Docker的流行激活了一直不溫不火的PaaS,隨之而來的是各類Micro-PaaS的出現,Kubernetes是其中最具代表性的一員,它是Google多年大規模容器管理技術的開源版本。越來越多的企業被迫面對互聯網規模所帶來的各類難題,而Kubernetes以其優秀的理念和設計正在逐步形成新的技術標准,對於任何領域的運營總監、架構師和軟件工程師來說,都是一個絕佳的突破機會。
本書以理論加實戰的模式,結合大量案例由淺入深地講解了Kubernetes的各個方面,包括平台架構、基礎核心功能、網絡、安全和資源管理以及整個生態系統的組成,旨在幫助讀者全面深入地掌握Kubernetes+Docker的底層技術堆棧。
吳龍輝,網宿科技雲計算架構師,負責雲平台的設計和研發工作。活躍於Cloud Foundry、Docker、Kubernetes等開源社區,致力於雲計算PaaS的研究,擁有豐富的雲計算實踐經驗。
目錄
第1部分Kubernetes基礎篇
第1章Kubernetes介紹2
11為什麽會有Kubernetes2
111雲計算大潮2
112不溫不火的PaaS5
113Docker的逆襲5
12Kubernetes是什麽7
13Kubernetes的發展歷史8
14Kubernetes的核心概念9
141Pod9
142ReplicationController9
143Service9
144Label9
145Node9
第2章Kubernetes的架構和部署10
21Kubernetes的架構和組件10
22部署Kubernetes13
221環境准備14
222運行Etcd15
223獲取Kubernetes發布包16
224運行KubernetesMaster組件16
225運行KubernetesNode組件17
226查詢Kubernetes的健康狀態18
227創建Kubernetes覆蓋網絡19
23安裝Kubernetes擴展插件22
231安裝ClusterDNS23
232安裝ClusterMonitoring28
233安裝ClusterLogging36
234安裝KubeUI43
第3章Kubernetes快速入門46
31示例應用Guestbook46
32准備工作47
33運行Redis48
331創建RedisMasterPod48
332創建RedisMasterService49
333創建RedisSlavePod51
334創建RedisSlaveService53
34運行Frontend54
341創建FrontendPod54
342創建FrontendService57
35設置Guestbook外網訪問57
36清理Guestbook59
第4章Pod60
41國際慣例的HelloWorld60
42Pod的基本操作62
421創建Pod62
422查詢Pod62
423刪除Pod65
424更新Pod65
43Pod與容器65
431鏡像66
432啟動命令69
433環境變量70
434端口72
435數據持久化和共享73
44Pod的網絡74
45Pod的重啟策略75
46Pod的狀態和生命周期77
461容器狀態77
462Pod的生命周期階段78
463生命周期回調函數79
47自定義檢查Pod81
471Pod的健康檢查83
472Pod的准備狀況檢查84
48調度Pod85
49問題定位指南87
491事件查詢88
492日志查詢88
493Pod的臨終遺言89
494遠程連接容器90
第5章ReplicationController92
51持續運行的Pod92
52Pod模板94
53ReplicationController和Pod的關聯96
54彈性伸縮99
55自動伸縮101
56滾動升級104
57Deployment107
58一次性任務的Pod112
第6章Service114
61Service代理Pod114
62Service的虛擬IP118
63服務代理119
64服務發現123
641環境變量124
642DNS125
65發布Service128
651NodePortService128
652LoadBalancerService129
653Ingress130
第7章數據卷134
71Kubernetes數據卷134
72本地數據卷135
721EmptyDir135
722HostPath136
73網絡數據卷137
731NFS137
732iSCSI138
733GlusterFS140
734RBD(CephBlockDevice)141
735Flocker142
736AWSElasticBlockStore143
737GCEPersistentDisk144
74PersistentVolume和PersistentVolumeClaim145
741創建PersistentVolume147
742創建PersistentVolumeClaim149
75信息數據卷151
751Secret151
752DownwardAPI153
753GitRepo155
第8章訪問KubernetesAPI157
81API對象與元數據157
82如何訪問KubernetesAPI159
83使用命令行工具kubectl160
831配置Kubeconfig161
832Kubernetes操作163
833API對象操作164
834Pod操作168
835ReplicationController操作169
836Service操作170
第2部分Kubernetes高級篇
第9章Kubernetes網絡172
91Docker網絡模型172
92Kubernetes網絡模型173
93容器間通信174
94Pod間通信176
941Flannel實現Kubernetes覆蓋網絡177
942使用OpenvSwitch實現Kubernetes覆蓋網絡180
95Service到Pod通信183
951Userspace模式184
952Iptables模式186
第10章Kubernetes安全189
101Kubernetes安全原則189
102KubernetesAPI的安全訪問189
1021HTTPS190
1022認證與授權191
1023准入控制AdmissionController194
103ServiceAccount195
1031使用默認ServiceAccount196
1032創建自定義ServiceAccount199
1033ServiceAccount添加ImagePullSecret201
104容器安全202
1041LinuxCapability202
1042SELinux204
105多租戶204
第11章Kubernetes資源管理206
111Kubernetes資源模型206
112資源請求和限制207
113LimitRange210
114ResourceQuota215
第12章管理和運維Kubernetes219
121DaemonPod219
1211StaticPod219
1212DaemonSet221
122Kubernetes的高可用性222
123平台監控224
1231cAdvisor224
1232Heapster228
124平台日志230
125垃圾清理234
1251鏡像清理235
1252容器清理235
126Kubernetes的Web界面235
第3部分Kubernetes生態篇
第13章CoreOS240
131CoreOS介紹240
132CoreOS工具鏈241
1321Etcd241
1322Flannel241
1323Rocket241
1324Systemd241
1325Fleet241
133CoreOS實踐242
1331安裝CoreOS242
1332使用CoreOS運行Kubernetes245
第14章Etcd247
141Etcd介紹247
142Etcd的結構248
1421Client—to—Server249
1422Peer—to—Peer250
143Etcd實踐250
1431運行Etcd250
1432Etcd集群化251
1433EtcdProxy模式258
1434Etcd的安全模式259
第15章Mesos262
151Mesos介紹262
152Mesos的架構263
153Marathon和K8SM介紹264
1531Marathon264
1532K8SM265
154Mesos實踐266
1541運行Mesos266
1542運行Marathon268
1543運行K8SM270
第1章Kubernetes介紹2
11為什麽會有Kubernetes2
111雲計算大潮2
112不溫不火的PaaS5
113Docker的逆襲5
12Kubernetes是什麽7
13Kubernetes的發展歷史8
14Kubernetes的核心概念9
141Pod9
142ReplicationController9
143Service9
144Label9
145Node9
第2章Kubernetes的架構和部署10
21Kubernetes的架構和組件10
22部署Kubernetes13
221環境准備14
222運行Etcd15
223獲取Kubernetes發布包16
224運行KubernetesMaster組件16
225運行KubernetesNode組件17
226查詢Kubernetes的健康狀態18
227創建Kubernetes覆蓋網絡19
23安裝Kubernetes擴展插件22
231安裝ClusterDNS23
232安裝ClusterMonitoring28
233安裝ClusterLogging36
234安裝KubeUI43
第3章Kubernetes快速入門46
31示例應用Guestbook46
32准備工作47
33運行Redis48
331創建RedisMasterPod48
332創建RedisMasterService49
333創建RedisSlavePod51
334創建RedisSlaveService53
34運行Frontend54
341創建FrontendPod54
342創建FrontendService57
35設置Guestbook外網訪問57
36清理Guestbook59
第4章Pod60
41國際慣例的HelloWorld60
42Pod的基本操作62
421創建Pod62
422查詢Pod62
423刪除Pod65
424更新Pod65
43Pod與容器65
431鏡像66
432啟動命令69
433環境變量70
434端口72
435數據持久化和共享73
44Pod的網絡74
45Pod的重啟策略75
46Pod的狀態和生命周期77
461容器狀態77
462Pod的生命周期階段78
463生命周期回調函數79
47自定義檢查Pod81
471Pod的健康檢查83
472Pod的准備狀況檢查84
48調度Pod85
49問題定位指南87
491事件查詢88
492日志查詢88
493Pod的臨終遺言89
494遠程連接容器90
第5章ReplicationController92
51持續運行的Pod92
52Pod模板94
53ReplicationController和Pod的關聯96
54彈性伸縮99
55自動伸縮101
56滾動升級104
57Deployment107
58一次性任務的Pod112
第6章Service114
61Service代理Pod114
62Service的虛擬IP118
63服務代理119
64服務發現123
641環境變量124
642DNS125
65發布Service128
651NodePortService128
652LoadBalancerService129
653Ingress130
第7章數據卷134
71Kubernetes數據卷134
72本地數據卷135
721EmptyDir135
722HostPath136
73網絡數據卷137
731NFS137
732iSCSI138
733GlusterFS140
734RBD(CephBlockDevice)141
735Flocker142
736AWSElasticBlockStore143
737GCEPersistentDisk144
74PersistentVolume和PersistentVolumeClaim145
741創建PersistentVolume147
742創建PersistentVolumeClaim149
75信息數據卷151
751Secret151
752DownwardAPI153
753GitRepo155
第8章訪問KubernetesAPI157
81API對象與元數據157
82如何訪問KubernetesAPI159
83使用命令行工具kubectl160
831配置Kubeconfig161
832Kubernetes操作163
833API對象操作164
834Pod操作168
835ReplicationController操作169
836Service操作170
第2部分Kubernetes高級篇
第9章Kubernetes網絡172
91Docker網絡模型172
92Kubernetes網絡模型173
93容器間通信174
94Pod間通信176
941Flannel實現Kubernetes覆蓋網絡177
942使用OpenvSwitch實現Kubernetes覆蓋網絡180
95Service到Pod通信183
951Userspace模式184
952Iptables模式186
第10章Kubernetes安全189
101Kubernetes安全原則189
102KubernetesAPI的安全訪問189
1021HTTPS190
1022認證與授權191
1023准入控制AdmissionController194
103ServiceAccount195
1031使用默認ServiceAccount196
1032創建自定義ServiceAccount199
1033ServiceAccount添加ImagePullSecret201
104容器安全202
1041LinuxCapability202
1042SELinux204
105多租戶204
第11章Kubernetes資源管理206
111Kubernetes資源模型206
112資源請求和限制207
113LimitRange210
114ResourceQuota215
第12章管理和運維Kubernetes219
121DaemonPod219
1211StaticPod219
1212DaemonSet221
122Kubernetes的高可用性222
123平台監控224
1231cAdvisor224
1232Heapster228
124平台日志230
125垃圾清理234
1251鏡像清理235
1252容器清理235
126Kubernetes的Web界面235
第3部分Kubernetes生態篇
第13章CoreOS240
131CoreOS介紹240
132CoreOS工具鏈241
1321Etcd241
1322Flannel241
1323Rocket241
1324Systemd241
1325Fleet241
133CoreOS實踐242
1331安裝CoreOS242
1332使用CoreOS運行Kubernetes245
第14章Etcd247
141Etcd介紹247
142Etcd的結構248
1421Client—to—Server249
1422Peer—to—Peer250
143Etcd實踐250
1431運行Etcd250
1432Etcd集群化251
1433EtcdProxy模式258
1434Etcd的安全模式259
第15章Mesos262
151Mesos介紹262
152Mesos的架構263
153Marathon和K8SM介紹264
1531Marathon264
1532K8SM265
154Mesos實踐266
1541運行Mesos266
1542運行Marathon268
1543運行K8SM270
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