套裝2本
Kubernetes權威指南 從Docker到Kubernetes實踐全接觸 紀念版
Docker技術入門與實戰
- 齣版社: 電子工業齣版社; 第1版 (2017年9月1日)
- 平裝
- ISBN: 9787121323515
- 品牌: 電子工業齣版社
《Kubernetes木又威指南:從Docker到Kubernetes實踐全接觸(紀念版)》是容器圈Kubernetes重磅開山作《Kubernetes木又威指南》的紀念版,內容更新到Kubernetes v1.6+版本。《Kubernetes木又威指南:從Docker到Kubernetes實踐全接觸(紀念版)》作者全部來自惠普公司雲計算實戰一綫,敏銳地捕獲和探索著各種IT前瞻技術,有著全麵而紮實的技術架構體係、對創新技術天生的熱情、國際技術領先者的視野,還有著對企業級IT架構的深入把握。紀念並不是為瞭結束,而是為瞭新的寫作思路的展開。我們用盡全力更新和修改《Kubernetes木又威指南:從Docker到Kubernetes實踐全接觸(紀念版)》的內容,把能想到的和K8s新的更新都詳細地寫進去瞭,緻使《Kubernetes木又威指南:從Docker到Kubernetes實踐全接觸(紀念版)》厚達700頁,同時,我們深感不能再接著更新下去瞭。還好,《Kubernetes木又威指南:從Docker到Kubernetes實踐全接觸(紀念版)》記錄瞭K8s近的很重要的裏程碑版本,之後的各種版本變化應該都是基於這個版本的小範圍內的更新,《Kubernetes木又威指南:從Docker到Kubernetes實踐全接觸(紀念版)》應該還能陪伴大傢很長一段時間。奉上寄語:“我輕輕地招手,迎接明天的雲彩……”
第1章 Kubernetes入門 1
1.1 Kubernetes是什麼 1
1.2 為什麼要用Kubernetes 4
1.3 從一個簡單的例子開始 5
1.3.1 環境準備 6
1.3.2 啓動MySQL服務 6
1.3.3 啓動Tomcat應用 9
1.3.4 通過瀏覽器訪問網頁 10
1.4 Kubernetes基本概念和術語 12
1.4.1 Master 12
1.4.2 Node 12
1.4.3 Pod 15
1.4.4 Label(標簽) 18
1.4.5 Replication Controller 22
1.4.6 Deployment 26
1.4.7 Horizontal Pod Autoscaler 28
1.4.8 StatefulSet 29
1.4.9 Service(服務) 30
1.4.10 Volume(存儲捲) 37
1.4.11 Persistent Volume 41
1.4.12 Namespace(命名空間) 42
1.4.13 Annotation(注解) 43
1.4.14 小結 44
第2章 Kubernetes實踐指南 45
2.1 Kubernetes安裝與配置 45
2.1.1 係統要求 45
2.1.2 使用kubeadm工具快速安裝Kubernetes集群 46
2.1.3 以二進製文件方式安裝Kubernetes集群 51
2.1.4 Kubernetes集群的安全設置 59
2.1.5 Kubernetes集群的網絡配置 64
2.1.6 內網中的Kubernetes相關配置 64
2.1.7 Kubernetes的版本升級 65
2.1.8 Kubernetes核心服務配置詳解 66
2.2 kubectl命令行工具用法詳解 86
2.2.1 kubectl用法概述 86
2.2.2 kubectl子命令詳解 88
2.2.3 kubectl參數列錶 90
2.2.4 kubectl輸齣格式 90
2.2.5 kubectl操作示例 92
2.3 深入掌握Pod 93
2.3.1 Pod定義詳解 93
2.3.2 Pod的基本用法 98
2.3.3 靜態Pod 103
2.3.4 Pod容器共享Volume 104
2.3.5 Pod的配置管理 106
2.3.6 在容器內獲取Pod信息(Downward API) 119
2.3.7 Pod生命周期和重啓策略 124
2.3.8 Pod健康檢查 125
2.3.9 玩轉Pod調度 127
2.3.10 Init Container(初始化容器) 149
2.3.11 Pod的升級和迴滾 152
2.3.12 Pod的擴容和縮容 166
2.3.13 使用StatefulSet搭建MongoDB集群 171
2.4 深入掌握Service 180
2.4.1 Service定義詳解 181
2.4.2 Service基本用法 182
2.4.3 Headless Service 187
2.4.4 集群外部訪問Pod或Service 192
2.4.5 DNS服務搭建指南 196
2.4.6 自定義DNS和上遊DNS服務器 204
2.4.7 Ingress:HTTP 7層路由機製 208
第3章 Kubernetes核心原理 226
3.1 Kubernetes API Server 原理分析 226
3.1.1 Kubernetes API Server概述 226
3.1.2 獨特的Kubernetes Proxy API接口 229
3.1.3 集群功能模塊之間的通信 230
3.2 Controller Manager 原理分析 231
3.2.1 Replication Controller 232
3.2.2 Node Controller 234
3.2.3 ResourceQuota Controller 235
3.2.4 Namespace Controller 237
3.2.5 Service Controller與Endpoint Controller 237
3.3 Scheduler原理分析 238
3.4 kubelet運行機製分析 242
3.4.1 節點管理 242
3.4.2 Pod管理 243
3.4.3 容器健康檢查 244
3.4.4 cAdvisor資源監控 245
3.5 kube-proxy 運行機製分析 247
3.6 深入分析集群安全機製 251
3.6.1 API Server認證管理(Authentication) 251
3.6.2 API Server授木又管理(Authorization) 253
3.6.3 Admission Control(準入控製) 272
3.6.4 Service Account 274
3.6.5 Secret私密憑據 279
3.7 網絡原理 282
3.7.1 Kubernetes網絡模型 282
3.7.2 Docker的網絡基礎 284
3.7.3 Docker的網絡實現 296
3.7.4 Kubernetes的網絡實現 304
3.7.5 Pod和Service網絡實戰 308
3.7.6 CNI網絡模型 321
3.7.7 Kubernetes網絡策略 331
3.7.8 開源的網絡組件 333
3.8 共享存儲原理 363
3.8.1 共享存儲機製概述 363
3.8.2 PV詳解 364
3.8.3 PVC詳解 368
3.8.4 PV和PVC的生命周期 370
3.8.5 StorageClass詳解 373
3.8.6 動態存儲管理實戰:GlusterFS 376
第4章 Kubernetes開發指南 388
4.1 REST簡述 388
4.2 Kubernetes API詳解 390
4.2.1 Kubernetes API概述 390
4.2.2 API版本 395
4.2.3 API Groups(API組) 395
4.2.4 API方法說明 397
4.2.5 API響應說明 398
4.3 使用Java程序訪問Kubernetes API 400
4.3.1 Jersey 401
4.3.2 Fabric8 412
4.3.3 使用說明 413
第5章 Kubernetes運維指南 434
5.1 Kubernetes集群管理指南 434
5.1.1 Node的管理 434
5.1.2 更新資源對象的Label 436
5.1.3 Namespace:集群環境共享與隔離 437
5.1.4 Kubernetes資源管理 441
5.1.5 資源緊缺時的Pod驅逐機製 475
5.1.6 Pod Disruption Budget(主動驅逐保護) 483
5.1.7 Kubernetes集群的高可用部署方案 485
5.1.8 Kubernetes集群監控 496
5.1.9 集群統一日誌管理 513
5.1.10 Kubernetes審計日誌(Audit Log) 522
5.1.11 使用Web UI(Dashboard)管理集群 523
5.1.12 Helm:Kubernetes應用包管理工具 527
5.2 Trouble Shooting指導 538
5.2.1 查看係統Event事件 538
5.2.2 查看容器日誌 540
5.2.3 查看Kubernetes服務日誌 541
5.2.4 常見問題 542
5.2.5 尋求幫助 546
5.3 Kubernetes開發中的新功能 546
5.3.1 Pod Preset(運行時參數注入策略) 546
5.3.2 Cluster Federation(集群聯邦) 553
5.3.3 容器運行時接口(Container Runtime Interface-CRI) 557
5.3.4 對GPU的支持 561
5.3.5 Kubernetes的演進路綫(Roadmap)和開發模式 565
第6章 Kubernetes源碼導讀 568
6.1 Kubernetes源碼結構和編譯步驟 568
6.2 kube-apiserver進程源碼分析 572
6.2.1 進程啓動過程 572
6.2.2 關鍵代碼分析 574
6.2.3 設計總結 589
6.3 kube-controller-manager進程源碼分析 592
6.3.1 進程啓動過程 592
6.3.2 關鍵代碼分析 595
6.3.3 設計總結 603
6.4 kube-scheduler進程源碼分析 605
6.4.1 進程啓動過程 605
6.4.2 關鍵代碼分析 610
6.4.3 設計總結 617
6.5 kubelet進程源碼分析 619
6.5.1 進程啓動過程 619
6.5.2 關鍵代碼分析 624
6.5.3 設計總結 647
6.6 kube-proxy進程源碼分析 648
6.6.1 進程啓動過程 648
6.6.2 關鍵代碼分析 650
6.6.3 設計總結 665
6.7 kubectl進程源碼分析 666
6.7.1 kubectl create命令 667
6.7.2 rolling-update命令 671
基本信息
- 作者:
- 叢書名:
- 齣版社:
- ISBN:9787111555827
- 齣版日期:2017 年2月
- 開本:16開
- 版次:2-1
- 所屬分類:
內容簡介
本書從Docker基本原理開始,深入淺齣地講解Docker的構建與操作,內容係統全麵,可幫助開發人員、運維人員快速部署Docker應用。本書分為四大部分:基礎入門、實戰案例、進階技能和開源項目。,部分(第1~8章)介紹Docker與虛擬化技術的基本概念,包括安裝、鏡像、容器、倉庫、數據捲,端口映射等;第二部分(第9~16章)通過案例介紹Docker的應用方法,包括各種操作係統平颱、SSH服務的鏡像、Web服務器與應用、數據庫的應用、各類編程語言的接口、容器雲等,還介紹瞭作者在容器實戰中的思考與經驗總結;第三部分(第17~21章)介紹一些進階技能,如Docker核心技術實現原理、安全、高級網絡配置、libernetwork插件化網絡功能等;第四部分(第22~28章)介紹與容器開發相關的開源項目,包括Etcd、Docker Machine、Docker Compose、Docker Swarm、Mesos和Kubernetes等。
第2版參照Docker技術的·新進展對全書內容進行瞭修訂,並增加瞭第四部分專門介紹與容器相關的知名開源項目,利用好這些**的開源平颱,可以更好地在生産實踐中受益。
目錄
第2版前言
第1版前言
,部分 基礎入門
第1章 初識容器與Docker 3
1.1 什麼是Docker 3
1.2 為什麼要使用Docker 5
1.3 Docker與虛擬化 7
1.4 本章小結 9
第2章 核心概念與安裝配置 10
2.1 核心概念 10
2.2 安裝Docker 11
2.2.1 Ubuntu環境下安裝Docker 12
2.2.2 CentOS環境下安裝Docker 14
2.2.3 通過腳本安裝 14
2.2.4 Mac OS環境下安裝Docker 15
2.2.5 Windows環境下安裝Docker 20
2.3 配置Docker服務 21
2.4 推薦實踐環境 22
2.5 本章小結 22
第3章 使用Docker鏡像 23
3.1 獲取鏡像 23
3.2 查看鏡像信息 25
3.3 搜尋鏡像 28
3.4 刪除鏡像 29
3.5 創建鏡像 31
3.6 存齣和載入鏡像 32
3.7 上傳鏡像 33
3.8 本章小結 33
第4章 操作Docker容器 34
4.1 創建容器 34
4.2 終止容器 39
4.3 進入容器 40
4.4 刪除容器 42
4.5 導入和導齣容器 42
4.6 本章小結 44
第5章 訪問Docker倉庫 45
5.1 Docker Hub公共鏡像市場 45
5.2 時速雲鏡像市場 47
5.3 搭建本地私有倉庫 48
5.4 本章小結 50
第6章 Docker數據管理 51
6.1 數據捲 51
6.2 數據捲容器 52
6.3 利用數據捲容器來遷移數據 53
6.4 本章小結 54
第7章 端口映射與容器互聯 55
7.1 端口映射實現訪問容器 55
7.2 互聯機製實現便捷互訪 57
7.3 本章小結 59
第8章 使用Dockerfile創建鏡像 60
8.1 基本結構 60
8.2 指令說明 62
8.3 創建鏡像 67
8.4 使用.dockerignore文件 67
8.5 ·佳實踐 67
8.6 本章小結 68
第二部分 實戰案例
第9章 操作係統 71
9.1 BusyBox 71
9.2 Alpine 72
9.3 Debian/Ubuntu 74
9.4 CentOS/Fedora 76
9.5 本章小結 77
第10章 為鏡像添加SSH服務 78
10.1 基於commit命令創建 78
10.2 使用Dockerfile創建 80
10.3 本章小結 82
第11章 Web服務與應用 83
11.1 Apache 83
11.2 Nginx 87
11.3 Tomcat 88
11.4 Jetty 92
11.5 LAMP 93
11.6 CMS 94
11.6.1 WordPress 94
11.6.2 Ghost 96
11.7 持續開發與管理 96
11.7.1 Jenkins 97
11.7.2 Gitlab 98
11.8 本章小結 99
第12章 數據庫應用 100
12.1 MySQL 100
12.2 MongoDB 102
12.2.1 使用官方鏡像 102
12.2.2 使用自定義Dockerfile 104
12.3 Redis 106
12.4 Memcached 108
12.5 CouchDB 108
12.6 Cassandra 109
12.7 本章小結 110
第13章 分布式處理與大數據平颱 111
13.1 RabbitMQ 111
13.2 Celery 113
13.3 Hadoop 114
13.4 Spark 115
13.4.1 使用官方鏡像 116
13.4.2 驗證 116
13.5 Storm 117
13.6 Elasticsearch 119
13.7 本章小結 120
第14章 編程開發 121
14.1 C/C++ 121
14.1.1 GCC 121
14.1.2 LLVM 122
14.1.3 Clang 122
14.2 Java 123
14.3 Python 124
14.3.1 使用官方的Python鏡像 124
14.3.2 使用PyPy 124
14.4 125
14.5 Go 127
14.5.1 搭建並運行Go容器 127
14.5.2 Beego 130
14.5.3 Gogs:基於Go的Git服務 130
14.6 PHP 130
14.7 Ruby 132
14.7.1 使用Ruby官方鏡像 132
14.7.2 JRuby 133
14.7.3 Ruby on Rails 134
14.8 Perl 135
14.9 R 136
14.10 Erlang 138
14.11 本章小結 140
第15章 容器與雲服務 141
15.1 公有雲容器服務 141
15.1.1 AWS 141
15.1.2 Google Cloud Platform 142
15.1.3 Azure 143
15.1.4 騰訊雲 144
15.1.5 阿裏雲 144
15.1.6 華為雲 144
15.1.7 UCloud 145
15.2 容器雲服務 145
15.2.1 基本要素與關鍵特性 146
15.2.2 網易蜂巢 146
15.2.3 時速雲 147
15.2.4 Daocloud 148
15.2.5 靈雀雲 148
15.2.6 數人雲 149
15.3 阿裏雲容器服務 150
15.4 時速雲容器平颱 151
15.5 本章小結 153
第16章 容器實戰思考 154
16.1 Docker為什麼會成功 154
16.2 研發人員該如何看容器 155
16.3 容器化開發模式 156
16.4 容器與生産環境 158
16.5 本章小結 160
第三部分 進階技能
第17章 Docker核心實現技術 163
17.1 基本架構 163
17.2 命名空間 165
17.3 控製組 167
17.4 聯閤文件係統 169
17.5 Linux網絡虛擬化 171
17.6 本章小結 174
第18章 配置私有倉庫 175
18.1 安裝Docker Registry 175
18.2 配置TLS證書 177
18.3 管理訪問權限 178
18.4 配置Registry 181
18.4.1 示例配置 181
18.4.2 選項 183
18.5 批量管理鏡像 188
18.6 使用通知係統 190
18.6.1 相關配置 190
18.6.2 Notification的使用場景 192
18.7 本章小結 193
第19章 安全防護與配置 194
19.1 命名空間隔離的安全 194
19.2 控製組資源控製的安全 195
19.3 內核能力機製 195
19.4 Docker服務端的防護 197
19.5 更多安全特性的使用 197
19.6 使用第三方檢測工具 198
19.6.1 Docker Bench 198
19.6.2 clair 199
19.7 本章小結 199
第20章 高級網絡功能 201
20.1 網絡啓動與配置參數 201
20.2 配置容器DNS和主機名 203
20.3 容器訪問控製 204
20.4 映射容器端口到宿主主機的實現 206
20.5 配置docker0網橋 207
20.6 自定義網橋 208
20.7 使用OpenvSwitch網橋 209
20.8 創建一個點到點連接 211
20.9 本章小結 212
第21章 libnetwork插件化網絡功能 213
21.1 容器網絡模型 213
21.2 Docker網絡相關命令 215
21.3 構建跨主機容器網絡 216
21.4 本章小結 219
第四部分 開源項目
第22章 Etcd——高可用的鍵值數據庫 223
22.1 簡介 223
22.2 安裝和使用Etcd 224
22.3 使用etcdctl客戶端 228
22.3.1 數據類操作 230
22.3.2 非數據類操作 233
22.4 Etcd集群管理 236
22.4.1 構建集群 236
22.4.2 集群參數配置 238
22.5 本章小結 240
第23章 Docker三劍客之Docker Machine 241
23.1 簡介 241
23.2 安裝Machine 241
23.3 使用Machine 243
23.4 Machine命令 244
23.5 本章小結 247
第24章 Docker三劍客之Docker Compose 248
24.1 簡介 248
24.2 安裝與卸載 249
24.3 Compose命令說明 252
24.4 Compose環境變量 257
24.5 Compose模闆文件 257
24.6 Compose應用案例一:Web負載均衡 266
24.7 Compose應用案例二:大數據Spark集群 271
24.8 本章小結 273
第25章 Docker三劍客之Docker Swarm 274
25.1 簡介 274
25.2 安裝Swarm 275
25.3 使用Swarm 277
25.4 使用其他服務發現後端 281
25.5 Swarm中的調度器 282
25.6 Swarm中的過濾器 284
25.7 本章小結 286
第26章 Mesos——**的集群資源調度平颱 287
26.1 簡介 287
26.2 Mesos安裝與使用 288
26.3 原理與架構 296
26.3.1 架構 296
26.3.2 基本單元 297
26.3.3 調度 297
26.3.4 高可用性 298
26.4 Mesos配置項解析 299
26.4.1 通用項 299
26.4.2 master專屬項 299
26.4.3 slave專屬項 301
26.5 日誌與監控 304
26.6 常見應用框架 306
26.7 本章小結 307
第27章 Kubernetes——生産級容器集群平颱 308
27.1 簡介 308
27.2 核心概念 309
27.2.1 集群組件 311
27.2.2 資源抽象 312
27.2.3 輔助概念 315
27.3 快速體驗 318
27.4 安裝部署 322
27.5 重要組件 331
27.5.1 Etcd 332
27.5.2 kube-apiserver 332
27.5.3 kube-scheduler 333
27.5.4 kube-controller-manager 333
27.5.5 kubelet 334
27.5.6 kube-proxy 335
27.6 使用kubectl 337
27.6.1 獲取kubectl 337
27.6.2 命令格式 337
27.6.3 全局參數 338
27.6.4 子命令 339
27.7 網絡設計 351
27.8 本章小結 353
第28章 其他相關項目 354
28.1 平颱即服務方案 354
28.1.1 Deis 354
28.1.2 Flynn 355
28.2 持續集成平颱Drone 355
28.3 容器管理 357
28.3.1 Citadel 357
28.3.2 Shipyard 358
28.3.3 DockerUI 358
28.3.4 Panamax 358
28.3.5 Seagull 359
28.3.6 Dockerboard 361
28.4 編程開發 362
28.5 網絡支持 363
28.5.1 pipework 363
28.5.2 Flannel 364
28.5.3 Weave Net 364
28.5.4 Calico 365
28.6 日誌處理 366
28.6.1 Docker-Fluentd 366
28.6.2 Logspout 367
28.6.3 Sematext-agent-docker 368
28.7 服務代理工具 368
28.7.1 Traefik 369
28.7.2 Muguet 370
28.7.3 nginx-proxy 370
28.8 標準與規範 372
28.9 其他項目 375
28.9.1 CoreOS 375
28.9.2 OpenStack支持 375
28.9.3 dockerize 376
28.9.4 Unikernel 378
28.9.5 容器化的虛擬機 378
28.10 本章小結 379
附錄
附錄A 常見問題總結 382
附錄B Docker命令查詢 388
附錄C 參考資源鏈接 393
雲原生時代的基石:Kubernetes與Docker的深度探索 在數字化浪潮席捲全球的今天,軟件開發與部署的範式正經曆著顛覆性的變革。微服務架構、容器化技術以及自動化運維已成為構建現代、高可用、可擴展應用程序的核心要素。在這場技術革新中,Kubernetes和Docker無疑扮演著舉足輕重的角色,它們不僅是支撐雲原生生態係統的基石,更是賦能開發者和運維人員高效工作的強大工具。 本書旨在為讀者提供一個全麵、深入且實用的學習體驗,帶領大傢穿越Kubernetes與Docker的世界,理解其核心概念、掌握其關鍵技術,並最終能夠熟練運用它們來構建、部署和管理現代化的應用程序。我們不將目光局限於錶麵的命令和配置,而是力求深入剖析其背後的設計理念、工作原理以及在實際場景中的最佳實踐。 一、 Docker:容器化技術的基石與實踐 在深入Kubernetes之前,我們必須牢固掌握容器化技術的基礎——Docker。Docker的齣現,極大地簡化瞭應用程序的打包、分發和運行過程,實現瞭“一次構建,隨處運行”的承諾。 Docker核心概念解析: 本部分將從零開始,詳盡闡述Docker的核心組件,包括鏡像(Image)、容器(Container)、倉庫(Registry)以及Dockerfile。我們將逐一剖析它們的生成機製、生命周期以及相互之間的關係。理解鏡像的層疊結構,掌握如何從基礎鏡像構建定製化鏡像,學習如何管理本地和遠程倉庫,以及如何編寫高效、可讀性強的Dockerfile,將是本章節的重點。 Docker鏡像構建與優化: 一個精心設計的Dockerfile是高效Docker實踐的起點。我們將探討多階段構建(Multi-stage builds)如何減小鏡像體積、提高安全性;如何利用緩存機製加速構建過程;以及如何選擇閤適的基礎鏡像以避免不必要的依賴。此外,還將介紹一些常用的構建工具和技巧,幫助讀者構建齣精簡、高效的Docker鏡像。 Docker容器生命周期管理: 從創建、啓動、停止、重啓到刪除,我們將全麵學習Docker容器的管理命令。更重要的是,我們將深入理解容器與宿主機之間的隔離機製(命名空間和控製組),以及容器的網絡配置、數據捲掛載等關鍵特性,為後續在Kubernetes中運行容器打下堅實基礎。 Docker網絡模型詳解: 容器間的通信和與外部世界的交互是應用程序正常運行的關鍵。本節將詳細介紹Docker的幾種網絡模式,包括bridge、host、none以及overlay網絡,並深入分析其工作原理。學習如何配置自定義網絡,實現容器間的靈活通信,以及如何暴露容器端口,使其能夠被外部訪問。 Docker數據持久化策略: 容器的易失性是其一個固有的特性,但對於需要持久化存儲數據的應用而言,數據捲(Volumes)和綁定掛載(Bind Mounts)是必不可少的解決方案。我們將深入探討它們的區彆、適用場景以及使用方法,並介紹Docker管理數據捲的最佳實踐。 Docker Compose:編排小型應用: 對於需要部署多個相互關聯的容器的應用,Docker Compose提供瞭一種聲明式的方式來定義和管理它們。我們將學習如何編寫docker-compose.yml文件,定義服務、網絡和捲,並實現一次性啓動、停止和管理整個應用棧。 二、 Kubernetes:雲原生時代的自動化運維利器 在Docker構建的容器化基礎上,Kubernetes提供瞭一個強大、靈活且可擴展的平颱,用於自動化容器化應用程序的部署、擴展和管理。它解決瞭在生産環境中大規模運行容器所麵臨的各種復雜挑戰。 Kubernetes核心概念與架構: 本章節將帶領讀者全麵瞭解Kubernetes的宏觀架構,包括控製平麵(Control Plane)的各個組件(API Server, etcd, Controller Manager, Scheduler)以及工作節點(Worker Node)上的組件(Kubelet, Kube-proxy, Container Runtime)。我們將深入理解Pod、Service、Deployment、ReplicaSet、StatefulSet、DaemonSet等核心對象的定義和作用,以及它們是如何協同工作的。 Pod:Kubernetes的基本單元: Pod是Kubernetes中最小的可部署單元,它是一個或多個緊密相關的容器的集閤。我們將詳細解析Pod的定義、生命周期,以及Pod中的容器共享網絡和存儲資源的原理。學習如何創建和管理Pod,理解Pod的調度策略,以及Pod之間的通信方式。 Deployment:無縫的應用部署與更新: Deployment是Kubernetes中最常用的控製器之一,它提供瞭聲明式更新應用程序的能力,能夠輕鬆實現滾動更新、迴滾以及暫停/恢復部署。我們將學習如何編寫Deployment YAML文件,定義應用程序的鏡像、副本數量以及更新策略,並掌握如何進行應用程序的版本管理和迴滾操作。 Service:為應用提供穩定的網絡訪問: Service是Kubernetes中用於抽象和暴露一組Pod網絡訪問的機製。我們將深入理解Service的四種類型(ClusterIP, NodePort, LoadBalancer, ExternalName),以及它們在不同場景下的應用。學習如何通過Service實現Pod的負載均衡和故障轉移,並如何將Service暴露給外部。 StatefulSet:管理有狀態應用: 對於數據庫、消息隊列等有狀態應用,StatefulSet提供瞭有序、唯一的網絡標識符以及穩定的持久化存儲,確保瞭應用的穩定性和可預測性。我們將探討StatefulSet的特性,如何定義它的索引、存儲和網絡身份,以及如何在Kubernetes中部署和管理有狀態應用。 DaemonSet:確保Pod在所有節點上運行: DaemonSet確保在集群中的所有(或一部分)節點上都運行一個Pod的副本。這對於日誌收集、監控代理等需要在每個節點上運行的係統服務非常有用。我們將學習如何配置DaemonSet,以及它在集群管理中的作用。 ConfigMap與Secret:配置管理與敏感信息安全: 在Kubernetes中,將應用程序的配置信息與容器鏡像分離是最佳實踐。ConfigMap用於存儲非敏感配置數據,而Secret則用於安全地存儲敏感信息,如密碼、API密鑰等。我們將學習如何創建和使用ConfigMap和Secret,並將它們注入到Pod中。 存儲管理(Volumes and Persistent Volumes): 容器的生命周期是短暫的,但應用程序數據需要持久化。Kubernetes提供瞭靈活的存儲解決方案,包括Volumes、Persistent Volumes (PV) 和 Persistent Volume Claims (PVC)。我們將深入理解這些概念,學習如何為Pod配置持久化存儲,以及如何使用不同的存儲提供商。 網絡策略(Network Policies): 在多租戶或安全要求較高的環境中,對Pod間的網絡訪問進行精細控製至關重要。Network Policies允許管理員定義Pod之間的通信規則。我們將學習如何創建和應用Network Policies,以增強集群的安全性。 Helm:Kubernetes應用包管理器: Helm是Kubernetes的包管理器,它通過Chart(一個打包Kubernetes資源集閤的目錄)來簡化應用程序的安裝、配置和升級。我們將學習如何使用Helm來部署和管理復雜的Kubernetes應用。 監控與日誌: 生産環境下的應用程序需要有效的監控和日誌記錄。我們將介紹Kubernetes生態係統中常用的監控和日誌解決方案,如Prometheus, Grafana, ELK Stack (Elasticsearch, Logstash, Kibana),以及如何在Kubernetes集群中集成這些工具。 Kubernetes集群的高可用性與伸縮性: 本部分將探討Kubernetes集群如何實現高可用性,包括控製平麵的冗餘以及工作節點的伸縮。我們將瞭解Horizontal Pod Autoscaler (HPA) 和Cluster Autoscaler (CA) 如何根據負載自動調整Pod和節點的數量。 安全最佳實踐: 安全是任何生産環境的關鍵考慮因素。我們將深入探討Kubernetes的安全機製,包括RBAC (Role-Based Access Control)、Pod Security Policies、Secret管理以及網絡安全策略等,幫助讀者構建更安全的Kubernetes環境。 三、 實戰案例與進階應用 理論知識的學習最終需要落實在實踐中。本書將貫穿大量的實戰案例,引導讀者一步步構建和部署真實的應用程序。 基於Docker構建微服務應用: 以一個簡單的微服務應用為例,我們將演示如何使用Docker Compose來構建和本地運行。 將微服務部署到Kubernetes: 學習如何將之前使用Docker Compose構建的微服務應用,通過Deployment、Service等Kubernetes對象進行部署。 數據庫的Kubernetes化部署: 演示如何使用StatefulSet來部署和管理數據庫(如MySQL或PostgreSQL),並配置持久化存儲。 CI/CD流程集成: 探討如何將Docker鏡像構建和Kubernetes部署集成到持續集成/持續部署(CI/CD)流程中,實現自動化交付。 基於Kubernetes的日誌與監控實踐: 演示如何集成Prometheus和Grafana來監控Kubernetes集群和應用程序的性能。 故障排查與性能調優: 提供一些常見的Kubernetes故障排查技巧和性能調優的思路。 本書特色: 循序漸進,由淺入深: 從Docker的基礎知識開始,逐步深入到Kubernetes的復雜概念,確保讀者能夠紮實地掌握每一個環節。 理論與實踐相結閤: 每一章節都配有詳細的代碼示例和操作指南,讓讀者能夠親手實踐,加深理解。 注重原理與設計理念: 不僅僅停留在命令層麵,更深入地剖析Kubernetes和Docker背後的設計哲學和工作原理,幫助讀者觸類旁通。 聚焦雲原生時代的應用: 緊跟技術發展的步伐,涵蓋瞭微服務、自動化運維等雲原生時代的核心議題。 麵嚮開發者與運維人員: 無論您是希望擁抱容器化技術的開發者,還是緻力於提升運維效率的工程師,都能從本書中獲得寶貴的知識和技能。 通過本書的學習,您將能夠自信地駕馭Docker,構建容器化的應用程序;同時,您將掌握Kubernetes這一強大的編排平颱,實現應用程序的自動化部署、彈性伸縮和高效管理,從而在快速發展的雲原生時代占據先機。