа неслучайных сигналов.

Радиотехнические системы

Определение 2

Радиотехническая система — это совокупность устройств, которые обеспечивают выполнение конкретных задач с использованием радиотехнических сигналов.

Готовые работы на аналогичную тему

На начальном этапе радиотехнические системы решали связные задачи. Современные системы способны решать задачи в таких областях, как радиоуправление, радиолокация, телевидение, а также реализация методов измерения в различных областях (медицина, биология, геология и т.п.). Сейчас радиотехнические системы представляют собой телекоммуникационные вычислительные сети различного уровня и назначения. Коммуникационное оборудование, электронно-вычислительные машины, различные средства связи (аналоговые, мобильные, спутниковые, цифровые и т.п.) и прочие являются радиотехническими система, которые построены на основе технологической базы с применением достижений радиотехники.

С точки зрения системотехники понятие «радиотехнической системы» может быть использовано при рассмотрении радиотехнических устройств различного иерархического уровня, например: устройств, которые обеспечивают усиление, фильтрацию, преобразование частоты, детектирование, модуляцию и т.п.; сложной системы управления воздушным транспортом, состоящая из пункта управления полетами, оборудование воздушного судна, радиоприемных и радиопередающих приборов, а также разнообразных радиолокационных станций; радиолокационной станции определения параметров движения объектов и сопровождения, которая состоит из принимающей и передающей антенны, приемопередающего тракта, автоматических приборов слежения, источников питания и т.п.; радиоприемного и радиопередающих устройств, которые содержать модуляторы, фильтры, преобразователи частоты, детекторы, источники питания и т.п.

Особенностями радиотехнических систем являются: высокий уровень автоматизации (широкое использование в структуре системы вычислительных средств), целостность (наличие у радиотехнической системы единого функционального назначения), случайность (влияние на функционирование системы множества факторов), иерархичность (части системы могут быть рассмотрены, как системы более низкого уровня), сложность (наличие сложных взаимосвязей). Радиотехнические системы делятся по функциональному значению на:

  1. Системы передачи данных. К данным системам относятся радиовещание и телевидение, телеметрия, передача команд, а также системы связи (мобильная, мнококанальная и т.п.).
  2. Системы извлечения информации. Данными системами осуществляется извлечение информации из сигналов, излученных на объект и отраженных от него.
  3. Системы радиоуправления. Системы радиоуправления обеспечивают управление объектами и процессами посредством радиосигналов.
  4. Системы разрушения информации. Эти системы предназначены для создания помех для сигналов другой радиотехнической системы при помощи излучения мешающего сигнала.
  5. Информационные системы. Данные системы представляю собой совокупность вычислительных сетей и комплексов.
  6. Комбинированные системы. Комбинированные системами осуществляется выполнение функций, которые характерны для двух и более систем.

Основы радиотехники и радиоэлектроники для радиолюбителей

Современный быт невозможно представить без радиоэлектронных приборов, таких как компьютер, телевизор и прочих девайсов. Все они могут со временем сломаться. Порой наступает разочарование, когда приходится платить приличные деньги за мелкий ремонт радиотехники. Возникает желание познать основы радиоэлектроники для начинающих.

Мастерская радиолюбителя

Основы электроники

Постигать радиотехнику нужно с изучения законов электрических процессов. Теоретический материал должен закрепляться домашними опытами создания простейших схем. Приобрести справочную литературу совсем нетрудно.

Пользуясь информацией в сети, можно найти видео радиолюбительских курсов. Без знания основных радиоэлементов невозможно разобраться даже в простейшей схеме детекторного радиоприёмника. В справочнике «Радиотехника для начинающих» приведены самые употребляемые радиоэлементы, из которых состоят печатные платы современных электронных устройств.

Нужно знать и владеть способами создания печатных плат. Необходимо получить знание о том, как эффективно применять пайку радиодеталей. Опыт в создании самодельных простейших электронных схем постепенно приведёт к овладению самостоятельным конструированием печатных плат.

Обратите внимание! Не обязательно покупать справочники. В сети публикуется много материала для начинающих радиолюбителей, которые можно скачать на свой компьютер. Видео уроки для начинающих любителей радиоэлектроники принесут много пользы.

Для определения характеристик электрических токов, протекающих на определённых участках схем и через сами радиодетали, нужно иметь измерительные приборы. Начинающему радиолюбителю достаточно приобрести компактный мультиметр.

Составляющие элементы

Для того чтобы получилась удобная мастерская радиолюбителя, достаточно выбрать для стола хорошо освещённый угол комнаты. На стене возле примыкающей стороны стола надо поместить несколько электрических розеток. Кроме того, понадобится следующее:

  • электронные устройства;
  • основные измерительные приборы;
  • инструменты и материалы.

Электронные устройства

Регулируемый блок питания

В первую очередь надо обзавестись регулируемым блоком питания. Блок подключают к бытовой электросети. Переменный ток преобразуется в постоянный с напряжением от 3 до 12 вольт. Устройство состоит из трансформатора, выпрямителя и стабилизатора.

Регулируемый блок питания

Трансформатор

Его вторичная обмотка понижает напряжение тока, который поступает на первичную катушку из электросети, с 220 до 12 вольт. Обе обмотки трансформатора надёжно изолированы друг от друга. Поэтому попадание высокого напряжения на вторичную обмотку в случае пробоя первой катушки абсолютно исключено.

Выпрямитель

Пониженное переменное напряжение поступает на диодный мостик выпрямителя. Переменный ток теряет возвратную способность и преобразуется в постоянный электрический поток. Для исключения пульсации напряжения на выходе ток протекает через электролитический конденсатор.

Стабилизатор

Основой стабилизатора выступает микросхема МС34063. Радиодеталь оснащена узлом, защищающим от перегрузки и короткого замыкания в цепи.

Многофункциональная розетка

Многофункциональное питающее устройство позволяет создать максимально комфортные условия работы радиолюбителя. В процессе сборки и монтажа радиосхем часто требуется подключение одновременно нескольких потребителей, как сетевого, так и постоянного тока напряжением 12 вольт.

Многофункциональная розетка

В корпусе многофункционального оборудования встроен общий выключатель для всех разъёмов. Также устройство снабжено блоком преобразователя переменного тока.

Дополнительная информация. Многофункциональную розетку можно приобрести в готовом виде. Начинающему радиолюбителю будет интересно собрать такое устройство своими руками.

Основные измерительные приборы

К основным измерительным приборам относятся амперметр, вольтметр и омметр. Как правило, приборы занимают довольно много места на рабочем столе. Выходом из этого положения будет приобретение мультиметра (тестера). Цифровое устройство заменяет собой сразу все три прибора.

Что такое мультиметр

Тестер оснащён жидкокристаллическим экраном. Прибором измеряют переменные и постоянные характеристики токов в разных диапазонах. Универсальное устройство может измерить постоянное и переменное напряжение, силу постоянного тока, величину сопротивления. Мультиметром тестируют диоды и конденсаторы, а также другие радиоэлементы.

На передней панели находятся:

  1. ЖК-дисплей. Он показывает значения величин различных характеристик тока в цифровом изображении.
  2. В центре находится вращающийся диск с указателем. Его устанавливают напротив метки требуемого режима измерения.
  3. Вокруг диска расположены следующие обозначения:
  • OFF – прибор выключен;
  • ACV – измерение переменного напряжения;
  • DCV – то же постоянного напряжения;
  • DCA – измерение величины постоянного тока;
  • Ω – замер сопротивления.
  1. В гнездо COM вставляют наконечник чёрного провода.
  2. Гнездо «10АDC» красного провода служит для измерения напряжения или тока до 10 ампер.
  3. Разъёмом «VRmA» пользуются для замера токов до 200 mA.
  4. Для определения сопротивления служит гнездо со знаком «Ω».
  5. Клеммное отверстие под знаком « ▬►▌▬» используется для проверки электроцепи на разрыв.

Мультиметр

Важно! При использовании приборов надо помнить, что чёрный провод должен быть всё время подключён к гнезду COM со знаком «-». Если щупы перепутать местами, то сгорит плавкий предохранитель измерительного устройства.

Инструменты и материалы

Рабочий стол радиолюбителя должен быть укомплектован необходимыми инструментами и материалами.

Инструменты

Самые необходимые инструменты составляют следующий набор:

  1. Паяльник.
  2. Индукционная паяльная станция.
  3. Паяльный фен.
  4. Сопутствующие приспособления.
Паяльник

Главным орудием радиомастера является паяльник. Без овладения искусством пайки схем и радиодеталей невозможно постичь для начинающих радиолюбителей основы радиотехники. Для новичка лучше начинать сразу пользоваться импульсным паяльником.

Электроинструмент практически моментально нагревается до температуры плавления припоя. Его жало в виде изогнутой проволоки позволяет наносить расплавленный металл точно в место пайки.

Индукционная паяльная станция

Станция снабжена паяльником, в котором отсутствует передающий нагревательный элемент. Ферромагнитная поверхность жала является продолжением монолитного сердечника из меди. Стержень своим концом входит в индукционную катушку.

Система станции рассчитана на постоянную поддержку уровня нагрева жала паяльника. Это позволяет избежать лишнего расхода электроэнергии и не допустить перегрева в зоне пайки.

Достигнув определённого уровня температуры, ферромагнитная оболочка сердечника перестаёт воспринимать переменное магнитное поле индукционной катушки, и жало начинает остывать. Падение температуры восстанавливает свойства ферромагнитного покрытия, и нагрев сердечника возобновляется.

Паяльный фен

Термофен для радиолюбителей появился сравнительно недавно. Прибор нагнетает через узкое сопло раскалённый воздух в место пайки. Его температура достигает уровня плавления припоя. С помощью паяльного фена легко удаляют пайку или монтируют радиодеталь на печатной плате.

Спираль из нихромной проволоки охватывает цилиндр воздуховода. Чтобы избежать потери тепла, спираль сверху оборачивают слюдой или другим теплоизолятором. Воздушный поток создаёт встроенный вентилятор.

Термофен

Сопутствующие приспособления

Для фиксации деталей используют различные зажимы, минитиски и струбцины. Делают платформы из деревянной планки, в которой фрезой вырезают углубления под чашечки для свечей. Их заполняют флюсом, припоем и медной стружкой для очистки жала паяльника. Набор надфилей, кусачки и скальпель всегда пригодятся в работе радиолюбителя.

Материалы

Вот примерный список материалов для начинающего радиотехника:

  • текстолит для изготовления печатных плат;
  • жидкость для травления;
  • припой и флюс;
  • салфетки или медная стружка.

Букварь начинающего телемастера

Желание освоить мастерство ремонта телевизоров является стимулом освоения основ радиотехники для начинающих. В сети интернет публикуется много материалов, где информация выстроена в виде букваря для начинающих телемастеров.

Телемастер за работой

Здесь расскажут о том, как устроен современный телевизор, ознакомят с методиками определения и устранения неисправностей. Изучая информацию, новичок сможет понять устройство телевизионного прибора, его структурную схему, узнать о модулях и узлах аппарата и про их взаимодействие.

Наряду с этим, на рынке печатной продукции можно найти книги, выпущенные в форме букваря для начинающих телемастеров. Это удобная форма подачи необходимой информации для новичка в радиотехнике.

Меры предосторожности

В работе радио,- и телемастера нужно избегать рисков воздействия опасного для жизни и здоровья человека напряжения. Нельзя оставлять включёнными приборы и инструменты, покидая рабочее место. Надо пользоваться единым выключателем, который прерывает электропитание всей системы энергообеспечения рабочего стола радиомастера.

Для новичка есть все возможности овладеть радиоделом. В средствах массовой информации всегда можно найти нужный справочный материал. Рынок радиотехники предоставляет широкий выбор электронных устройств, инструментов, материалов и измерительных приборов.

Видео

Н.М. Изюмов, Д.П. Линде — Основы радиотехники — DJVU

Основана в 1947 году Выпуск !059 Н.М. ИЗЮМОВ, Д.П.ЛИНДЕ ОСНОВЫ РАДИ ОТЕХНИ КИ Издание четвертое, переработанное и дополненное москвл «Рлдио и связь 1ззз ББК 32.84 ИЭ9 УДК 621.37 РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: БОРИСОВ В. Г., БЕЛКИН Б. Г., БОНДАРЕНКО В. М., ГЕНИ- ШТА Е. Н., ГОРОХОВСКИЙ А. В., ЕЛЬЯШКЕВИЧ С. А., ЖЕ- РЕБЦОВ И.

П., КОРОЛЬКОВ В. Г., СМИРНОВ А. Д., ТАРА- СОВ бг. И., ХОТУНЦЕВ Ю. Л., ЧИСТЯКОВ Н. И. Изюмов Н. М., Линде Д. П. И39 Основы радиотехники.— 4-е изд., перераб. и доп.— Мл Радио и связь, 1983. — 376 с., ил. — (Массовая радиобиблиотека. Вып. 1059).

В перл 2 р. 80 к. Изложены физические законы н явления, нэ которых основана работа радиотехнических устройств различного назначения, и описаны принципы действия элементов таких устройств. Третье издание вышло в 1971 г. Нестоящее издание дополнеяо материалами по полупроаодвиковмм приборам и их практическому применению. Для шярокого круга радиолюбителей. 2402020000 — 013 И 168 — 83 046(01) — 83 ББК 32.84 ббэ2 РЕЦЕНЗЕНТ ДОКТОР ТЕХН. НАУК Н. И.

ЧИСТЯКОВ Редакция научно-популярной литературы и массовой радиобиблиотекн НИКОЛАЙ МИХАЙЛОВИЧ ИЗЮМОВ ДМИТРИЙ ПАВЛОВИЧ ЛИНДЕ ОСНОВЫ РАДИОТЕХНИКИ Редактор Е. А. Хурт ни. Редактор издательства Н. В. Ефимова Обложка кудожника С. Н. Голубева. Художественный редактор Г. Н. Коза нов Технический редактор Л. К. Грачева. Корректор Л. В. Алексеева ИБ 36 66? Типография издательства Радио и связь» Госкомиздата СССР !01000 Москва, ул.

Кирова, д. 40 © Издательство еРадио и связь», 1983 Сдано в набор 30.03.92 г. Подписано в печать 3.02.33 г. Т-04630 Формат 60Х900в Бумага твп. № 2 Гарнитура литературная Печать высокая Уел. печ, л. 23,6 Уел. кр.-отт. 23,3 Уч.-иэд. л. 34.64 Тираж 60000 экз. Изд. № !9466 Ззк. № !31 Це«а 2 р, Вв к. Издательство «Радио в связьз. !О!000 Москва, Главпочтамт, а/я 693 ПРЕДИСЛОВИЕ Радиотехника в нашей стране стала одной из важнейших отраслей техники, решающей крупные задачи промышленного, экономического и культурного прогресса.

С каждмм годом расширяется фронт ее применения и вместе с тем неуклонно развивается радиолюбительство. Все это повышает тягу к радиотехническим знаниям у советских людей и в том числе у многочисленного отряда радиолюбителей, стремящихся к систематизации своих знаний. Изучение радиотехники затруднено для массового читателя тем, что обычно оиа излагается с использованием аппарата высшей математики.

В тех случаях, иогда этот аппарат не используется, изложение многих вахсных вопросов проводится упрощенно, без должной глубины и многие сведения приводятся без доказательств и достаточно строгих объяснений. Между тем радяотехника — наука весьма стройная, все в ней взаимосвязано, одно строятся на другом, поэтому недопонимание основных фундаментальных явлений и занонов радиотехники не дает читателю возможности уяснить все остальное.

В предыдущих изданиях книги мы ставили своей целью изложить основы радиотехничесних знаний, пользуясь только аппаратом элементарной математяки, и вместе с тем старались дать возможно более строгий анализ важнейших явлений, на ноторых основана работа радиотехнических устройств. Это, конечно, требует от читателя внимания и определенных усилий. Мы рассчитывалиоднано, на читателей, которых трудности не оттолкнут, и эта надежда оправдаласгн книга нашла своего читателя. Поэтому н в данном издании нниги основная ее установка осталась прежней.

Учитывая происходящее за последние годы интенсивное развитие полупроводниковой электроники, было принято решение расширить в новом издании книги материалы, посвященные работе полупроводниковых приборов и их практическому использованию. Вместе с тем в книге сохранено описание работы электронных ламп и ламповых схем. Это сделано потому, что при всех успехах полупроводниковой техники ламповые устройства по экономическим и производственным причинам еще длительное время будут применяться.

В ряде мощных и высоковольтных устройств замена ламп на полупроводники либо нерациональна, либо невозможна. Кроме того, в настоящее время ведутся работы по совершенствованию низковольтных ламп с холодными катодами, которые при аналогичных размерах по ряду показателей превосходят транзисторы. Вырисовывается перспектива слияния в дальнейшем микроминиатюрной ламповой и полупроводниковой техники. Первоначальное же усвоение общих идей и принципов, используемых в радиотехнике, достигается легче на примере ламповых устройств. Мы являемся свидетелями бурного развития радиоэлектроники.

Привести в одной книге описание всех ее средств и устройств невозможно. Поэтому в данной книге авторы видели свою основную задачу в изложении лишь фундаментальных идей, явлений и принципов, которые используются в радиотехнических устройствах различного назначения. Чтобы читатель получил представление о том, как они реализуются на практике, в заключительных разделах княги рассказано о построении радиопередающих и радноприемных устройств и дается обзор важнейших областей применения радиотехники.

Отзывы о книге просим направлять по адресу: 101000, Москва, Чистопрудный бул., д. 2, издательство «Радио я связь». Автор»~ Глава первая ПРИНЦИПЫ РАДИОСВЯЗИ дя. основныж свжджния ов элжктжомлтнитных ВолнАх В конце Х!Х столетия были открыты и исследованы свойства невидимых электромагнитных волн, способных распространяться на огромные расстоя|ния. Эти волны били названы р адно в олн а м н. Обобщая обширный опытный материал, собранный естествоиспытапелями, английский физик Д. Максвелл создал в 60-х годах прошлого столетия теорию элекзрампгнитного поля, установившую общую природу световых волн и радиоволн, а также открыл законы лх распространения.

В дальнейшем были изучены другие виды излучения: ультрафиолетовое, инфракрасное, рентгеновское и т. п. Исследования показали, что несмотря на различие ряда свойств этих видов излучения природа их одна и та же: все они представляют собой элеквромагнитные волны, в особенности их физических проявлений определяются различием в длине волны.

В 1886 †18 гг. Г. Герц экспериментально подтвердил основные выводы теории Максвелла, показав, что заноны распространения, отражения и преломления радиоволн а|налогичны законам распространения света. При создании электромагнитной теории света Максвелл сразу столкнулся с большой трудностью. Все известные до этого волнообразные движения материи объяснялись механическим движением и упругим взаимодействием частиц тех сред, в которых они происходят.

Например, распространение волн на поверхности воды объясняется действием сил внутреннего прения и поверхностного натяжения воды, распространение звука — упругими деформациями в среде или колебаниями молекул газа. В вакууме распространение этих колебаний невозможно. Кэк же объяснить то, что световые волны беспрепятственно распространяются в мировом проспранстве, которое можно считать почти идеальным вакуумом? Максвелл предположил, что все 4 мировое пространство заполнено какнмто неощутимым задом материи, названным им эфиром, а распространение электромагнитных волн, в том числе и света, объясняется колебаниями частиц эфпрв. Это движение или смещение частиц эфира было названо т о к о м с м е щ ем и я.

И действительно, если в какойннбудь вакуумный сосуд поместить две пластины и соединить их с источнихом переменной ЭДС, то на помещенную поблизости магнитную стрелку будет воздействовать переменное магнитное поле так, как это происходила бы, если бы в пространстве между электродами протекал поток электронов, который принято называть конвекционным т о к о м. Несмотря на то, что с количественной стороны опыт дает полное совпадение с теорией, объяснение качественной стороны явлений такой механической моделью оказалось необоснованным. Все дальнейшие попытки физиков посредством самых тонких и остроумных энспернментав обнаружить эфир и выявить его свойства не только ничего не дали, но и показали, что если предположить существование эфира, то нельзя объяснить многие физические явления.

Поэтому в настоящее время считают это понятие лишенным какого-либо реального физического смысла, хотя ано еше часто используется в обиходе. Вместе с тем экспериментальная физика накапливала все новые и новые данные о свойствах электромагнитных волн. Замечательные опыты П. Н. Лебедева, проведенные в 1901 г., позволили обнаружить и измерить давление света. В дальнейшем . было доказано, что частица, излучающая электромагнитные волны, теряет часть своей массы. Наконец, изучение элементарных ядерных частиц и их реакцкй показало, что при некоторых условиях могут происходить превращения частиц в элек- тромаонитное излучение и, наоборот, мохано наблюдать переход электромагнитного излучения в электрически заряженные частицы.

учеб. пособие для студентов специальностей «Радиотехника», «Радиоинформ.» и «Радиотехн. системы» всех форм обучения

Репозиторий БГУИР: Теоретические основы радиотехники : учеб. пособие для студентов специальностей «Радиотехника», «Радиоинформ.» и «Радиотехн. системы» всех форм обучения Skip navigation

Please use this identifier to cite or link to this item: https://libeldoc.bsuir.by/handle/123456789/318

Title: Теоретические основы радиотехники : учеб. пособие для студентов специальностей «Радиотехника», «Радиоинформ.» и «Радиотехн. системы» всех форм обучения
Authors: Надольский, А. Н.
Keywords: учебно-методические пособия
детерминированные сигналы
линейные цепи
нелинейные цепи
радиотехнический системы
Issue Date: 2005
Publisher: БГУИР
Citation: Надольский, А. Н. Теоретические основы радиотехники : учеб. пособие для студентов специальностей «Радиотехника», «Радиоинформ.» и «Радиотехн. системы» всех форм обучения / А. Н. Надольский. – Минск : БГУИР, 2005. – 232 с. : ил.
Abstract: Учебное пособие представляет собой часть базового курса по теоретическим основам радиотехники в системе подготовки инженеров по специальностям, связанным с радиотехникой. Изложены основы теории детерминированных сигналов, методы анализа линейных и нелинейных цепей, принципы построения и функционирования различных устройств, используемых в составе радиотехнических систем. Широко представлены функциональные схемы: усилителей, детекторов, модуляторов, преобразователей частоты и других типовых устройств.
URI: https://libeldoc.bsuir.by/handle/123456789/318
ISBN: 985-444-749-9.
Appears in Collections:Кафедра информационных радиотехнологий

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.

Кафедра теоретических основ радиотехники и связи (ТОРС)

Кафедра теоретических основ радиотехники и связи (ТОРС) основана в 1958 г. Первым заведующим кафедры ТОР был профессор, к. т. н. Е. Ю. Шередько. С 1964 г. по 2004 г., бессменным руководителем кафедры в течение 40 лет, являлся Заслуженный деятель науки и техники РФ, действительный член Российской академии инженерных наук (РАИН) и Академии телекоммуникаций и информатики (АТИ), почетный член НТОРЭС имени А. С. Попова и Американского общества инженеров в области электроники и электротехники (IEEE), профессор, д. т. н. Даниил Давидович Кловский. С 2005 года заведующим кафедрой ТОРС являлся действительный член Российской академии космонавтики им. К. Э. Циолковского, д. т. н. Олег Валериевич Горячкин. С 2019 года и.о. зав. кафедрой ТОРС является к. ф-м. н., доцент Панин Дмитрий Николаевич. На кафедре читаются 23 лекционных курса, в том числе Общая Теория Связи (ОТС), Основы теории цепей (ОТЦ), Радиотехнические системы (РТС), Радиотехнические цепи и сигналы (РТЦ и С), Теория информации и кодирования (ТИиК). На кафедре ведётся большая учебно-методическая и научно-исследовательская работа. Сотрудники кафедры опубликовали более 1000 научных работ, в том числе 12 учебников и учебных пособий, 14 монографий, имеют более 100 авторских свидетельств на изобретения (патенты). Большое внимание уделяется на кафедре подготовке современных специалистов по радиотехнике и связи. С этой целью уже с младших курсов студенты привлекаются к научным исследованиям. На кафедре выполняется большой объем научно-исследовательских работ по тематике телекоммуникаций, радиотехники. С 1977 г. по 2004 г. на кафедре ТОРС работал профессор, д. т. н., действительный член АТИ Сергей Михайлович Широков (1944-2004 гг.). Он основал на кафедре новое научное направление, посвященное применению теории солитонов и других нелинейных волновых процессов (НВП) для передачи сигналов по нелинейным дисперсионным каналам связи, а также применению НВП в ЦОС. Статьи сотрудников кафедры ТОРС публикуются в ведущих научных изданиях, таких как: «Доклады академии наук РФ», «Радиотехника и электроника», «Успехи современной радиоэлектроники», «Радиотехника», «Электромагнитные волны и электронные системы», «Электросвязь», «Инфокоммуникационные технологии», «Физика волновых процессов и радиотехнические системы» и т. д. Сотрудники кафедры регулярно принимают участие в различных научных конференциях и симпозиумах.

Основы радиотехники | СГУ — Саратовский государственный университет

В рамках данной дисциплины происходит изучение следующих вопросов: «Физические основы электротехники и радиотехники. Электрические цепи постоянного тока. Основные законы электрических цепей. Баланс мощностей. Двухполюсники. Расчет сложных цепей постоянного тока с помощью законов Кирхгофа. Метод контурных токов. Метод наложения. Метод узловых напряжений. Линейные цепи однофазного синусоидального тока. Элементарный генератор синусоидальной ЭДС. Основные характеристики синусоидального тока. Действующее и среднее значения синусоидального тока, ЭДС и напряжения. Резистивный, индуктивный и емкостный элементы в цепи синусоидального тока. Последовательный колебательный контур. Резонанс напряжений. Параллельный колебательный контур. Резонанс токов. Повышение коэффициента мощности. Четырехполюсники. Передаточные функции четырехполюсников. Активный четырехполюсник.
Трехфазные цепи. Основные определения. Трехфазная система ЭДС. Способы со-единения фаз источника трехфазного тока и соотношения между его линейными и фазными напряжениями. Трехфазные цепи при соединении приемников звездой и треугольником. Мощность трехфазных цепей. Классификация электронных приборов. Полупроводниковые приборы. Свойства р-n перехода, виды проводимости в полупроводниках. Простейшие полупроводниковые приборы. Характеристики и параметры. Линейные и нелинейные элементы. Многобазовые транзисторы. Элементы на биполярных и полевых транзисторах. Частотные свойства полевых транзисторов. Схемы включения полевых транзисторов. Основные типы транзисторов. Электронные усилители. Основные типы усилителей, их характеристики: коэффициент усиления, частотные, фазовые и нелинейные искажения, динамический диапазон. Усилители мощности. Однотактные и двухтактные схемы. Трансформаторные и бестрансформаторные усилители мощности. Генераторы. Автогенераторы. Кварцевый генератор. Генераторы с мостом Вина. Генераторы негармонических колебаний: блокинг-генераторы и мультивибраторы. Нелинейные преобразования. Вторичные источники питания постоянного тока. Амплитудный детектор. Частотный модулятор. Роль нелинейного элемента в преобразовании частот. Преобразователи частоты. Умножители частоты. Распространение радиоволн. Сигналы сообщения и радиосигналы. Сообщения и сигналы сообщения. Спектральные характеристики сигналов. Ширина спектра сигнала. Радиосигналы. Линейные радиотехнические цепи. Классификация радиотехнических цепей. Радиоприемные устройства. Структурная схема радиоприемного устройства. Классификация радиоприемников, Основные параметры радиоприемников. Система автоматической подстройки частоты. Основы телевидения. Преобразование оптического изображения в видеосигнал. Принципы передачи и приема оптического изображения. Развертка изображения. Основные пара-метры телевизионного изображения. Базовые элементы цифровой техники. Основные логические функции и электронные устройства для их реализации. Логических элементы на основе диодов, транзисторов и микросхем. Счетный регистр. Сдвиговый регистр.Цифровые микросхемы. Шифраторы и дешифраторы. Аналого-цифровые преобразователи. Дифференциальные схемы сравнения. Двоичная система счисления. Цифро-аналоговые преобразователи. Техника ввода-вывода. Электрические датчики неэлектрических величин. Запоминающие устройства. Микропроцессоры и микроЭВМ».
 

RF Basics and Components — Радиочастота для инженеров

Радиочастота ( RF ) относится к скорости колебаний электромагнитных волн радио в диапазоне от 3 кГц до 300 ГГц, а также переносящих переменные токи радиосигналы. Проще говоря, радиоволна — это электромагнитная волна, распространяемая антенной, которая используется для связи.

Этот курс RF Engineering подробно описывает

Основы RF — Передатчики и приемники, аналоговые сигналы, частота, цифровые сигналы
RF Behavior — Loss and Gain, Insertion Loss, Skin Effect, Free Space Loss, Reflection
Базовые компоненты системы, часть I — Передатчики и приемники, антенны
Базовые компоненты системы, часть II — Усилители, основные свойства усилителя, специальные усилители, фильтры, специальные фильтры, смесители, источники
Схемы и сигналы — Полупроводники , Диоды и транзисторы, интегральные схемы (MMIC)
Circuit Technologies — Сосредоточенные и распределенные схемы, дискретные, гибридные и MMIC схемы, подсборки, резонаторы
Модуляция — Введение, типы модуляции, модуляторы и демодуляторы
Другое Компоненты Часть I — РЧ адаптеры, АЦП, аттенюаторы, конденсаторы
Другие компоненты, часть II — Зарядка и разрядка конденсаторов, паразитная емкость, конденсаторы, подключенные параллельно, конденсаторы, подключенные последовательно, переменный ток в конденсаторе, емкостное реактивное сопротивление, коэффициент качества
Другие компоненты, часть III — ВЧ дроссели, ВЧ-циркуляторы, ВЧ разъемы , РЧ ответвители
Другие компоненты, часть IV — Кварцевые генераторы, блоки постоянного тока, линии задержки радиочастот, радиочастотные детекторы, радиочастотный диплексор
Другие компоненты, часть V — Удвоители частоты, входные радиочастотные модули, гибридные ответвители, контактные площадки согласования импеданса, радиочастоты Индукторы, ВЧ-изоляторы, ВЧ-ограничители, ВЧ-смесители, умножители частоты
Другие компоненты Часть VI — Фазовращатели, делители мощности, ВЧ-переключатель, ВЧ-оконечные устройства, ВЧ-транзисторы, ГУН, ИС приемника беспроводной зарядки, ИС передатчика беспроводной зарядки
ВЧ Фильтры — Введение, пассивные фильтры, активные фильтры, ключевые параметры для описания отклика фильтра

Основы радио — Изюмов, Linde

В этом посте мы увидим книгу Н.Изюмов, Д. Линде.

О книге

В наши дни радиотехника стала очень важной отраслью науки, решающей большое количество проблем, связанных с экономическим, техническим и культурным прогрессом. С каждым годом он находит все большее применение, и число людей, пользующихся радиоаппаратурой, постоянно растет. Многие из этих людей обладают лишь элементарными знаниями в области радиотехники или вообще не обладают ими, хотя современное радиооборудование зачастую настолько сложно, что его эффективное использование невозможно без некоторой подготовки.

Широкая сфера применения радио в различных областях науки и техники, а также его тесная связь с искусством и спортом также создали множество радиолюбителей во всех странах. Одни создают радиоприемники, магнитофоны и телевизоры, другие разрабатывают радиоуправляемые модели, коротковолновые и ультракоротковолновые передатчики или оборудование для увлекательной игры под названием «охота на лису» и т. Д.

Все это повышает интерес к радиотехническим знаниям со стороны все большего числа людей.Однако изучение радио затруднено для большинства читателей, поскольку это обычно объясняется с помощью высшей математики. С другой стороны, когда высшая математика не используется, многие важные проблемы часто упрощаются и рассматриваются без достаточных объяснений и демонстраций. Более того, радиотехника — целостная наука, в которой все взаимосвязано и взаимозависимо; поэтому непонимание фундаментальных явлений и законов мешает читателю полностью понять дальнейшие проблемы.Далеко не ясно, что следует понимать под названием «радиотехника» и ее основы, поскольку эта отрасль была расширена, диверсифицирована и переплетена со многими другими отраслями науки и техники. Под собственно радиотехникой обычно понимают использование электромагнитного излучения для получения информации от удаленного источника. Это достигается за счет использования передающего (излучающего) устройства и приемного устройства при благоприятных условиях для распространения радиоволн.В соответствии с этим в книге описаны принципы работы радиопередатчиков, радиоприемников и излучающих устройств, а также распространение радиоволн. Само собой разумеется, что одна книга не может исчерпывающе описать все разновидности существующих радиосхем и устройств; поэтому мы концентрируем наше внимание только на наиболее важных и представительных типах.

Книга была переведена с русского языка А. Ульяновым и издана «Миром» в 1976 году.

Кредиты первому загрузившему.

Книгу можно получить здесь.

Следите за нами в Интернет-архиве: https://archive.org/details/@mirtitles

Следуйте за нами в Twitter: https://twitter.com/MirTitles

Напишите нам: [email protected]

Форк нас в GitLab: https://gitlab.com/mirtitles/

Добавьте сюда новые записи в подробный каталог книг.

Содержание

Предисловие 9

Глава I. ПРИНЦИПЫ РАДИОСВЯЗИ 11

1-1.Основные свойства электромагнитных волн 11
1-2. Общие принципы радиосвязи 15
1-3. Электромагнитные волны, используемые в радиосвязи 28
1-4. Краткая история радио в СССР 20
1-5. Компоненты, используемые в радиотехнике 23

Глава II. ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА 26

2-1. Синусоидальные величины и их векторное представление 26
2-2. Основные элементы радиосхем и переменные токи в них 28
2-3. Электропитание переменного тока 43
2-4.Установившиеся и переходные процессы в электрических цепях, включая конденсаторы или катушки 48
2-5. Несинусоидальные токи и их спектры 55
2-6. Свободные колебания в цепи 63
2-7. Вынужденные колебания в последовательно соединенной цепи 66
2-8. Вынужденные колебания в параллельно включенной цепи 72
2-9. Переходные процессы в колебательных цепях 81
2-10. Параллельные схемы с реактивными элементами обоих типов в одной из своих ветвей 86

Глава III.СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ ЦЕПИ 92

3-1. Колебания в двух связанных цепях 92
3-2. Настройка системы из двух связанных цепей 104

Глава IV. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ФИЛЬТРЫ 106

4-1. Назначение фильтров 106
4-2. Фильтры для питания постоянного тока 106
4-3. Фильтры низких частот 109
4-4 Фильтры высоких частот 114
4-5. Полосовые и устраняющие полосы фильтры 117

Глава V. ЛИНИИ ПЕРЕДАЧ 120

5-1. Электрические сигналы в идеальных бесконечно длинных линиях 120
5-2.Сигналы в линиях конечной длины с разомкнутой цепью на дальнем конце 128
5-3. Сигналы в линиях конечной длины с коротким замыканием на дальнем конце 134
5-4. Сигналы в линиях с реактивной нагрузкой 136
5-5. Сигналы в линиях с резистивной нагрузкой 138
5-6. Сигналы в линиях с комбинированной нагрузкой 143
5-7. Фактические строки с убытками 145
5-8. Линии передачи как реактивные элементы и трансформаторы импеданса 161

Глава VI. АНТЕННЫ 169

6-1. Излучающие системы 169
6-2.Двухдипольные антенны 172
6-3. Влияние земли на излучение антенны. Асимметричные диполи 187
6-4. Резонансные частоты антенны. Гармонические антенны 192
6-5. Синфазные и противофазные антенны. Отражатели и директора 195
6-6. Воздействие земли на диаграммы направленности антенн 203
6-7. Комплексные диполи 209
6-8. Рамочные антенны 212
6-9. Длинноволновые и средневолновые антенны 214
6-10. Коротковолновые антенны 217
6-11. Ультракоротковолновые антенны 225

Глава VII.РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН 233

7-1. Свойства атмосферы и распространения радиоволн, влияющих на землю 233
7-2. Радиоволны, распространяющиеся в атмосфере. Общие правила 245
7-3. Распространение длинных волн 252
7-4. Распространение средних волн 253
7-5. Распространение коротких волн 256
7-6. Распространение ультракоротких волн 265
7-7. Электромагнитные волны в космическом пространстве 272

Глава VIII. ВАКУУМНЫЕ И ПОЛУПРОВОДНИКИ 277

8-1.Современная электроника 277
8-2. Движение электронов в вакууме. Катоды электронных клапанов 279
8-3. Диоды 290
8-4. Триоды 302
8-5. Многосеточные электронные клапаны 324
8-6. Электропроводность в полупроводниках 337
8-7. P-N переход и кристаллические диоды 343
8-8. Транзисторы 351
8-9. Миниатюризация электронных устройств 363
8-10. Катодно-лучевые трубки 365

Глава IX. УСИЛИТЕЛИ ПЕРВИЧНОГО СИГНАЛА 372

9-1. Назначение и классификация 372
9-2.Усилители звуковой частоты. Общий 378
9-3. Усилители слабых сигналов звуковой частоты 393
9-4. Усилители звуковой частоты на выходе 403
9-5, каскады драйверов. Обратная связь в усилителях 415
9-6. Видеоусилители 421

Глава X. ГЕНЕРАЦИЯ ВОЛНЫ 428

10-1. Принципы работы вентильных генераторов 428
10-2. Генераторы с раздельным возбуждением (усилители) 435
10-3. Автономные генераторы 449
10-4. Сверхвысокочастотные вентильные генераторы 473
10-5.Клистронные усилители и генераторы. 481
10-6. Генераторы бегущей волны 488
10-7. Обратно-волновые генераторы 492
10-8. Генераторы бегущей волны типа М 496
10-9. Транзисторные генераторы и усилители 507
10-10. Осцилляторы отрицательного сопротивления 510
10-11. Синусоидальные RC-генераторы 511
10-12. Изменение частоты в автогенераторах 513
10-13. Блокировка автогенератора 517
10-14. Неволновые генераторы 528

Глава XI. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ 532

11-1.Концепция преобразования сигнала 532
11-2. Амплитудная модуляция 533
11-3. Частотная и фазовая модуляция 545
11-4. Импульсная модуляция 555
11-5. Обнаружение радиосигналов 561
11-6. Преобразователи частоты 565
11-7. Преобразование электрических импульсов 571

Глава XII. ПРИЕМНИКИ 579

12-1. Назначение и основные характеристики 579
12-2. Входные цепи приемника 587
12-3. Усилители высокой частоты 595
12-4. Усилители промежуточной частоты 607
12-5.Радиопомехи 611
12-6. Преобразователи частоты 618
12-7. Ступени детектора приемника 633
12-8. Органы управления и регулировки в приемниках 647
12-9. Примеры схем приемника 653

Справочные данные 659
Индекс 664

Нравится:

Нравится Загрузка …

Связанные

Радиотехника и микроволновая печь: основы беспроводной связи

Предисловие xiii

Список сокращений xv

Список символов xvii

1 Введение 1

1.1 Радиочастотные и микроволновые приложения 1

1.2 Полосы частот 2

1.3 Физические явления в высокочастотной области 4

1.3.1 Электрически короткая линия передачи 4

1.3.2 Линия передачи длиной более одной десятой длины волны 6

1.3.3 Излучение и антенны 7

1.4 Краткое содержание следующих глав 8

Ссылки 9

2 Электромагнитные поля и волны 11

2.2.1.1 Электрические и магнитные поля 11

2.1.1 Электростатические поля 11

2.1.2 Установившийся электрический ток и магнитные поля 18

2.1.3 Дифференциальные векторные операции 23

2.2 Уравнения Максвелла 24

2.2.1 Дифференциальная форма в Временная область 25

2.2.2 Дифференциальная форма для гармонической временной зависимости 26

2.2.3 Интегральная форма 27

2.2.4 Определяющие отношения и свойства материала 29

2.2.5 Условия интерфейса 32

2.3 Классификация электромагнитных проблем 34

2.3.1 Статические поля 34

2.3.2 Квазистатические поля 34

2.3.3 Связанные электромагнитные поля 35

2.4 Скин-эффект 36

2.5 Электромагнитные волны 39

2.5.1 Волновое уравнение и плоские волны 39

2.5.2 Поляризация волн 43

2.5.3 Отражение и преломление 46

2.5.4 Сферические волны 53

2.6 Резюме 55

2.7 Проблемы 55

Ссылки 57

Дополнительная литература 57

3 Теория линии передачи и переходные сигналы на линиях 59

3.1 Теория линии передачи 59

3.1.1 Эквивалентная схема сегмента линии 59

3.1.2 Телеграфное уравнение 61

3.1.3 Волны напряжения и тока на линиях передачи 63

3.1.4 Линия передачи с оконечной нагрузкой 67

3.1.5 Входное сопротивление 69

3.1.6 Линии передачи без потерь 71

3.1.7 Линии передачи с малыми потерями 74

3.1.8 Линия передачи с различными выводами 75

3.1.9 Преобразование импеданса с линиями без потерь 83

3.1.10 Коэффициент отражения 84

3.1.11 Диаграмма Смита 87

3.2 Переходные сигналы на линиях передачи 91

3.2.1 Шаговая функция 91

3.2.2 Прямоугольная функция 101

3.3 Глазковая диаграмма 102

3.4 Резюме 104

3.5 Проблемы 106

Ссылки 107

Дополнительная литература 107

4 Линии передачи и волноводы 109

4.1 Обзор 109

4.2 Коаксиальная линия 112

4.2.1 Специальная Индуктивность и характеристический импеданс 112

4.2.2 Затухание линий передачи с малыми потерями 115

4.2.3 Технический диапазон частот 117

4.2.4 Области применения 119

4.3 Микрополосковая линия 119

4.3.1 Характеристическое сопротивление и эффективная диэлектрическая проницаемость 119

4.3.2 Дисперсия и технический диапазон частот 123

4.3.3 Области применения 124

4.4 Полосковая линия 124

4.4.1 Характеристическое сопротивление 124

4.4.2 Технический диапазон частот 125

4.5 Копланарная линия 126

4.5.1 Характеристическое сопротивление и эффективная диэлектрическая проницаемость 127

4.5.2 Копланарный волновод над землей 128

4.5.3 Копланарные волноводы и воздушные мосты 129

4.5.4 Технический диапазон частот 130

4.5.5 Области применения 130

4.6 Прямоугольный волновод 130

4.6.1 Электромагнитные волны между электрическими боковыми стенками 131

4.6.2 Доминирующий режим (TE10) 135

4.6.3 Режимы высшего порядка 138

4.6.4 Области применения 139

4.6.5 Возбуждение волноводных мод 140

4.6.6 Резонаторы резонатора 141

4.7 Круглый волновод 143

4.8 Двухпроводная линия 147

4.8.1 Характеристическое сопротивление 148

4.8.2 Области применения 148

4.9 Трехпроводная линия передачи 149

4.9.1 Четные и нечетные режимы 149

4.9.2 Характеристические импедансы и константы распространения 152

4.9.3 Оконечная нагрузка линии для четного и нечетного режимов 154

4.10 Проблемы 154

Ссылки 155

5 Параметры рассеяния 157

5.1 Представления многопортовой сети 157

5.2 Нормализованные волны мощности 159

5.3 Параметры рассеяния и мощность 161

5.4 Представление S-параметров свойств сети 164

5.4.1 Согласование 164

5.4.2 Согласование комплексного сопряжения 165

5.4.3 Взаимность 167

5.4.4 Симметрия 168

5.4.5 Пассивные схемы и схемы без потерь 168

5.4.6 Односторонние схемы 169

5.4.7 Особые характеристики трехпортовых сетей 169

5.5 Расчет S-параметров 170

5.5.1 Коэффициенты отражения 170

5.5.2 Коэффициенты передачи 170

5.5.3 Перенормировка 173

5.6 Метод потока сигналов 175

5.6.1 Однопортовая сеть / Завершение нагрузки 176

5.6.2 Источник 176

5.6.3 Двухпортовая сеть 176

5.6.4 Трехпортовая сеть 177

5.6.5 Четырехпортовая сеть 178

5.7 Измерение S-параметров 181

5.8 Проблемы 184

Ссылки 186

Дополнительная литература 186

6 ВЧ-компоненты и схемы 187

6.1 Эквивалентные схемы концентрированных пассивных компонентов 187

6.1.1 Резистор 187

6.1.2 Конденсатор 9000 182 6,10009. 3 Индуктор 191

6.2 Резонатор линии передачи 192

6.2.1 Полуволновой резонатор 193

6.2.2 Четвертьволновой резонатор 194

6.3 Согласование импеданса 196

6.3.1 LC-сети 196

6.3.2 Согласование с использованием распределенных элементов 199

6.4 Фильтр 203

6.4.1 Классическая конструкция LC-фильтра 203

6.4.2 Фильтр Баттерворта 205

6.5 Фильтр линии передачи 211

6.5. 1 Линейный фильтр с краевой связью 212

6.5.2 Шпильчатый фильтр 218

6.5.3 Ступенчатый импедансный фильтр 218

6.5.4 Паразитный прямоугольный резонанс 219

6.5.5 Волноводный фильтр 220

6.6 Циркулятор 222

6.7 Делитель мощности 223

6.7.1 Делитель мощности Wilkinson 223

6.7.2 Неравномерный делитель мощности 224

6.8 Ответвитель ответвления 227

6.8.1 Обычный ответвитель на 3 дБ 227

6.8.2 U Разъемный соединитель ответвлений 229

6.9 Соединитель Rat Race 231

6.10 Направленный ответвитель 231

6.11 Симметричные и несимметричные схемы 234

6.12 Электронные схемы 236

6.12.1 Смесители 238

6.12.2 Усилители и генераторы 240

6.13 Программное обеспечение для проектирования ВЧ 242

6.13.1 Имитаторы ВЧ цепей 242

6.13.2 Трехмерные имитаторы электромагнитных цепей 242

6.14 Проблемы 246

Ссылки 246

Ссылки Дополнительная литература 248

7 Антенны 249

7.1 Основные параметры 249

7.1.1 Ближнее и дальнее поле 249

7.1.2 Изотропный радиатор 252

7.1.3 Диаграмма излучения и связанные параметры 252

7.1.4 Согласование импеданса и ширина полосы 257

7.2 Стандартные типы антенн 259

7.3 Математическая обработка диполя Герца 262

7.4 Проволочные антенны 266

7.4.1 Полуволновой диполь 266

7.4.2 Монополь 268

7.4.3 Концепции уменьшения высоты антенны 270

7.5 Планарные антенны 271

7.5.1 Прямоугольная патч-антенна 272

7.5.2 Патч-антенны с круговой поляризацией 278

7.5.3 Планарная дипольная и перевернутая F-антенна 280

7.6 Антенные решетки 280

7.6.1 Одноэлементная диаграмма направленности и фактор решетки 280

7.6.2 Антенны с фазированной решеткой

285 70009 .3 Формирование луча 290

7.7 Современные концепции антенн 293

7.8 Проблемы 293

Ссылки 294

Дополнительная литература 294

8 Распространение радиоволн 295

8.1 Механизмы распространения 295

8.1.1 Отражение и преломление 295

8.1.2 Поглощение 296

8.1.3 Дифракция 296

8.1.4 Рассеяние 298

8.1.5 Эффект Доплера 300

8.2 Базовые модели распространения 302

8 .3 Модели потерь на пути 314

8.3.1 Среда многолучевого распространения 314

8.3.2 Модель фактора помехи 317

8.3.3 Модель Окумура – ​​Хата 317

8.3.4 Физические модели и численные методы 319

8.4 Проблемы 321

Ссылки 321

Дополнительная литература 322

Приложение A 323

A.1 Системы координат 323

A.1.1 Декартова система координат 323

A.1.2 Цилиндрическая система координат 324

A.1.3 Сферическая система координат 325

A.2 Логарифмическое представление 326

A.2.1 Безразмерные величины 326

A.2.2 Относительные и абсолютные отношения 327

A.2.3 Бюджет канала 328

Индекс 331

Проектирование аппаратного обеспечения — RF Основы

Основным критерием проектирования радиочастотной системы является минимизация потерь на тракте и максимизация передачи мощности с использованием согласованной сети с сосредоточенными параметрами.

Описание блоков

  • Передатчик: Это интегрированное RF оборудование, содержащее ЦАП для генерации аналогового сигнала основной полосы частот, смеситель для модуляции и усилитель мощности для беспроводной передачи.

  • Приемник: Это интегрированное радиочастотное оборудование, содержащее малошумящий усилитель (МШУ), смеситель для демодуляции и АЦП для преобразования аналогового сигнала основной полосы частот в цифровую область для цифровой обработки сигналов.

  • Согласующая сеть: Согласующая сеть состоит из катушек индуктивности и конденсаторов, которые используются для согласования выходного импеданса источника (усилителя мощности передатчика / приемника) с импедансом нагрузки (импедансом антенны).

      • Согласование с высоким Q означает, что эквивалентный компонент сети с потерями низкий.Это означает, что пик резонанса схемы (при условии, что согласующая цепь моделируется как последовательный RLC) выше, потому что серия R меньше из-за более низкого эквивалентного элемента с потерями.

      • Еще одна важная взаимосвязь между Q и шириной полосы сигнала заключается в том, что Q = Fo / (полоса пропускания 3 дБ), что означает, что более высокий Q означает более узкую полосу пропускания 3 дБ, которая необходима для ограниченных и фиксированных стандартов полосы пропускания, используемых сегодня, таких как полоса пропускания 20 МГц. для каналов WiFi.

      • Для двухэлементной согласующей цепи используются две окружности, цепь постоянной проводимости и круг сопротивления, чтобы переместить импеданс нагрузки ZL в начало диаграммы Смита (т.е.е 50 Ом).

      • Для трехэлементной согласующей цепи 3 круга используются для перемещения импеданса нагрузки ZL в исходную точку диаграммы Смита (т.е. 50 Ом).

Характеристики характеристик RF

Преобразователь

    • КПД, выходной динамический диапазон.

    • Сжатие усиления: это мера нелинейности, обычно характеризующаяся уровнем входной мощности, достигающим сжатия 1 дБ (т.е.e на расстоянии 1 дБ от идеальной прямой линии).

Приемник

Системный уровень

Бюджет канала: используется для оценки дальности прямой видимости канала беспроводной связи путем расчета мощности, полученной на приемнике.

    • Полученная мощность (дБм) = передаваемая мощность (дБм) + усиления (дБ) — потери (дБ)

    • Усиления — это усилители и антенна.

    • Потери включают потери в свободном пространстве, на печатной плате и в компонентах.

Link Margin: он используется для расчета большого запаса, необходимого для учета затухания сигнала системой связи из-за многолучевого замирания во время канала передачи.

Коэффициент мощности соседних каналов (ACPR): Это измерение уровня помех в соседнем частотном канале, обычно как отношение средней мощности в соседнем внеполосном канале к средней мощности во внутриполосном канале,

Фазовый шум: Случайные колебания частоты основной несущей РЧ-частоты вызваны несовершенным источником тактового генератора, например гетеродином, который используется для генерации несущей РЧ-частоты.

Шум Рисунок: Мера ухудшения отношения сигнал / шум, вызванного радиочастотным оборудованием, размещенным в тракте передачи и приема.

Уровень компонентов

Измерения

    • Представление схемы цифровой модуляции

      • Созвездие: Каждый символ сигнала отображается после демодуляции (на комплексной горизонтальной оси на комплексной горизонтальной оси ) и Q (лежит на мнимой оси Y) компоненты.

      • Применение: из-за шума, такого как гауссовский шум и фазовый шум , вносимых каналом связи, принятые символы не лежат точно в идеальных опорных точках на диаграмме, следовательно, совокупность объединяет период нескольких принятых сигналов как визуальный индикатор для инженеров для оценки величины ошибки отклонения сигнала, также известной как величина вектора ошибки (EVM)

    • Отношение несущей к шуму (C / N) и отношение сигнал / шум (SNR)

      • Они используются для определения качества радиосигнала в шумной среде.C / N аналогичен SNR с той разницей, что для анализа отношения C / N используется цифровая модуляция, а для анализа SNR — аналоговая модуляция. При цифровой модуляции и передаче качество РЧ-сигнала полностью зависит от несущего сигнала (постоянная частота и амплитуда) относительно зашумленной среды.,

    • Частота ошибок по битам (BER) / частота ошибок пакетов (PER)

      • Поскольку точки созвездия более плотно упакованы в схеме цифровой модуляции, такой как QAM, для более высокой пропускной способности данных, снижение C / N увеличивает частоту ошибок по битам.

      • BER / PER — важный тестовый показатель для оценки устойчивости системы связи к шумовой среде.

Общие элементы тестирования уровня беспроводной системы

    • Передатчик:

      • Средняя мощность: измеряет выходную мощность радиопередатчика.

      • Спектральная маска: стандарты беспроводной связи ограничивают выход формы спектра передатчика за определенные пределы.

      • Величина вектора ошибки: измеряет, как далеко принятый символ указывает от идеального местоположения на диаграмме созвездия.

      • Погрешность / смещение частоты: это погрешность частоты несущей частоты относительно ее идеальной несущей частоты, измеренная в Гц PPM.

    • Приемник:

      • Минимальный обнаруживаемый сигнал (чувствительность), селективность (способность отклонять внеполосные сигналы), линейность, коэффициент битовых ошибок (BER).

Обзор практического проекта

  • Основная цель проектирования ВЧ-системы — максимизировать передачу мощности в пределах допустимого радиационного предела и приемлемой целостности сигнала.

  • Снижение вносимых потерь согласующей сети увеличивает мощность, доступную для антенны.

  • RF-тестирование обычно охватывает самый низкий, средний и самый высокий каналы в диапазоне RF (например, диапазоны WLAN 2,4 ГГц и 5,0 ГГц).

  • Ограничение выходной мощности усилителя мощности на самом низком и высоком радиочастотном канале — это типичная конфигурация передатчика WLAN для ограничения помех по соседнему каналу в соответствии с требованиями стандартов беспроводной связи и нормативными требованиями к связи.

  • Модуляция означает кодирование сигнала основной полосы частот поверх несущего РЧ сигнала.

  • РЧ несущий сигнал необходим для эффективного антенного излучения с небольшой антенной.

  • Цифровая модуляция широко используется в современных стандартах беспроводной сети

  • Matching Network используется для максимальной передачи мощности между источником и нагрузкой

  • Коэффициент качества определяет ширину полосы согласования сигналов.

  • Созвездие используется для визуализации целостности принятого сигнала на радиоприемнике для схем цифровой модуляции.

  • Тестирование беспроводной связи обычно включает измерения: мощности передачи, спектральных характеристик передачи, частоты передачи и точности модуляции передачи.

Система беспроводной связи включает понимание принципов работы, практических компромиссов при проектировании и измерения производительности. Как инженер-проектировщик электронных систем, понимание основ беспроводной связи сокращает время проектирования, тестирования и отладки.

Справочная информация и дополнительная литература

«Назад к основам согласования импеданса, часть 3», https://www.electronicdesign.com/technologies/communications/article/21801154/back-to-basics-impedance-matching-part-3

«Сеть сопоставления с сосредоточенными параметрами», http: // www.clivepoole.com/wp-content/uploads/2016/07/Lecture-9-Lumped-Element-Matching-Networks.pdf

«QAM», https://wirelesspi.com/quadrature-amplitude-modulation-qam/

«Что такое QAM?», Https://www.electronics-notes.com/articles/radio/modulation/quadrature-amplitude-modulation-what-is-qam-basics.php

«Отношение несущей к шуму», https://en.wikipedia.org/wiki/Carrier-to-noise_ratio

«Анализ и проектирование радиочастотных и цифровых систем с использованием проектирования систем PathWave (SystemVue)», https: // литература.cdn.keysight.com/litweb/pdf/5992-0197EN.pdf

Основы радиосвязи Рабочий лист

Джеймс Клерк Максвелл предсказал существование электромагнитных волн , низкочастотного типа, который мы обычно называем радио волны .

Дополнительный вопрос: назовите ученого, который первым экспериментально подтвердил предсказание Максвелла об электромагнитных волнах.

Примечания:

Этот вопрос не только связывает понятие радиоволн с концепциями, с которыми ваши ученики должны быть уже знакомы (электрические и магнитные поля), но также знакомит с удивительной историей науки.То, что радиоволны были впервые предсказаны математически, а не случайно обнаружены экспериментально, удивительно и поучительно.

Вы можете обнаружить, что один или несколько из ваших более способных учеников замечают, что предсказание Максвелла связывает изменение одного типа поля со статической величиной другого (то есть E ∝ [(dΦ B ) / dt] и B ∝ [(dΦ E ) / dt]), и это затрудняет понимание того, как одно изменяющееся поле может создать другое изменяющееся поле . Если кто-нибудь задаст этот вопрос, укажите им, что существует набор похожих математических функций, связанных друг с другом производными, и это:

Стоимость
sint = — г dt = г dt синт

Что-нибудь кажется знакомым (без члена μ 0 I во втором уравнении)?

\ (\ oint E.dl = — \ frac {d \ Phi B} {dt} \) \ (\\\) \ (\ oint B \. \ dl = \ mu_0I + \ mu_0 \ epsilon_0 \ frac {d \ Phi_E} {dt} \)

Поскольку мы знаем, что электрический поток связан с электрическим полем геометрией (Φ E = ∫ E · d A ), а магнитный поток также связан с магнитным полем геометрией (Φ B = ∫ B · d A ), мы можем записать следующие пропорции:

Φ E ∝ — d Φ B dt Φ B d Φ E dt

Теперь, , выглядят ли вещи аналогично соотношению синус / косинус производной? Таким образом, если электрический поток Φ E колеблется как синусоидальная волна, магнитный поток Φ B будет колебаться как косинусоидальная волна и так далее.

Основ радио: Н. Изюмов; D, Linde: Бесплатная загрузка, заимствование и потоковая передача: Internet Archive

В наши дни радиоинженерия стала очень важной отраслью науки, решающей большое количество проблем, связанных

с экономическим, технологическим и культурным прогрессом. Каждые

года он находит все большее применение, и число

человек, использующих радиооборудование, постоянно растет. Многие из

этих людей имеют лишь элементарные знания в области радиоинженерии

или не имеют их вообще, хотя современное радиооборудование часто настолько сложно, что его эффективное использование невозможно без некоторого обучения.

Широкая сфера применения радио в различных отраслях

науки и техники, а также его тесная связь с

искусством и спортом также создали множество радиолюбителей

во всех странах. Одни создают радиоприемники, магнитофоны и телевизоры

, другие разрабатывают радиоуправляемые модели, короткие и ультракоротковолновые передатчики

или оборудование для увлекательной игры

под названием «охота на лису» и т. Д.

Все это увеличивает интерес в радиотехнических знаниях

со стороны постоянно растущего числа людей.Однако изучение радио

затрудняется для большинства из

читателей, поскольку это обычно объясняется с помощью высшей математики.

С другой стороны, когда высшая математика не используется

, многие важные проблемы часто упрощаются и

рассматриваются без достаточного объяснения и демонстрации.

Более того, радиотехника — это связная наука, в которой все

взаимосвязано и взаимозависимо; поэтому отсутствие

понимания фундаментальных явлений и законов мешает читателю полностью понять дальнейшие проблемы.

Непонятно, что следует понимать под названием

«радиотехника» и его основы, поскольку эта ветвь

была расширена, диверсифицирована и переплетена

со многими другими отраслями науки и техники.

Под «радиотехникой» обычно понимают использование электромагнитного излучения

для получения информации

от удаленного источника. Это достигается за счет использования передающего (излучающего) устройства

и приемного устройства

условия для распространения радиоволн благоприятные.В соответствии с этим в книге

описаны принципы работы

радиопередатчиков, радиоприемников и излучающих

устройств, а также распространение радиоволн. Само собой разумеется, что

не говорит, что одна книга не может исчерпывающе описать все разновидности существующих радиосхем и устройств; поэтому мы

концентрируем наше внимание только на наиболее важных и

репрезентативных типах.

Главы 7, 8, 9 и 12 написаны Н.М. Изюмов;

остальное, Д. П. Линде.

Эпизод 446: Найджел Поултон об основах Kubernetes: Software Engineering Radio

Найджел Поултон, автор The Kubernetes Book и Docker Deep Dive , обсуждает основы Kubernetes, почему Kubernetes набирает обороты и почему он считается « »Облачная ОС. Ведущий Гэвин Генри поговорил с Поултоном о том, когда использовать Kubernetes, о различных способах его развертывания, задействованных протоколах, соображениях безопасности, модулях, сайдкарах, протоколе RAFT, Docker Desktop, Open Container Initiative, Docker Swarm, альтернативах Docker для контейнеров, обработка секретов, устаревание среды выполнения контейнера Docker, правильное количество главных и рабочих узлов, использование разных зон доступности, «декларативные модели», «желаемое состояние», красота YAML, «развертывания», тестирование, API, Helm (диспетчер пакетов kubernetes ), постоянное состояние, DNS, mTLS, сервисные сети, развертывание примера приложения, представляющего собой JSON API, написанного на golang с серверной частью PostgreSQL, и когда лучше подумать о том, чтобы начать с Docker Swarm.

Расшифровка стенограммы, предоставленная вам IEEE Software

Гэвин Генри 00:00:17 Для инженерного радио. Я твой хозяин, Гэвин Генри. И сегодня у меня в гостях Найджел Поултон, и я, как капитан Docker и тренер многих компаний по всему миру, рассказал об этом. Он является автором двух фантастических книг: Kubernetes book и Docker deep dive. Он регулярно выступает с докладами и руководит семинарами на ведущих технических конференциях и мероприятиях, таких как DockerCon, Q con и многих других. Найджел, добро пожаловать на радио по разработке программного обеспечения.Есть ли что-нибудь, что я пропустил в вашей биографии, что вы хотели бы добавить?

Найджел Поултон 00:00:47 Что ж, спасибо, что пригласили меня, и теперь я думаю, что это звучало нормально. Я легко.

Гэвин Генри 00:00:51 Хорошо, отлично. Итак, я разбил шоу на три части, так что довольно содержательное введение, чтобы заложить основу для следующих двух частей, и мы перейдем к технологии Kubernetes, а затем попытаемся обсудить развертывание приложения или Kubernetes.Поэтому я хотел бы начать с обзора того, что такое сообщество и его истории, чтобы глубже понять его историю. Прикажите слушателям послушать, чтобы показать два ключа на доске 46, что было хорошо для Джона. И Kubernetes еще в 2016 году. Итак, что такое Kubernetes?

Nigel Poulton 00:01:30 Итак, лифт, это оркестратор приложений микросервисов, и мы не просто живем модным словом в отрасли, когда оркестратор приложений микросервисов. Позвольте мне вкратце изложить это.И послушайте, мы можем углубиться в детали, если хотите, но я думаю, что современный способ разработки приложений отличается от того, что он определенно был 10 лет назад. Итак, мы создаем эти приложения, которые состоят из множества небольших специализированных частей, которые взаимодействуют друг с другом через API, и в современном деловом мире мы хотим, чтобы эти приложения могли масштабироваться вверх и вниз в зависимости от спроса. Мы хотим, чтобы они имели возможность ненавидеть себя или разрушать одно, чтобы они могли продвигать как прокатные обновления и тому подобное в течение рабочего дня, не дожидаясь долгих выходных и не планируя ничего подобного, я не знаю , возможно, одно обновление в год.Итак, вы знаете, небольшие движущиеся части в наших приложениях, масштабирование вверх и вниз постоянно обновляется. И нам нужно что-то вроде того, чтобы не использовать модного слова, но чтобы организовать это или контролировать или управлять этим. Именно этим и занимается Kubernetes.

Гэвин Генри 00:02:36 Это новое?

Nigel Poulton 00:02:38 Он кажется новым, но на самом деле это не так, поэтому он у нас есть с лета 2014 года, и я использую его с тех пор.Это большой проект или большая платформа или инструмент. Я думаю, что его основные части, такие как основные объекты, необходимые для создания и развертывания приложений в Kubernetes, действительно хорошо запечены, общедоступны, стабильны и все такое. Боже мой. Но, конечно, тогда вы получите больше, не крайний вариант, а своего рода новые функции платформы и вещи, которые пытаются раздвинуть границы, которые являются немного новее. Поэтому я думаю, что основные компоненты Kubernetes хорошо запечены и роль общедоступна, но, конечно, если вы хотите перейти на передний край с некоторыми из новых функций, то его части, любое представление без болтовни и части это супер-заслуживающий доверия и надежный, я имею в виду, что люди развертывают приложения в Kubernetes в продакшене слева, справа.И центр в эти дни. Очевидно, что он достаточно стабилен для многих людей и достаточно зрел. Я всегда осторожен, когда говорю, что что-то готово к предприятию или готово, управляется зрелым, потому что подобные термины, зрелый и готовый к предприятию означают разные вещи для разных людей в разных организациях. Хм, так что, конечно, вам всегда нужно проводить собственное исследование и собственное тестирование, но, слушайте, люди используют это, и я могу пойти и полюбить это, и принять это в то же время.

Гэвин Генри 00:03:58 Спасибо, Найджел.Думаю, вы затронули этот ответ на мой первый вопрос, но какую проблему он решает?

Найджел Поултон 00:04:06 Если вы приведете здесь аналогию, и это то, что я проводил тренингами и то, что я делаю все время, верно? Позвольте мне сравнить современное приложение на базе микросервисов с футбольной командой, которая может играть в американский футбол или футбол. Это не имеет значения. Хорошо. Но эта команда состоит из множества людей, и у каждого из них своя роль. Итак, в футболе, знаете, кто-то — вратарь, а кто-то — нападающий, а кто-то — защитник, будь то американский футбол, знаете ли, есть кто-то, чья работа — просто бить ногами.А еще у вас есть защитник и широкий ресивер. Это все разные вещи, но они должны работать вместе, чтобы работать как одна команда. И приложение микросервисов очень похоже. Таким образом, он может иметь что-то вроде веб-интерфейса, и для него требуется хранилище на бэкэнде, некоторая аутентификация и некоторое промежуточное программное обеспечение и сами по себе, эти элементы, которые вроде бы великолепны, немного как вратарь в футболе или футбол великолепен , но сами по себе они не добьются многого в игре.

Найджел Поултон 00:04:59 Таким образом, люди в команде должны прийти к единому плану и играть как команда.Что ж, в приложении микросервисов у вас есть все эти различные движущиеся части, которые необходимо соединить вместе, чтобы предоставить конечному пользователю общий полезный опыт работы с приложением. Теперь, в случае футбола или футбольной аналогии, к вам приходит тренер, собирает всех по владениям и выстраивает тактику. Если кто-то ранен или ранен, они меняют его с кем-нибудь другим. Если счет, знаете ли, если вы к концу игры упадете и вам нужно больше атаковать вперед, вы измените тактику, вы измените персонал на поле.Permanente’s очень похож на приложение для микросервисов. Да, все эти части должны взаимодействовать друг с другом, но они также должны уметь отвечать на запросы бизнеса. Так что, если это, если это что угодно, если сейчас черная пятница или что-то в этом роде, правильно, и вы увеличиваете спрос на свою систему, в то время как Kubernetes может ускорить работу, чтобы у вас было больше экземпляров вашего веб-сервера и вашего бэкэнда, чтобы справиться со спросом.

Nigel Poulton 00:05:54 А потом, позже в этом месяце, когда он остынет, он может охладить приложение и удалить экземпляры и тому подобное.Но также и тогда, если что-то ломается, Kubernetes делает то же, что и тренер футбольной или футбольной команды, — он выводит сломанную часть, приложение из игры и заменяет ее новой частью и продолжает работу. Таким образом, современные приложения микросервисов должны уметь реагировать на потребности бизнеса, уметь самовосстановиться. Все, чего нет в Kubernetes. И если вы что-нибудь знали о разрастании виртуальных машин и, как виртуальная машина, ну, ну почему мир или как мир виртуализации, вы сохранили то же самое с контейнерными приложениями или приложениями микросервисов.Вы получаете огромное разрастание, и вам нужны инструменты, которые помогут вам с этим справиться. И Kubernetes тоже все это делает.

Гэвин Генри 00:06:39 Почему это сложная проблема? И почему Kubernetes — лучшее решение для чего-то из более раннего поколения, пытающегося решить эту проблему? Сложная проблема.

Nigel Poulton 00:06:49 Итак, я расскажу вам причину, по которой в то время было трудно, мы склонны развертывать приложение как более монолитное приложение.И извините, если я немного высок и не буду вдаваться в подробности, но давайте просто назовем это традиционным монолитным приложением. У вас будет все, что это приложение делает, как интерфейс, аутентификацию, ведение журнала, базу данных. Помните, я здесь на очень высоком уровне. Хорошо. Но он будет поставляться как единый двоичный файл или как единый установщик, а это означает, что, знаете ли, если вам когда-либо приходилось выполнять обновление на этой стороне отчетного аспекта, довольно часто вам пришлось бы взять все это вниз в течение долгих выходных, высокий риск, все в офисе, Питерс и кофе все выходные, и это было довольно болезненно.Итак, мы перешли к этой модели с большим количеством сервисов, в которой мы говорим, что берем все эти различные функции приложения и разбиваем их на отдельные части, чтобы над ними работали разные группы разработчиков.

Найджел Поултон 00:07:43 Мы можем обновить систему отчетности, не касаясь веб-интерфейса, базы данных или чего-то еще. И это намного лучшая модель. Это позволяет нам масштабировать один элемент без запуска другого подкаста, обновлять один элемент без обновления другой части.Но поскольку все они общаются через API, это происходит по сети. Теперь это внезапно становится более сложным. Таким образом, вы получаете гораздо больше возможностей от ваших современных приложений. Они намного лучше подходят для нужд и требований современного бизнеса, но склеить их все вместе намного сложнее. Не отставать от них. Говорить намного сложнее. Когда вы делаете это в большом масштабе, вы не можете заставить человека делать это. Для этого вам нужна система. И эта система — Kubernetes, теперь ко второй части вопроса. И я не уверен, что обязательно отвечу на ваш вопрос здесь, но были альтернативы.Итак, Docker swarm и Apache mezzo, подобные вещи могут делать очень похожие вещи на Kubernetes и до сих пор делают.

Найджел Поултон 00:08:43 Но причина того, что Kubernetes захватывает все эфирное время, кажется, в том, что у него такой большой импульс и такая почти универсальная поддержка со стороны всех облачных провайдеров, всех корпоративных данных. управляющие компании, вы сказали, пугает, HPS NetApps, такие люди. За Kubernetes стоят все. Так что есть альтернативы, и я здесь не для того, чтобы говорить, что один лучше другого, но Kubernetes выглядит как самый безопасный вариант.Например, если вы бизнес и хотите, мы хотим сделать это, и мы должны выбрать правильные технологии, Kubernetes как надежный и надежный вариант. Мы знаем, что он появится в будущем, мы знаем, что он развивается, и у него отличная экосистема, потому что все с ней согласны. Я надеюсь, что это ответ на вопрос.

Гэвин Генри 00:09:32 Ага. Идеально. Думаю, это, вероятно, отвечает на мои следующие три вопроса: почему он побеждает и что стимулирует его принятие, и насколько быстро он принимается, просто потому, что, как вы сказали, все, ну, в моей деловой шляпе, у вас есть немного Усталая шина пытается оценить с помощью чего-то там, вы знаете, вы дошли до определенной точки.Это типа, ну почему все пользователи? И знаете, какие громкие имена ставят галочки? Ты бы согласился с этим? Вот что движет усыновлением. Просто все об этом говорят.

Найджел Поултон 00:10:05 И это, конечно, большая часть. Я думаю, если бы мы просто немного повернули время назад, чтобы дать какое-то представление, по крайней мере, на мой взгляд, а я уже некоторое время занимаюсь экосистемной индустрией, контейнерами и прочим,

Гэвин Генри 00:10:19 Как вы думаете, для чего тогда нужно усыновление?

Найджел Поултон 00:10:22 Ага.Итак, если вы вспомните, когда веб-сервисы Amazon были новыми, они пришли из левого поля и начали есть обед ваших Microsoft, IBM, ваших красных шляп, HPS и других подобных людей. И им это не понравилось. И им нужен был ответ веб-сервисам Amazon. Теперь, я думаю, сначала будет справедливо сказать, что мы все думали или надеялись, что это будут OpenStack и OpenStack, очень стараясь быть похожей на версию AWS с открытым исходным кодом, которая будет идти в ногу с функциональностью, функциональностью, но быть тем, ради чего вам не нужно быть привязанным к облачному провайдеру.И мы проделали большую и тяжелую работу над OpenStack, и, к сожалению, никакое неуважение не было наследственным, но это не привело к тому, что, как я думаю, многие из нас надеялись на это. И когда я говорю: о, это, я имею в виду, как, вы знаете, многие из тех традиционных энтропий, и Cisco, и Microsoft, и людям действительно нужно было что-то, чтобы конкурировать с NetApp, но OpenStack не стал таким снова, слева поле и вернитесь к эпизоду, который у вас был в прошлом на болоте, и к тому, что было у Borg и Omega, вероятно, Google выпустил Kubernetes на рынок.

Найджел Поултон 00:11:25 Теперь мы услышим, люди скажут, что Kubernetes — это операционная система облака. И в этом для меня главная причина того, почему он набирает такую ​​популярность. Правильно. Когда я говорю об операционной системе в облаке, если вы думаете о Linux или Windows как о операционной системе, которая находится поверх серверов Dell, серверов HP, серверов Cisco и службы Supermicro. Ага. И одна из задач операционной системы — препятствовать тому, что это оборудование находится ниже.Так что пользователю приложения не нужно и даже не знать, работает ли приложение на Dell, а не на компактном устройстве или на сервере HPE. Ага. Например, зачем им заботиться? Они этого не делают. И пока ваше приложение будет работать в Linux или Windows, вы можете переместить это приложение в другую аппаратную инфраструктуру сервера, если вы работаете, тогда это будут все окна, но Kubernetes делает то же самое.

Nigel Poulton 00:12:11 В нем говорится, что мы возьмем вашу облачную инфраструктуру, AWS, облачную платформу Google, Azure, все другие забастовки или даже виртуальные машины или физические устройства в локальной среде.Мы возьмем на себя все это, и ваш слот Kubernetes поверх этого. И пока ваше приложение будет работать в Kubernetes, потребителю приложения не нужно заботиться о том, AWS внизу или ваша локальная виртуальная машина, верно? По той же причине вы можете взять приложение, работающее в Kubernetes, и запустить его в Kubernetes в другом месте. Таким образом, это не абстракция, которая позволяет вам запускать код где угодно и потенциально, и посмотрите, здесь это не серебряная пуля, но она действительно облегчает жизнь, когда дело доходит до таких вещей, как миграции.Итак, как конечный пользователь, у него есть много преимуществ, но также экосистеме нужно было что-то, что могло бы помешать веб-сервисам Amazon.

Найджел Поултон 00:13:02 И Kubernetes потенциально делает это, и делает это для множества людей, так что все, большая часть этого AWS или, или Azure, или GCP, или облако IBM, или Linode, или где-то еще, верно. Это абстрактно. И это позволяет вам легко выбрать одно облако сегодня, понять, что вы сделали ошибку в следующем месяце, и вам нужно другое облако, и перейти к нему намного проще, чем вы могли бы.Если бы у вас не было Kubernetes. А теперь послушайте, у меня есть привычка болтать. Теперь я говорю, чтобы заработать себе на жизнь. Так что я собираюсь сократить это и во что бы то ни стало сказать мне, если это не имело смысла.

Гэвин Генри 00:13:33 Нет, хорошо. У меня осталось несколько фрагментов во вступлении, чтобы сгладить его. Но да, это был отличный ответ. Спасибо, Найджел. Это всего лишь мельчайшие подробности того, что Kubernetes написал в

.

Найджел Поултон 00:13:44 Преимущественно.

Гэвин Генри 00:13:46 Хорошо. Идите еще. На чем он на самом деле работает? Итак, Kubernetes — это приложение, написанное и работающее.

Найджел Поултон 00:13:53 Ага. Таким образом, он будет работать в Linux или Windows на чем угодно, находящемся под облачными экземплярами, на виртуальных машинах в вашем центре обработки данных, на физических машинах в вашем центре обработки данных, если у вас есть Linux или Windows. Сейчас, по большей части, это был Леннокс, но есть и догонялки, которые играют и окна.

Гэвин Генри 00:14:12 Таким образом, у вас может быть бесконечное зеркало, в котором Kubernetes работает на Kubernetes, работает на Kubernetes, работает на виртуальных машинах, работает. Возможно, вы не захотите этого делать.

Nigel Poulton 00:14:25 Я бы сказал, что если вы хотите построить его самостоятельно, чтобы у вас было много оборудования в вашем центре обработки данных, давайте просто возьмем пример на месте, но это может быть облачные экземпляры. Вы остановили Linux на этом.Допустим, у вас шесть машин. А затем на этих шести машинах вы развертываете Kubernetes и, вероятно, когда я здесь слишком подробно рассказываю, развертываете три диспетчера, ноды, которые управляют плоскостью управления, которая управляет всей стоимостью работ, а затем три рабочих узла, на которых вы запускать свои пользовательские приложения, но это оборудование, будь то физическое 10 в вашем центре обработки данных, облачных экземплярах или виртуальных машинах. Поскольку, конечно, они эмулируют оборудование, вы устанавливаете операционную систему, Linux или Windows, а затем приступаете к работе, устанавливая Kubernetes поверх этого эквивалента, который формирует кластер или подложку, или что-то еще, на что вы затем развертываете репутацию.

Гэвин Генри 00:15:13 Отлично. Так что будет ли безопасная ставка на какую-то платформу виртуальных машин, на которой работает Kubernetes, или?

Найджел Поултон 00:15:20 Да, конечно.

Гэвин Генри 00:15:23 Хорошо. Так что вы все еще находитесь в мире виртуальных машин для некоторых, для таких вещей. Так где же его найти? Как мы можем получить Kubernetes?

Найджел Поултон 00:15:33 Так много способов.В наши дни это стало намного проще. Так что позвольте мне показать вам, может быть, два или три сценария. Итак, допустим, вы разработчик или просто кто-то, кто хочет поиграть с этим на своем ноутбуке, зайдите в Google и найдите либо мини-куб, либо рабочий стол Docker лично. И это только я. Они оба великолепны. Не поймите меня неправильно. Я предпочитаю Docker для настольных ПК, потому что через две минуты он щелкает, щелкает, щелкает липкой стороной, и вы должны это сделать, у вас есть Kubernetes, работающий на вашем ноутбуке. Одна записка обошлась нам.Так что не поймите меня неправильно. Это не для производства, но вы можете поиграть на своем ноутбуке. Просто загрузите Google Docker, настольный компьютер, Mac OS и windows 10, через 10 минут вы будете в бизнесе. Если вы хотите развернуть его в облаке. А вы относительно новичок, самый простой способ — разместить сервис Kubernetes.

Найджел Поултон 00:16:19 В основном. Вот где ваш надежный поставщик облачных услуг и все крупные поставщики облачных услуг. Фактически, почти каждый облачный провайдер разместил Kubernetes, вы идете туда и говорите: мне нужен кластер Kubernetes с тремя узлами-менеджерами для обеспечения высокой доступности.И это, скажем, пять рабочих узлов для запуска моих приложений, построения работы и этого количества вызовов и этого количества RAM, которые увеличивают этот Bozeman Kubernetes, а затем вы сокращаете нижнюю часть сборки почти через две минуты, у вас будет опубликован Kubernetes, который вы можете развертывать приложения в. И ваш облачный провайдер скрывает все сложные аспекты того, как сделать эту плоскость управления высокодоступной и высокопроизводительной. И как вы управляете обновлениями Kubernetes, на которой размещена плоскость управления, ваш облачный провайдер делает все это за вас.Таким образом, легкий переход, а затем третий способ — это построить его самостоятельно, либо в облаке, либо в собственном центре обработки данных. И это то, о чем мы говорили перед тем, как вы построите свою инфраструктуру. Это могут быть физические машины, виртуальные машины или облачные экземпляры, устанавливая операционную систему сверху, и устанавливайте Kubernetes

.

Гэвин Генри 00:17:17 Звучит хорошо. Ага. В начале прошлого года я когда-то играл с мини-кубом, а затем я установил его, потому что он просто сидел с высокопроизводительным процессором, моя машина ничего не делала, но, вероятно, это были мои заметки для рабочего стола Docker и то, что было бы хороший район для использования в мире Linux для его запуска.

Найджел Поултон 00:17:38 Я стараюсь, я стараюсь и избегаю рекомендовать разные продукты. Хорошо. У разных компаний все по-разному. Я предпочитаю ваниль вверх по течению. Kubernetes, насколько это возможно, но красная шляпа открыла сдвиг, что есть и другие. И я, ммм, лично я большой поклонник владельцев ранчо. Если вы посмотрите на владельцев ранчо, я имею в виду, что они делают отличные вещи с купонами.

Гэвин Генри 00:18:00 Ага. У них было ранчо, и теперь я думаю, что у них такая жизнь.Хорошо. Это идеально. Я просто перейду к средней части после этого последнего вопроса. Итак, учитывая все величие Kubernetes, для чего нам не следует его использовать?

Найджел Поултон 00:18:16 А, верно. Ага. Это действительно хороший вопрос. Так что Kubernetes определенно не для всех. Я думаю, что в будущем это будет правильный выбор для все большего числа людей. Но если у вас небольшой магазин с небольшим количеством приложений, Kubernetes потенциально может оказаться излишним.У него есть кривая обучения, и вы должны быть в курсе обновлений и тому подобного. И ни в коем случае не должна ваша инфраструктура. Я имею в виду инфраструктуру волос Kubernetes, верно? Требуйте больше времени, чем ваши приложения. Если это так, то это, вероятно, серьезный признак того, что это неправильный выбор для вас. Итак, если вы развертываете что-то меньшее, чем ваша небольшая команда, и вы просто тестируете воду с помощью этого, настоятельно рекомендуем Docker swarm, он делает в значительной степени то же самое, что и Kubernetes, но его намного проще установить и намного проще оберните голову.Но есть вероятность, что в будущем вы либо перерастете это. Если вы растете в своем бизнесе или хотите заниматься более продвинутыми вещами, такими как преимущества Docker swarm и категория простоты и легкости развертывания, он проигрывает в категории расширяемости. Итак, приступим. А затем, если вы думаете, что да, у Microsoft есть приложения от меня, и мы собираемся развертывать все больше и больше в гневе в будущем, тогда вы можете сказать: ну, давайте начнем переходить на Kubernetes.

Гэвин Генри 00:19:42 Ага.Вот где мы находимся в моем бизнесе. Мы на DACA, болото последние два или три года. Итак, глядя на все это. Ага. Я имею в виду, вы просто сказали это и вперед, когда он отлично сочетается со всеми репозиториями исходного кода на их инструментах C I C D, мне это просто нравится. Но, как вы только что сказали, вы доходите до момента, когда вам нужно сделать что-то вроде половинного или половинного апгрейда, и знаете, и тому подобное. Так что есть немного логики. Мы должны проверить, работает ли что-то, до того, как будет запущен следующий шаг и тому подобное.И я думаю, что Kubernetes делает это намного лучше. Итак, мы собираемся перейти к терминологии Kubernetes. Мы рассмотрели его историю. Если слушатели хотят углубиться в подробности, мы подготовили целое шоу, посвященное его истории, и это хороший общий обзор для вас. Найджел. Спасибо. Итак, я хотел бы обсудить терминологию. Мы должны использовать то, что должно быть у нас в голове. Когда мы думаем о примере приложения, о котором мы поговорим в последнем разделе, который мы собираемся развернуть, и о Kubernetes, у меня есть около 10 вопросов для второго раздела.Не волнуйтесь, если мы будем много смешивать, каковы основные компоненты Kubernetes?

Найджел Поултон 00:20:52 Итак, я бы сказал, около ста тысяч футов. Итак, Kubernetes — это кластер, в который вы развертываете приложения, и это положение состоит из мастеров и рабочих. Мастера, которых вы, вообще говоря, не должны развертывать для них пользовательские приложения. Вы должны зарезервировать их, чтобы в основном контролировать расходы и контролировать свои приложения. И довольно часто я буду называть мастеров мозгами кластера.Итак, здесь запускаются все журналы, такие как планировщик, там работает хранилище данных, в котором хранится состояние костюма, состояние ваших приложений. Он принимает все решения относительно того, на каком из рабочих узлов развертывать экземпляры приложения, на каком брандмауэре логика устанавливает для масштабирования и самовосстановления, а также всех обновлений и тому подобного. Затем у вас есть рабочие узлы, которые представляют собой Linux или Windows, и вы можете смешивать и сопоставлять их в кластере. Таким образом, вы можете запускать приложения Linux и Windows бок о бок за одну и ту же стоимость Kubernetes, если хотите или должны, но все эти рабочие узлы взаимодействуют с плоскостью управления, сообщая о состоянии приложений, которые они запускают. .Итак, вообще говоря, вам нужна высокодоступная плоскость управления, возможно, три или пять узлов, и они должны располагаться в разных зонах или регионах доступности в ваших центрах обработки данных или облаке, вы знаете, просто так, чтобы если один из ваших регионов или, или данных центры опускаются, вы не потеряете все это.

Гэвин Генри 00:22:14 Обычное нечетное число, нечетное число, не так ли, обычно три, пять или семь,

Найджел Поултон 00:22:19 Три, пять, иногда семь, просто чтобы избежать сценариев разделения мозга.И если вам интересно, это потому, что я имею в виду, что есть еще кое-что, но, эм, он запускает алгоритм консенсуса в фоновом режиме, предпочел бы это. Ага.

Гэвин Генри 00:22:30 Ранее в этом году мы провели шоу на плотах и ​​некоторых других версиях плота. Я свяжусь с ними, но там, если вы хотите углубиться, они действительно хороши.

Nigel Poulton 00:22:39 И тогда я бы также сказал, что вы хотите развернуть свою работу и узлы в разных зонах инфраструктуры, просто потому, что, конечно, так же важны, как Kubernetes и мозг кластера. , но самое главное — это ваши бизнес-приложения.Так что вы хотите, чтобы они также были распределены по инфраструктуре. И я бы сказал, что это похоже на 50 000 просмотров Kubernetes, это о мастерах, об узлах, но потом, когда вы переходите к приложениям, я не хочу потенциально красть некоторые из ваших вопросов, но это такие вещи, как декларативные манифесты и желаемое состояние по сравнению с фактическим состоянием или наблюдаемым состоянием и тому подобное.

Гэвин Генри 00:23:13 Отлично. И когда вы говорите о тройках и пятерках мастеров и рабочих, а затем давайте назовем их узлами доступности, у вас будет по три мастера в каждом узле доступности? Так вы разделите по одному на каждую?

Найджел Поултон 00:23:32 Ага.Итак, в общем, допустим, вы используете центр обработки данных или облачную настройку, где у вас есть две зоны доступности, чтобы не усложнять задачу. Ага,

Гэвин Генри 00:23:43 Да.
Найджел Поултон 00:23:43 Ага. Или даже две области в Европе или в США, я бы сказал, если вы проведете три сбора, поместите две в одну, одну и другую, или если вы проведете пять сборов, пять сборов, три в одной зоне и две на другой стороне

Гэвин Генри 00:23:59 Кворум.

Nigel Poulton 00:24:01 Итак, если это возможно для них, допустим, у вас есть эти две зоны доступности, и у вас есть два мастера в одной и один мастер в другой. И сетевое соединение между ними сейчас падает, теперь обе стороны. Так что один мы назовем в зоне. Двое знали, что раньше они были зоной трех мастеров. Можно видеть только два, а зона два может видеть только один, четыре. Я выбрал неправильные числа, которые этого не сделали. Во всяком случае, одна сторона может сказать две. Как только я увидел одного, они оба знали, что их было трое.Что ж, сайт, который видит два, знает, что у него большинство, поэтому он может сформировать то, что мы называем кворумом. Другая сторона знает, что у нее нет большинства. Таким образом, он фактически перешел в режим только для чтения. Приложения в этой зоне по-прежнему будут работать, но вы не сможете выполнять обновления для них, потому что эта зона знает, что у нее нет большинства узлов. Неизвестно, встали ли двое других или нет. В нем говорится, что я буду осторожен. Я не собираюсь писать какие-либо обновления стоимости конфликта или наших приложений на случай, если два других все еще работают.И они тоже пишут обновления.

Гэвин Генри 00:25:06 Ницца. У нас есть мастера, владеющие всей информацией, и работники, которые выполняют работу. Итак, мы сделали мастера и заметки. Что такое декларативная модель?

Найджел Поултон 00:25:17 Хорошо. И это хороший, я думаю, потому что, по крайней мере, для меня, верно. И я знаю, что это для людей. Это может быть очень сложно осмыслить, особенно если для вас это совершенно ново. Идея декларативной модели состоит в том, чтобы сказать платформе и для нас, Kubernetes, вы говорите то, что хотите, и позволяете, Kubernetes выполняет тяжелую работу.Итак, мы можем сказать, что у нас есть приложение и оно есть, мы сделаем это очень просто, не так ли? Потому что у нас нет диаграмм, которые могли бы нам помочь. И как интерфейс, и как бэкэнд, и я хочу, чтобы работало пять экземпляров веб-интерфейса, и мне нужно два экземпляра хранилища данных на бэкэнде, чтобы поддерживать его высокую доступность. Это то, что я хочу. Kubernetes, и вы вкладываете в это немного больше. Не поймите меня неправильно.

Nigel Poulton 00:26:02 Вы говорите, что веб-интерфейс должен быть основан на этом образе контейнера.И бэкэнд хранилища данных должен быть основан на этом образе контейнера. Но мне нужно пять лицевых, 10, два бэкэнда. Вы открываете любой Jamo, пять для Kubernetes и публикуете его в Kubernetes в виде HTTP-сообщения. Ага. Потому что весь Kubernetes, управляемый API, смотрит на это и говорит: да, у меня должно быть пять интерфейсов и два бэкенда в тот момент, когда я заметил, что стоимость нулевой тенденции на переднем плане на бэкенде этой конфигурации. Итак, я пойду и сделаю тяжелую работу по созданию 510 веб-серверов и двух внутренних хранилищ данных в форме высокой доступности.Итак, Kubernetes уходит. И он выполняет всю тяжелую работу по извлечению образов контейнеров, запуску контейнеров, объединению их в сети, распределению сетевых поэтов. Kubernetes делает все это за вас.

Найджел Поултон 00:26:46 Потому что мы только что сказали, теперь манифест, вы знаете, мне нужно пять, прямо от и обслуживания. Вы говорите им, какой порт вы хотите использовать и какой образ. А затем Kubernetes запускает их. И он сохраняет это в стоимости магазина как желаемое состояние, это то, что мы хотим.А потом он как бы садится, поднимает ноги и наблюдает за костюмом, аппликациями. И это все время вроде опроса. Назовем это просто нагромождением. Это не совсем так, но, как говорится, проверяет кластер. У меня пять спереди, два сзади, счастливые дни, пять спереди, два сзади, счастливые дни, а затем, допустим, что-то происходит, и мы теряем рабочий узел. И давайте просто скажем, чтобы было проще. И мы потеряли два экземпляра веб-интерфейса. Итак, Coopernetics смотрит на костюмы.

Найджел Поултон 00:27:26 Пост в порядке. Эй, подожди. Знаете, у меня три генеральных штаба, все готово к боевым позициям. У нас должно быть пять, у нас три. Нам нужно потратить еще два. Таким образом, он тратит еще два и возвращает его в определенное желаемое состояние. И он выполняет всевозможные вещи, чтобы убедиться, что, если вы правильно настроили его, вы знаете, что он не связывает эти два новых экземпляра с одной и той же нотой, которая уже выполняет еще два.Если он узнает, что не работает с другой доступностью, он, как вы знаете, может прикрыть управление, распределить их вот так. Итак, это декларативное состояние. Вы не собираете массивные сценарии, которые говорят: «Запустите эту команду, чтобы получить изображение, выполните эту команду, чтобы запустить контейнер, выполните эту команду, чтобы открыть его на этом порту». Ничего из этого вы просто не говорите Kubernetes: «Я хочу, чтобы это произошло». И, кстати, если состояние изменится, и я не сказал вам изменить его, вы делаете все, что требуется, чтобы вернуть его к тому, о чем я просил.И это модель.

Гэвин Генри 00:28:24 Итак, моя модель — это то, что я хочу, чтобы приложение было. Итак

Найджел Поултон 00:28:30 Они дают вам быстрый пример, верно? Допустим, вы строите пристройку к своему дому и нанимаете строителя. Вряд ли. Я имею в виду, что некоторые люди могут, но вряд ли вы скажете прямо в этом пристройке, я хочу, чтобы фундамент был трех футов глубиной или что-то еще, с этим типом цемента.А потом я хочу 17 рядов кирпичей, знаете ли, независимо от того, какая у вас есть установка. Обычно вы этого не делаете. Вы пойдете с планом более высокого уровня и скажете: «Послушайте, я хочу пристройку с тремя стенами на задней стене». Я хочу большое окно, выходящее в сад. А я хочу духовку. У этого есть пять прыжков или что-то в этом роде. Неважно. Вы не будете вдаваться в подробности, рассказывая строителю, как выполнять работу. Вы просто говорите: слушайте, это почти изображение кухонной пристройки, которую я хочу построить и убедиться, что она ей соответствует.Вместо того, чтобы давать строителю огромный длинный список высказываний, пойдите к этому торговцу и получите этот тип кирпича, идите и получите такое понимание. Нет, вы просто эффективно говорите Kubernetes: вот картина того, что мне нужно, чтобы это произошло, сделать это. Итак,

Гэвин Генри 00:29:34 Ага, так что это не совсем план. Это просто уровень выше.

Найджел Поултон 00:29:38 Есть уровень выше этого. Не поймите меня неправильно. Мы, мы входим в детали, например, указываем, какие именно изображения использовать и какие порты использовать, и тому подобное.Но это такое отличие от подобных, я думаю, что ключ в том, что когда что-то ломается, вот пример, когда что-то ломается, Kubernetes знает, что у него должно быть. Так идет и делает работу, чтобы исправить это. Если вы не возьмете такую ​​модель и построите ее с помощью скриптов, вы затем войдете в систему, вручную активируете два новых экземпляра, и вы выберете, на какие узлы их надеть, и свою работу. какие скрипты запускать. Ничего подобного. Вы говорите Kubernetes, что делать.Если он сломается посреди ночи, вы проспите его и проснетесь утром, и вы скажете, ура, это для того, чтобы исправить это для меня.

Гэвин Генри 00:30:20 Круто. Итак, желаемое состояние — это то, что мастера пытаются выяснить, что

Найджел Поултон 00:30:26 Постоянно пытается достичь желаемого состояния.

Гэвин Генри 00:30:29 И это наше желаемое состояние, каким мы хотим его видеть или каким

Найджел Поултон 00:30:35 Итак, камень скажет, мы вроде как отвечаем.Мы говорим, что хотим пять интерфейсов веб-интерфейса и две серверные части базы данных. Это мое желаемое состояние Kubernetes, и хранилище, которое в хранилище кластера фактически является записью намерений. Это то, что я хочу. И затем Kubernetes постоянно наблюдает за кластером, чтобы убедиться, что то, что он наблюдает, совпадает, то, что мы просили, соответствует нашему желаемому состоянию.

Гэвин Генри 00:30:56 Итак, моя модель есть. Мне нужен веб-сервер и бэкэнд. Это то, из чего они сделаны. И желаемое состояние — это сколько желающих и как они должны выглядеть, когда они будут жить и старше.Да, конечно. Все это в Джамо. Так что да. Другой язык разметки. Как бы вы протестировали и убедились, что это работает? Джамар у тебя,

Найджел Поултон 00:31:20 Да, не поймите меня неправильно. То есть, сейчас я люблю YAML, но это

Гэвин Генри 00:31:26 Это был вопрос от одного из других хостов, у которого, очевидно, что-то происходит в данный момент, и он такой: О, вы можете спросить, как у вас дела?

Найджел Поултон 00:31:37 Итак, cube Netflix делает то, как он позволяет вам выполнять сухие прогоны конфликтов, которые вы хотите иметь желаемые состояния, которые вы хотите передать в кластер.И мы хотели бы показать вам, знаете ли, что бы произошло, если бы вы применили его, он передаст ответ на F, вы знаете, у вас неправильный синтаксис животного и все такое. Существуют инструменты, которые также помогут вам в этом. Я вообще-то не эксперт в том, что это за инструменты. Я не эксперт по Jamo, но сейчас он мне очень нравится. Я ненавидел это. Но я думаю, что если вы осознаете это, то на самом деле это довольно дружелюбный язык. На мой взгляд, я предпочитаю Джейсона.

Гэвин Генри 00:32:12 Ага. Хорошо. Просто иметь что-то, чем пользуются все, чтобы не думать слишком много. И я думаю, что это то, что звонит по телефону

Найджел Поултон 00:32:21 Как хорошо, верно? Это потому, что мы определяем наши приложения в этих молодых или пяти или yamal файлах, мы почти вынуждены вести самостоятельную документацию, как будто мы документируем Kubernetes, что мы хотим, как приложение должно выглядеть.Итак, если мы автоматически получили документ, который, скажем так, разработчики могут передать операциям, вы знаете, операторы всегда говорят: «Документируйте свои операции, расскажите нам, из чего они состоят». Что тебе нужно? Ну, потому что мы вынуждены это сделать, чтобы Kubernetes запустил это за нас. Мы также можем передать этот Jamar-файл или более молодые файлы операциям и сказать, что это наше приложение, и операторы могут его читать. Потому что другой нетрудно прочитать. Не поймите меня неправильно. Мы можем ошибиться в стоматологии.И я делаю это все время. Но вы знаете, просто ждать как человек относительно легко.

Nigel Poulton 00:33:03 Легко взглянуть на файл Yammer и сказать: «Хорошо, перейдите в Интернет из службы 10 здесь, в зависимости от движка X, версии или чего угодно». И мы просим пять его реплик. О, смотрите, он находится на порту 80. 80, и мы извлекаем его из этого конкретного реестра. Вы можете пригласить нового члена команды и сказать, вы знаете, идите и начинайте работать над этим приложением.Ой, ну что за приложение составило рейтинг файла Jamo. В этом смысле это суперсильный инструмент. Я думаю, что на одну из тех более или менее технических работ вы можете привлечь людей. Вы можете поговорить с оператором и сказать: «Эй, вот конфигурация нашего приложения». Ага.

Гэвин Генри 00:33:43 Это правда. Один вопрос, который я не задавал, когда мы говорили о желаемом состоянии, — это когда мастера пытаются привести вещи в такую ​​форму, что, по вашему опыту, может быть одной из причин того, что, возможно, один из серверных веб-серверов просто исчезает, что? d может быть ваше приложение сделано неправильно, или аппаратное обеспечение, или комментарии.

Найджел Поултон 00:34:07 Ага. Таким образом, у вас могут быть аппаратные сбои инфраструктуры, например, сервера или того, на чем размещены виртуальные машины, или чего-то еще. У вас могут быть проблемы, связанные с сетью. И я люблю обвинять сеть. Я всегда делал это на своих предыдущих работах. Кублеты агента Kubernetes, который запускается на каждом рабочем узле, также мог выйти из строя по какой-либо причине, я думаю, любая причина может привести к тому, что любая ваша работа и заметки станут недоступны.Есть еще одна вещь: когда вы пытаетесь развернуть или масштабировать приложение, если вы делаете это правильно и правильный способ — это сказать, что каждый раз, когда вы развертываете приложение или микросервис, вы сообщить Kubernetes, каковы его требования к ресурсам. Знаете, это минимум для того, чтобы он работал, и то, что он ограничивает вашу базу, не позволяя ему захватить всю систему.

Nigel Poulton 00:34:57 Если вы делаете это со всеми своими приложениями, и ваш кластер заполняется, и вы говорите развернуть новый экземпляр приложения или новое приложение, или, или вы пытаетесь вручную масштабировать часть приложения, и она требовательна или требует больше ресурсов, чем доступно вашим рабочим заметкам, тогда вы начнете видеть, как части вашего приложения переходят в очередь ожидания.Поэтому я не думаю, что Kubernetes делает здесь что-то особенное, или я не думаю, что он привносит какие-либо новые типы ошибок или проблем, но обычно это те вещи, которые вы найдете с точки зрения инфраструктуры и приложения.

Гэвин Генри 00:35:32 Идеально. Спасибо. Два последних момента в этом разделе, прежде чем мы перейдем к примеру приложения, нам удалось не упомянуть модули или карты до этого момента, и это будет связано с моим последним, а именно: что это за развертывание? Так что я думаю, что этим троим, вероятно, лучше всего обсуждать вместе.Действуй. Итак, можете ли вы рассказать нам, что является дополнительной частью, и я полагаю, что развертывание будет включать развертывание нашего предполагаемого приложения в Kubernetes. Ага.

Найджел Поултон 00:36:01 Так что я немного верну его назад, верно? Итак, вы берете код приложения, только что написанный на вашем, вашем любимом языке или чем-то еще, а затем у вас есть его зависимости так же, как и у вас, если вы находитесь в точке виртуальных машин или где бы то ни было, исходный код приложения и его зависимости вы упаковываете эти двое вместе.Вы перекодируете зависимости в контейнер или образ контейнера. Теперь Docker изначально запускает контейнеры на своей собственной платформе. Хорошо. Однако Kubernetes не позволяет запускать контейнер непосредственно в Kubernetes, хотя это может сбивать с толку, хотя Kubernetes является оркестратором контейнерных приложений, вы не можете запустить контейнер непосредственно в Kubernetes, чтобы запустить его. восстановлен в капсуле. Так что довольно часто легко представить себе контейнер в контейнере как одно и то же.Реальная разница в том, что pod — это просто очень тонкая обертка вокруг контейнера, содержащая набор метаданных, которые использует Kubernetes.

Найджел Поултон 00:36:57 Так же, как вы пишете свое приложение и упаковываете его как контейнер. Но, как я только что сказал, Coopernetties действительно нравится, когда вы говорите: ну, какие ресурсы требуются этому контейнеру? И какие ресурсы я должен использовать на узле? И это то, что вы кладете в капсулу, которая как бы оборачивается вокруг контейнера.Итак, в Kubernetes высокие моральные стандарты. Это не позволяет контейнерам работать на нем. Вы должны укладывать контейнеры в контейнер, но он такой супер, как тонкая легкая обертка. По мере того, как вы становитесь более продвинутыми, появляются экземпляры, в которых вы будете развертывать приложение, но этому приложению требуется помощь. Послушайте, я говорю, давайте просто воспользуемся, давайте возьмем в качестве примера служебную сетку. Хорошо. Допустим, вы развертываете приложение как контейнер, но хотите иметь возможность извлекать данные телеметрии. Допустим, вы хотите автоматически шифровать трафик, который входит в этот контейнер и выходит из него.

Найджел Поултон 00:37:53 В Kubernetes есть очень мощная модель, называемая моделью с коляской. И есть разные типы побочных затрат, но мы будем держать их на довольно высоком уровне, эм, сервисная сетка, которая в наши дни является модным словом. Но что позволяет вам внедрить еще один контейнер в ваше приложение, который затем в модели сервисной сетки находится между вашим основным приложением и сетью и перехватывает весь трафик, входящий в ваше приложение, и трафик, который идет в него, что позволяет вам получить отличную сетевую телеметрию и такие вещи, но также позволяющие вам, не касаясь кода вашего приложения, например, я собираюсь принудительно шифровать входящий и исходящий трафик этого приложения.И вы можете сделать это, потому что коляска находится между репутацией и сетью. Итак, в коляске написано все, что не зашифровано. И вашему приложению даже не нужно знать об этом. Таким образом, в модели сервисной сети вы можете взять существующее приложение, которое у вас есть, и не касаться этого кода приложения, и иметь возможность использовать наше сетевое время, дерево и взаимный TLS для аутентификации и шифрования, не касаясь вас. вверх, потому что вы просто добавляете сервис, добавляете sidecar в свое приложение, и он делает все это прозрачно для вас.

Найджел Поултон 00:39:06 А теперь, Кевин, скажите мне, если вы не думаете, что это было хорошо объяснено, и мы можем вернуться к этому снова.

Гэвин Генри 00:39:11 Нет, отлично. Это позволяет вам хорошо, мне пришлось добавлять что-то новое в часть, в которой есть контейнер, ну, знаете, разные его версии. Я всегда понимал. Я думаю, что именно из вашей книги вы использовали ее, чтобы мы могли пойти и получить новую информацию, которая мне нужна для обновления чего-то, что поставляется с контейнером.Знаете, это был один из примеров.
Найджел Поултон 00:39:35 Это может быть лучший пример, не так ли? Более простой пример. Возможно, вы используете статический веб-сервер, созданный как контейнер. Хорошо. Но вы обновляете контент, который обслуживает веб-сервер. И каждый раз, когда вы обновляете это, вы не хотите переупаковывать, вы повторно тестируете и повторно развертываете свой контейнер. Таким образом, вы просто запустите этот контейнер веб-сервера, рядом с которым есть контейнер sidecar, в котором говорится, что я периодически извлекаю новый контент из get herbal с файлового сервера где угодно.И я перетаскиваю его в локальную файловую систему, из которой веб-контейнер обслуживает свой контент.

Гэвин Генри 00:40:09 Так что вроде героя и вроде мини-контента, сети распространения, архива CDN. Да, круто работает. Итак, что бы мы выбрали для контейнеров? Он не просто использует Docker. Имеет ли это? Kubernetes может использовать все, что есть OCI.

Nigel Poulton 00:40:27 Итак, в первые дни Kubernetes в значительной степени полагался на DACA для выполнения всех функций низкоуровневых контейнеров, таких как целые образы контейнеров, стандартные контейнеры, объединяющие их в сети и тому подобное, но люди, поэтому Kubernete теперь представляет собой подключаемый слой среды выполнения контейнера, называемый CRI интерфейсом выполнения контейнера, который в основном говорит о том, что вы можете заменить практически любую среду выполнения контейнера, которую хотите сделать.Ваши изображения низкого уровня, запускающие и останавливающие контейнеры. Теперь Kubernetes только что объявил, что не будет поддерживать полноценный DACA.

Гэвин Генри 00:41:02 Ага. Я видел эти три на прошлой неделе.

Найджел Поултон 00:41:06 Я возьму еще парочку. Это действительно шторм. Итак, мы движемся к этому в течение долгого времени, потому что DACA на самом деле я назову это полнофункциональным Docker, а не толстым Docker. да. Он извлекает изображения, запускает и останавливает контейнеры и все такое, но он делает гораздо больше и многое другое, в чем Kubernetes не нуждается.Таким образом, Kubernetes всегда двигался к более урезанной версии времени выполнения контейнера, которая просто выполняет то, что Kubernetes хочет от него. Итак, в течение долгого времени Kubernetes использовал нечто, называемое контейнером D, который на самом деле является технологией Docker, переданной в дар, я думаю, что у CNCF и Kubernetes она есть и позволяет вам запускать контейнер D вместо Docker целую вечность. Теперь просто выполняю эти низкоуровневые функции. И многие люди использовали контейнер D вместо Docker для Kubernetes, и он просто работает.

Найджел Поултон 00:41:58 Но все верно. Вы можете переключать и менять, какой контейнер и время являются вашими любимыми, а также причиной или одной из причин, по которым вы, возможно, захотите это сделать. Не готово к использованию Docker или декомпозиционеры контейнеров не так безопасны, как виртуальные машины. Они используют одно и то же ядро ​​хоста. Намного проще выйти из контейнера и получить доступ к хосту, чем с виртуальной машины. Таким образом, существуют другие среды выполнения низкоуровневых контейнеров, которые имеют другую модель изоляции рабочей нагрузки, чем контейнер доктрины D, и вам может потребоваться это для определенных приложений или для определенных бизнес-единиц.Так что возможность сказать, что для фактического запуска моих контейнеров, doc мне не подходит или контейнеры мне не подходят. Может быть, я не знаю, контейнеры CATA или GVS, или что-то еще больше подходят для этого приложения. О, я легко могу его поменять.

Гэвин Генри 00:42:50 Ага. При условии, что он соответствует требованиям OCI. Абсолютно. да. Итак, чтобы провести черту под амортизацией Docker для всех, кто с ней знаком, это обесценивание прокладки, не так ли? Что это не имеет значения для большинства разработчиков?

Nigel Poulton 00:43:06 Я бы сказал, я имею в виду, конечно, всегда проводите тестирование, особенно если вы работаете в производственной среде, но это почти настолько низкоуровневая сантехника, что большинству из нас даже не нужна знать.Не поймите меня неправильно, важные бизнес-приложения. Я бы никогда не рекомендовал говорить, что вам не нужно знать, но это такие вещи, о которых большинство людей даже не подозревает.

Гэвин Генри 00:43:31 Отлично. Итак, в отношении модулей и коляски, что это за развертывание?

Найджел Поултон 00:43:36 Ну, развертывание — это объект более высокого уровня, который затем оборачивается вокруг модуля. Помните, что стручок оборачивается вокруг контейнера. И причина тому — капсула.Хорошо добавьте метаданные, которые могут использоваться пользователями Kubernetes для планирования, требований к ресурсам и прочего. В то время как затем оболочка контейнера является объектом развертывания. Это приносит такие вещи, как самовосстановление и масштабируемость. Итак, объект развертывания — это то место, где вы говорите: «Я хочу, чтобы 10 экземпляров этого всегда выполнялись, возвращаясь к желаемому состоянию, о котором мы говорили ранее. И это место, где вы можете сказать: «Я хочу обновить версию используемого изображения». И развертывание позволит вам это сделать.В качестве слов здесь я прошу прощения, но в качестве скользящего обновления с нулевым временем простоя. Допустим, у вас работает 10 экземпляров, 10 контейнеров или 10 модулей, и мы будем обновлять по одному.

Найджел Поултон 00:44:28 Мы будем ждать пять минут между каждым обновлением. Мы будем запускать тесты между объектами развертывания, у которых есть вся логика для этого. Так что мне нравится думать, что именно здесь происходит волшебство. Вообще говоря, вы всегда будете выполнять развертывание с помощью объекта более высокого уровня, например, развертывания.Теперь я скажу одно: объект развертывания — это правильный способ развертывания микросервисов без состояния. Если ваши микросервисы создают и управляют состоянием или сохраняемыми данными, тогда вы захотите использовать другой объект, например, набор с отслеживанием состояния или что-то в этом роде. Но дело в том, что это более высокий уровень, чем капсула. И это привносит в игру волшебство самовосстановления, обновлений, откатов и прочего.

Gavin Henry 00:45:08 Итак, вы найдете желаемое состояние в этом объекте развертывания.А декларативная модель — это только название. Но да,
Найджел Поултон 00:45:16 Да. Декларативная модель — это просто модное слово, чтобы сказать, я хочу, чтобы пять из них, чтобы убедиться, что все выглядят как

Гэвин Генри 00:45:23 Желание остаться. Мы могли бы действительно заглянуть внутрь конфигурации развертывания и увидеть, что, хорошо, давайте быстро резюмируем это и остановим меня, если я ошибаюсь. Основными компонентами Kubernetes являются рабочие заметки мастеров и ботаников, а также существует спецификация OCI, которая помогает людям выбирать контейнеры, которые будут запускать контейнеры, а не работать в Kubernetes.Там они живут внутри модуля, что похоже на то, как если бы вы заходили в свой ИТ-отдел и говорили, что мой телефон не работает, и им нужен дополнительный контекст. Таким образом, модуль дает вам контекст. Коляска помогает вам закрепить вещи или обновить то, что находится в этом контейнере, который находится внутри модуля. И желаемое состояние — это действительно то, что мы хотим, чтобы все было в действии, которое содержится внутри объекта развертывания. Но есть и другие типы объектов в зависимости от того, каким вы хотите видеть желаемое состояние.да.

Гэвин Генри 00:46:19 Отлично. Итак, последний раздел, который я только что составил, приложение. Итак, я собирался попросить вас привести нам пример приложения, которое будет работать в Kubernetes. И я думаю, что мы уже кое-что сделали с веб-сервером и бэкэндом. И это был мой пример. Я собирался попросить меня пройти через написанное публичное API и согласиться. Так что это хороший двоичный файл. Он обслуживает и сохраняет некоторые Джейсона по HTTPS. И у него есть немного более хитрый удар слева, который представляет собой push KRAS, QL, жесткий бэкэнд TPMS.Так что там есть какое-то состояние. Итак, мой вопрос будет заключаться в том, как это будет упаковано, что будет относиться к объекту развертывания. Так что это будет мой первый вопрос. Тогда мой второй вопрос: как нам справиться с постоянным состоянием базы данных?

Nigel Poulton 00:47:07 У вас есть два различных элемента приложения, которые выполняет состояние внешнего интерфейса и полного внутреннего интерфейса состояния. Конец будет построен из вашего исходного кода в контейнер, завернутый как pod, а затем завернут в развертывание, в котором говорится, что я выиграл.Однако многие из них. У вас есть набор метаданных, которые помогут Kubernetes выбрать правильные зоны доступности и все такое. И вы бы хорошо протолкнули это развертывание в Kubernetes и Kubernetes, хранилище — это запись о намерениях и стоимости хранилища, и разверните их. Назовем это пятью экземплярами внешнего интерфейса очистки, а затем он будет сидеть в цикле, наблюдая за кластером, следя за тем, чтобы у него всегда было пять. Ага, что-то ломается. Kubernetes это исправляет. Прекрасный. Второй компонент вашего приложения — это компонент с отслеживанием состояния.Возможно, раньше мы не понимали, что объект развертывания определяет только один модуль или один микроприложение. Итак, у нас есть два микросервиса: веб-интерфейс и серверная часть базы данных. Их нельзя определить внутри одного и того же объекта развертывания, потому что если бы мы сказали: «Мне нужно пять его экземпляров», что вы получите? Пять экземпляров бита веб-интерфейса или серверной части базы данных. Итак, если вы скажете, что у вас есть пять различных компонентов приложения, вам понадобится пять разных объектов развертывания.Таким образом, для объекта развертывания и объекта набора с отслеживанием состояния каждая служба в вашем приложении обернута собственным объектом более высокого уровня. Я понимаю?

Gavin Henry 00:48:33 Да, потому что в противном случае, если вы поместите их обоих в одно развертывание, у вас будет API, взаимодействующий с базой данных, и все они будут иметь разные вещи. Подавать, когда они,

Nigel Poulton 00:48:42 Теперь вы можете определить их, оба, отдельные объекты в одном файле Jamar с тремя дефисами между объектами, но это разные объекты, даже если они теперь находятся в одном файле Jambo. тогда для вашей базы данных это зависит от того, почему база данных не так, как вы ее развертываете.Но это также может быть развернуто с помощью объекта высокого уровня, может быть развертыванием. И это также может быть набор с отслеживанием состояния. А потом вы фактически сказали, что Kubernete — это то, что вам нужно. Мы просто скажем пять сообщений из внешнего интерфейса и два сообщения из внутреннего интерфейса, эти файлы конфликтов, эти файлы Jamar для Kubernetes, а Kubernetes развертывает их и просматривает. Теперь в ваших приложениях вы должны выполнить работу по их настройке, чтобы общаться друг с другом. Итак, очевидно, что шлюз API, интерфейс будет выставлять себя на порт.Вам нужно закодировать это в своем приложении, и вы также должны поместить это в свою спецификацию модуля.

Nigel Poulton 00:49:38 Чтобы Kubernetes знал, на каких портах его открывать. Вам также нужно будет рассказать ему, как разговаривать с базой данных на бэкэнде. Какую часть слушает база данных? Есть ли у меня какие-либо учетные данные, которые мне нужно представить в базе данных, чтобы я мог писать в нее и читать из нее сейчас, тогда модель здесь заключается в том, что вы не кодируете эту конфигурацию времени выполнения в своем приложении.Вы определяете это как отдельный объект. И причина для этого заключается в том, что вместо того, чтобы закодировать все это в вашем веб-интерфейсе, чтобы он знал, что поэты открывают себя на портах, разговаривают с серверной частью базы данных и, что более важно, любые секреты, которые требуются для поговорить с базой данных. Вы не хотите, чтобы эта доставка была вместе с вашим веб-сервером, потому что вы упаковываете это как образ контейнера, новый магазин, это где-то в репозитории.

Nigel Poulton 00:50:32 Теперь, конечно, вы можете защитить эти репозитории с помощью нашей спины и прочего, но это просто не лучшая модель для помещения таких данных конфигурации в ваше производственное приложение.Я имею в виду, что, если вам нужно изменить порт или что-то еще, если вам нужно изменить секрет, тогда вам придется переупаковать все свое приложение, запустить его через dev и протестировать, когда QA и все такое, а затем повторно развернуть его , это немного больно. Итак, мы делаем приложение максимально простым. Это веб-сервер, сообщение, некоторые данные, он предоставляет какой-то порт и общается с какой-то базой данных на каком-то сервере с некоторыми учетными данными, мы помещаем эту конфигурацию и эти учетные данные в объект Kubernetes.Итак, вообще говоря, мы бы поместили конфликт порта, где что-то может быть в объекте карты конфликтов, и любую конфиденциальную информацию, такую ​​как пароли и имена пользователей, в секретный объект. И затем он запускается как часть этой конфигурации Jamar. Мы монтируем эти карты конфликтов и эти секреты на веб-сервер, чтобы он знал, как общаться с серверной частью. Не поймите меня неправильно. Это намного легче объяснить, когда у вас есть диаграммы и тому подобное. И я пытаюсь быть

Гэвин Генри 00:51:43 Нет, ничего страшного, пока он не подходит.В этом году мы показываем четыре и девять, мы сделали целую обувь по 12 FOC для приложения, в которой говорится о размещении ваших секретов и вещей в среде, а затем ваши контейнеры могут видеть среду. Так что я думаю, что это хорошо согласуется с конфликтом. Хорошо. Итак, самая сложная задача здесь — убедиться, что вы указали, какой порт должен быть общедоступным, как разбиты ваши операции, и действительно визуализировать, как каждый бит взаимодействует друг с другом.

Найджел Поултон 00:52:16 Ага. Итак, я думаю, что, как и вы, вы, как бы, разрабатываете свое приложение, как обычно, но вы просто должны думать, как этот 12-факторный образ мышления приложения, например, я не храню свою конфигурацию или свои секреты в приложении, но вы пишете ваше приложение в обычном коде, который вы пишете, а затем ваши любимые языки с использованием любых стандартных требований и зависимостей.Единственная разница в том, что вы просто используете разные инструменты, чтобы упаковать его как контейнер, и просто сохраните свою конфигурацию и свои секреты в виде карты конфликтов Kubernetes и секретных объектов. А потом немного болтовни, чтобы связать их всех вместе. Но я имею в виду, не поймите меня неправильно. Как и в первый раз, это, вероятно, будет немного взорвать голову, но после того, как вы это сделаете, все будет так просто,

Гэвин Генри 00:53:03 Это действительно заставляет вас хорошо, правильно делать вещи.Не так ли?

Найджел Поултон 00:53:08 И как только вы это сделаете, вы, скорее всего, захотите вернуться и сделать это по-другому.

Гэвин Генри 00:53:12 После того, как мы все это сделаем и перейдем к Kubernetes, чтобы обновить ставку, мы отправляем физический файл на главные узлы на мне. И потом ничего не выходит из того, чем я занимаюсь, например, с Карлом или кем-то еще, ты

.

Найджел Поултон 00:53:26 Вы бы использовали инструмент командной строки cube CTL, но все это HTTP restful API.Так что да,

Гэвин Генри 00:53:35 Его можно встроить в любой инструмент исходного кода, который вы используете и публикуете. Хорошо. И я упомянул, что это будет API с интерфейсом HTTPS. Сделаем ли мы это в двоичном файле и запустим там HTTPS? Или мы бы поставили что-то перед Kubernetes, чтобы все это сделать, или это зависит от вашей модели?

Найджел Поултон 00:53:58 Я говорю, что это зависит от вашей модели, и вы можете сделать то же самое.

Гэвин Генри 00:54:02 Хорошо.И причем тут DNS на TLS?

Найджел Поултон 00:54:06 Я имею в виду, так много разных слоев. Так что, очевидно, вам понадобятся, если он идет из Интернета, вы, соединения исходят извне из Интернета. Вам нужно будет иметь правильные записи DNS и быть общедоступными, но также и внутри вашего Kubernetes Costa. Итак, Kubernetes, его собственная внутренняя служба DNS, которую он использует для обнаружения служб. Итак, в нашем примере у нас есть две веб-службы: интерфейсная и внутренняя.Вы собираетесь настроить свой веб-интерфейс так, чтобы он разговаривал с этим сервером базы данных по имени. У нас нет используемого IP, поэтому с Kubernetes это не изменится. Таким образом, вы должны включить это имя в карту конфигурации для своего веб-интерфейса, но тогда как оно будет разрешено для контейнеров или модулей, которые фактически запускают этот сервер базы данных? И у Kubernetes есть объект, называемый служебным объектом, который выполняет автоматический поиск и регистрацию DNS. И делает для вас все блокировки имен и тому подобное.Так что это автоматическая магия, если вы правильно ее настроили.

Гэвин Генри 00:55:11 Хорошо. И TLS, как взаимный TLS, автоматически присутствует между объектами, или он выполняет только то, что вы ему приказываете? Итак, вы должны подумать о

Найджел Поултон 00:55:20 Я знаю, что он знает, что делать, и в вашем приложении и так далее, вообще говоря, предпочтительной моделью является модель service mesh. В наши дни он позволяет вам вводить те побочные вызовы, о которых мы говорили ранее, которые будут установлены между вашим приложением и сетью.И мы автоматически выполним MTLS за вас, и вам не придется прикасаться к своему приложению

.

Гэвин Генри 00:55:38 Делает это намного проще, потому что это только что готово.

Найджел Поултон 00:55:41 Не поймите меня неправильно. Для развертывания и управления сервисной сеткой требуются определенные знания и опыт. Но это, опять же, правильная модель. Вместо того, чтобы трогать код своего приложения и заставлять разработчика одной из служб подделывать некоторые вещи TLS в этот код, что они не обязательно хотят делать, или очень хорошая плохая модель, давайте отделим службу MTLS.Вызовите это из вашего приложения и получите его как продукт, который вы можете просто добавить в свою инфраструктуру.

Гэвин Генри 00:56:16 Идеально. И просто чтобы снова коснуться постоянного состояния, допустим, мы развернули его с помощью управления кубом Q B E Командная строка CTL, чтобы мастера выясняли, что делать. У нас есть пять битов API охлаждения внешнего интерфейса и три узла. Крески, я встаю. Теперь данные, которые фактически разрушают базу данных и продолжают жить в виртуальной машине или на физическом сервере на жестких столах.Что мы решаем по этому поводу? Вы знаете, как мы можем убедиться, что следующая версия Postgres, которая будет запущена, будет иметь доступ к этим данным?

Найджел Поултон 00:56:53 Попался. Хорошо. Таким образом, вы должны настроить Postgres или что-то еще, и я не человек Postgres, но вы настроите его на собственную высокую доступность, формирование или конфигурацию, и вы настроите свой веб-интерфейс для взаимодействия с живым узлом или мастер или, как он работает, основной узел, а Postgres позаботится о своей доступности и тому подобном.Хранилище, которое поддерживает то, что в будущем вы собираетесь использовать, я просто назову его внешним хранилищем. Теперь, если вы работаете на облачной платформе, это могут быть постоянные рабочие столы Google. Если вы используете GCP или это может быть эластичное блочное хранилище, если вы используете AWS, или это может быть любая их NFS, потому что Kubernete теперь поддерживает внешние системы хранения. И посмотрите, что это может быть NetApp, ваши сумки, EMC и все такое, или это может быть хранилище вашей облачной зоны, и это может быть выставлено в Kubernetes, точно так же, как вы открывали внешнюю область хранения, сетевой знак или хранилище NAS для виртуальных машин в прошлом. .Таким образом, он как бы отделен от вашей серверной инфраструктуры, а это означает, что независимо от того, на каком узле вы подключаете экземпляр на этом внешнем хранилище, можно подключить к этому узлу.

Гэвин Генри 00:58:12 Итак, это еще один уровень абстракции, который вы можете просто задокументировать в Jamo, и он позаботится об этом.

Найджел Поултон 00:58:19 Абстракция — это как одно из ключевых слов современных приложений и современной инфраструктуры в будущем.Итак, у Kubernetes есть модель, которая теперь называется интерфейсом хранилища контейнеров, CSI, которая позволяет вам использовать внешние системы хранения, иметь такой жизненный цикл томов, которые они создают, управляемые и независимо от ваших приложений, и эти ресурсы хранения. подключиться к любому приложению, работающему на любом узле за ваши деньги, очень легко.

Гэвин Генри 00:58:46 Это просто помогает тебе хорошо расти. Потому что по мере того, как ваши вещи меняются, вам может потребоваться перераспределить вещи в традиционном мире.И вы говорите, хорошо, нам нужно будет заставить вас подключиться к сети и тому подобному, но потому что там есть препятствия. Так что сейчас легко не беспокоиться об этом. Хорошо. И мы приближаемся к концу. Есть ли что-нибудь, что вы хотели бы упомянуть о сетевых требованиях для Kubernetes?

Найджел Поултон 00:59:10 Да, так что я возьму две вещи, верно? Итак, с точки зрения сети, верно? Когда вы развертываете Kubernetes по большей части, вы создаете сеть модулей в своем кластере, и это наземная оверлейная сеть VX, которая распространяется на все узлы Kubernetes в кластере.И по умолчанию он широко открыт, не так ли? Таким образом, любое приложение, которое вы развернули в Kubernetes, размещается в этой сети модулей, и это бесплатно для всех, они все могут общаться друг с другом, и это здорово. Я имею в виду, это облегчает жизнь, верно?

Гэвин Генри 00:59:44 Ага. А VX LAN — это виртуальное обучение. Например, если вы представите, что это физический пот, у вас на нем 48 портов. Любой, кто подключается к этому коммутатору, может прослушивать весь трафик, потому что он транслируется и накапливается. Итак, вы действительно хотите установить некоторую сегрегацию между каждым портом.

Nigel Poulton 01:00:01 Что ж, он позволяет вам переносить хосты на узлы, которые могут находиться в разных физических базовых сетях. И он позволяет вам создавать виртуальную сеть, подобную туннелям, через них, но, возможно, это дает вам эффективную широкую открытую сеть, с которой могут взаимодействовать приложения Oliver. Итак, вы хотите начать, а затем взглянуть на сетевые политики, чтобы начать говорить: мы собираемся начать немного блокировать вещи, потому что, хотя широко открытая сеть — это здорово, когда вы разрабатываете и тестируете, вы знаете, что на одно препятствие меньше перепрыгивайте, когда вы создаете что-то, с чем можно поиграть на самом деле, это не то, что вам нужно.Итак, вам нужно начать обезопасить вещи. И сетевая политика — отличное место для начала. Я хочу поговорить о другом с точки зрения безопасности, и это не связано с MTLS, но это тот факт, что поды или контейнеры, вы можете запускать 50 на узле.

Найджел Поултон 01:00:47 Все они используют ядро ​​операционной системы этого узла. Таким образом, если один из них будет скомпрометирован и получит доступ к ядру хоста, тогда все 50 контейнеров на этом узле окажутся под угрозой, а не на производстве.Правильно? Я просто хочу, чтобы люди знали, и это немного продвинуто. Хорошо. Но по мере того, как вы начинаете развертывание в производственной среде, вам нужно изучить некоторые другие технологии, которые поддерживает Kubernetes, чтобы начать защищать доступ к ядру вашего хоста. И есть такие вещи, как броня приложений и Леннокс, если вы знаете, Ubuntu и Red Hat Linux, хорошо. Вы также можете сделать сброс возможностей. Поэтому отбросьте возможности пользователя root в ваших контейнерах, чтобы у них не было полного доступа root к вашему контейнеру.Затем вы также можете фильтровать вызовы SIS. У нас здесь немного низкий уровень. Гм, но запросы, которые приложение и ваш контейнер могут отправлять к ядру хоста, и как только вы начнете блокировать такие вещи, это может быть супербезопасным. Есть лишь объем работы и объем тестирования, к которым вы должны быть готовы, чтобы действительно полностью защитить что-то в производственной среде.

Гэвин Генри 01:01:58 Ага. Так что вы можете пойти настолько глубоко, насколько вам нужно. Ну вот, мне нужно подвести нас, Найджел, мы могли бы провести еще пару часов.Я уверен, что мы сделали хорошее шоу. Роберт, редактор шоу, провел отличное шоу с Робом Скеллингтоном, Киллингтон о высокой мощности, предупреждении и мониторинге. Очевидно, у вас есть немного, но вы хотите контролировать свое приложение, и это здорово, и все такое. Правильно ли я скажу, что ключевыми элементами для мониторинга в Kubernetes будут мастера и заметки, или есть что-то готовое, на что мы можем обратить внимание.

Найджел Поултон 01:02:31 Я знаю это. Итак, вы определенно хотите отслеживать свой кластер.Я бы просто назвал это инфраструктурой, которую знаете ваши менеджеры, и вы, раз, вы знаете, конечно, вещи, которые мы отслеживаем, приложения, которые имеют аналитику и безопасность приложений, и отслеживаем две наименее интересные темы в мире для меня. Так что я в них не эксперт, но скажу, что Прометей — отличный инструмент для начала. Я не эксперт по Prometheus, но это проект CNCF, который широко используется в экосистеме Kubernetes. Таким образом, вам всем нравится тот факт, что это хорошо разработанный проект, над которым постоянно работают, что он постоянно расширяет свои возможности.Так что в мире мониторинга Прометей — отличное место для начала.

Гэвин Генри 01:03:17 Идеально. Спасибо. Да, мы сделали шоу на Prometheus, так что я внесу его туда и ссылки. Итак, я собираюсь подвести итоги. Очевидно, Kubernetes — очень гибкий зверь, но это не должно быть слишком страшно, если инженеры-программисты должны помнить одну вещь из нашего шоу, что бы вы хотели, чтобы это было

Найджел Поултон 01:03:34 Kubernetes для всех намерений и целей выглядит так, как будто он прибит в качестве будущего инфраструктуры для всего, что хочет быть облачным или работать в облаке, но только если это слишком сложно для ты и слишком много, чтобы откусить, взгляни на Docker swarm.Хорошо.

Гэвин Генри 01:03:52 Хорошо. На самом деле это была бы хорошая идея для другого шоу. Идеально. Было ли что-то, что мы упустили, что вы хотели бы, чтобы я упомянул или подумал, что следует упомянуть?

Найджел Поултон 01:04:00 Я так не думаю. Я имею в виду, как вы говорите, мы могли бы пойти или

Гэвин Генри 01:04:05 Ага. Я имею в виду, что название Kubernetes является фундаментальным, поэтому я думаю, что мы хорошо поработали. Ага. Думаю, все.А где люди могут узнать о тебе больше? У вас есть аккаунт в Twitter, но вы знаете, как лучше всего связаться с вами?

Найджел Поултон 01:04:17 Хм, почти везде в Найджеле Полтоне, в Твиттере, гетто, LinkedIn, я более чем счастлив общаться с людьми. Я имею в виду, что я не могу быть бесплатной технической поддержкой по сложным вопросам, потому что я очень занят, но я, знаете ли, буду зарабатывать на жизнь тем, что помогу сделать Kubernetes проще для людей. Так что во что бы то ни стало, пожалуйста, свяжитесь с Найджелом.Полтон все мои вещи, мои книги, мои обучающие видео курсы, чтобы заказать меня для прямой трансляции компании и тому подобное. Просто зайдите на сайт Nigel polton.com. Я собираюсь закончить правильно, сказав, что это не высокомерие, или potent.com, или что-то в этом роде. Просто я раньше был парнем по окнам, а потом был парнем Леннокса. А потом я был специалистом по хранению данных и сетевым специалистом. Теперь я работаю с контейнерами. Я не хочу быть кем-то вроде Kubernetes Nigel, потому что через пять лет я мог бы стать чем-то другим.Так что я просто стараюсь. Я просто использую свое имя везде, где я есть. Я сделал.

Гэвин Генри 01:05:09 Итак, то, что вы говорите, Kubernetes, не будет здесь через пять лет, верно?

Найджел Поултон 01:05:12 Нет, это то, что я говорю, это я как личность, я техноголик. Правильно? И самое лучшее в технологиях для меня — это их загадка.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *