發表於2024-12-22
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《每天5分鍾玩轉Kubernetes》共15章,係統介紹瞭 Kubernetes 的架構、重要概念、安裝部署方法、運行管理應用的技術、網絡存儲管理、集群監控和日誌管理等重要內容。書中通過大量實操案例深入淺齣地講解 Kubernetes 核心技術,是一本從入門到進階的實用Kubernetes 操作指導手冊。讀者在學習的過程中,可以跟著教程進行操作,在實踐中掌握 Kubernetes 的核心技能。在之後的工作中,則可以將本教程作為參考書,按需查找相關知識點。
《每天5分鍾玩轉 Kubernetes》主要麵嚮微服務軟件開發人員,以及 IT 實施和運維工程師等相關人員,也適閤作為高等院校和培訓學校相關專業的教學參考書。
第1章 先把 Kubernetes 跑起來 1
1.1 先跑起來 1
1.2 創建 Kubernetes 集群 2
1.3 部署應用 4
1.4 訪問應用 5
1.5 Scale 應用 6
1.6 滾動更新 7
1.7 小結 8
第2章 重要概念 9
第3章 部署 Kubernetes Cluster 13
3.1 安裝 Docker 14
3.2 安裝 kubelet、kubeadm 和 kubectl 14
3.3 用 kubeadm 創建 Cluster 14
3.3.1 初始化Master 14
3.3.2 配置 kubectl 16
3.3.3 安裝Pod網絡 16
3.3.4 添加 k8s-node1 和 k8s-node2 16
3.4 小結 18
第4章 Kubernetes 架構 19
4.1 Master 節點 19
4.2 Node 節點 20
4.3 完整的架構圖 21
4.4 用例子把它們串起來 22
4.5 小結 24
第5章 運行應用 25
5.1 Deployment 25
5.1.1 運行Deployment 25
5.1.2 命令 vs 配置文件 29
5.1.3 Deployment 配置文件簡介 30
5.1.4 伸縮 31
5.1.5 Failover 33
5.1.6 用label 控製 Pod 的位置 33
5.2 DaemonSet 36
5.2.1 kube-flannel-ds 36
5.2.2 kube-proxy 37
5.2.3 運行自己的 DaemonSet 38
5.3 Job 40
5.3.1 Pod 失敗的情況 41
5.3.2 Job 的並行性 43
5.3.3 定時 Job 45
5.4 小結 48
第6章 通過 Service 訪問 Pod 49
6.1 創建 Service 49
6.2 Cluster IP 底層實現 51
6.3 DNS 訪問 Service 53
6.4 外網如何訪問 Service 55
6.5 小結 58
第7章 Rolling Update 59
7.1 實踐 59
7.2 迴滾 61
7.3 小結 63
第8章 Health Check 64
8.1 默認的健康檢查 64
8.2 Liveness 探測 65
8.3 Readiness 探測 67
8.4 Health Check 在 Scale Up 中的應用 69
8.5 Health Check 在滾動更新中的應用 71
8.6 小結 75
第9章 數據管理 76
9.1 Volume 76
9.1.1 emptyDir 76
9.1.2 hostPath 78
9.1.3 外部 Storage Provider 79
9.2 PersistentVolume & PersistentVolumeClaim 81
9.2.1 NFS PersistentVolume 81
9.2.2 迴收 PV 84
9.2.3 PV 動態供給 86
9.3 一個數據庫例子 87
9.4 小結 91
第10章 Secret & Configmap 92
10.1 創建 Secret 92
10.2 查看 Secret 93
10.3 在Pod中使用Secret 94
10.3.1 Volume 方式 94
10.3.2 環境變量方式 96
10.4 ConfigMap 97
10.5 小結 100
第11章 Helm—Kubernetes的包管理器 101
11.1 Why Helm 101
11.2 Helm 架構 103
11.3 安裝 Helm 104
11.3.1 Helm 客戶端 104
11.3.2 Tiller服務器 105
11.4 使用Helm 106
11.5 chart 詳解 109
11.5.1 chart 目錄結構 109
11.5.2 chart 模闆 113
11.5.3 再次實踐 MySQL chart 115
11.5.4 升級和迴滾 release 118
11.5.5 開發自己的 chart 119
11.6 小結 126
第12章 網 絡 127
12.1 Kubernetes 網絡模型 127
12.2 各種網絡方案 128
12.3 Network Policy 129
12.3.1 部署 Canal 129
12.3.2 實踐 Network Policy 130
12.4 小結 135
第13章 Kubernetes Dashboard 136
13.1 安裝 136
13.2 配置登錄權限 137
13.3 Dashboard 界麵結構 139
13.4 典型使用場景 140
13.4.1 部署 Deployment 140
13.4.2 在綫操作 141
13.4.3 查看資源詳細信息 142
13.4.4 查看 Pod 日誌 142
13.5 小結 143
第14章 Kubernetes 集群監控 144
14.1 Weave Scope 144
14.1.1 安裝 Scope 144
14.1.2 使用 Scope 145
14.2 Heapster 151
14.2.1 部署 151
14.2.2 使用 152
14.3 Prometheus Operator 155
14.3.1 Prometheus 架構 159
14.3.2 Prometheus Operator 架構 161
14.3.3 部署 Prometheus Operator 162
14.4 小結 167
第15章 Kubernetes 集群日誌管理 168
15.1 部署 168
15.2 小結 173
寫在後 174
一篇 啓 程
第1章 鳥瞰容器生態係統 3
1.1 容器生態係統 3
1.2 本教程覆蓋的知識範圍 10
1.3 準備實驗環境 10
1.3.1 環境選擇 10
1.3.2 安裝 Docker 10
1.4 運行一個容器 11
1.5 小結 12
第二篇 容器技術
第2章 容器核心知識概述 15
2.1 What —— 什麼是容器 15
2.2 Why —— 為什麼需要容器 16
2.2.1 容器解決的問題 16
2.2.2 Docker 的特性 20
2.2.3 容器的優勢 20
2.3 How —— 容器是如何工作的 21
2.4 小結 24
第3章 Docker 鏡像 26
3.1 鏡像的內部結構 26
3.1.1 hello-world —— 小的鏡像 26
3.1.2 base 鏡像 27
3.1.3 鏡像的分層結構 30
3.2 構建鏡像 32
3.2.1 docker commit 32
3.2.2 Dockerfile 34
3.3 RUN vs CMD vs ENTRYPOINT 42
3.3.1 Shell 和 Exec 格式 42
3.3.2 RUN 44
3.3.3 CMD 44
3.3.4 ENTRYPOINT 45
3.3.5 佳實踐 46
3.4 分發鏡像 46
3.4.1 為鏡像命名 46
3.4.2 使用公共 Registry 49
3.4.3 搭建本地 Registry 51
3.5 小結 52
第4章 Docker 容器 55
4.1 運行容器 55
4.1.1 讓容器長期運行 56
4.1.2 兩種進入容器的方法 57
4.1.3 運行容器的佳實踐 59
4.1.4 容器運行小結 59
4.2 stop/start/restart 容器 60
4.3 pause / unpause 容器 61
4.4 刪除容器 61
4.5 State Machine 62
4.6 資源限製 65
4.6.1 內存限額 65
4.6.2 CPU 限額 66
4.6.3 Block IO 帶寬限額 68
4.7 實現容器的底層技術 69
4.7.1 cgroup 70
4.7.2 namespace 70
4.8 小結 72
第5章 Docker 網絡 74
5.1 none 網絡 74
5.2 host 網絡 75
5.3 bridge 網絡 76
5.4 user-defined 網絡 78
5.5 容器間通信 84
5.5.1 IP通信 84
5.5.2 Docker DNS Server 85
5.5.3 joined 容器 85
5.6 將容器與外部世界連接 87
5.6.1 容器訪問外部世界 87
5.6.2 外部世界訪問容器 90
5.7 小結 91
第6章 Docker 存儲 92
6.1 storage driver 92
6.2 Data Volume 94
6.2.1 bind mount 94
6.2.2 docker managed volume 96
6.3 數據共享 99
6.3.1 容器與 host 共享數據 99
6.3.2 容器之間共享數據 99
6.4 volume container 100
6.5 data-packed volume container 102
6.6 Data Volume 生命周期管理 103
6.6.1 備份 104
6.6.2 恢復 104
6.6.3 遷移 104
6.6.4 銷毀 104
6.7 小結 105
第三篇 容器進階知識
第7章 多主機管理 109
7.1 實驗環境描述 110
7.2 安裝 Docker Machine 111
7.3 創建 Machine 112
7.4 管理Machine 114
第8章 容器網絡 117
8.1 libnetwork & CNM 117
8.2 overlay 119
8.2.1 實驗環境描述 120
8.2.2 創建overlay網絡 121
8.2.3 在overlay中運行容器 122
8.2.4 overlay 網絡連通性 124
8.2.5 overlay 網絡隔離 126
8.2.6 overlay IPAM 127
8.3 macvlan 127
8.3.1 準備實驗環境 127
8.3.2 創建 macvlan 網絡 128
8.3.3 macvlan 網絡結構分析 130
8.3.4 用 sub-interface 實現多 macvlan 網絡 131
8.3.5 macvlan 網絡間的隔離和連通 132
8.4 flannel 136
8.4.1 實驗環境描述 137
8.4.2 安裝配置 etcd 137
8.4.3 build flannel 138
8.4.4 將 flannel 網絡的配置信息保存到 etcd 139
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