基于Kubernetes的容器云平台实战

从PaaS平台建设和运维的角度去理解、分析和解决问题，囊括了Docker入门、Kubernetes技术架构及核心原理、网络及存储方案、行业实践指南、PaaS生态链以及发展趋势等方面的内容，图文并茂、内容丰富、由浅入深、讲解全面，具有很强的可借鉴性。

陆平，博士，不错工程师，中兴通讯云计算及政企业务产品总经理，主要从事云计算、大数据、增强现实、基于多媒体服务技术等方面的研究，是中国计算机协会CCF会员、服务计算专委、CCF大数据专家委员会委员、中国电子学会云计算专家委员会专家委员、江苏省云计算工程技术中心主任、江苏省大数据存储及应用重点实验室主任，主持和参与了国家科技重大专项、国家科技支撑计划、863专项、发改委企业专项、江苏省科技成果转化项目等多项省部级科研课题，获得过多项省部级科技进步奖，拥有20多项发明专利。撰写了《物联网能力开放与应用》和《云计算中的大数据技术与应用》等著作，在靠前外知名刊物上发表过多篇论文。

   序

前言

第1章Docker简介1

1.1什么是Docker1

1.2为什么要用Docker3

1.3Docker基本概念4

1.3.1镜像4

1.3.2容器6

1.3.3镜像仓库8

1.4Docker架构及原理8

1.4.1Docker架构8

1.4.2Docker原理11

1.4.3容器网络15

1.4.4容器存储16

1.5Docker安装16

1.5.1手动安装模式17

1.5.2Ubuntu中自动化安装Docker18

1.5.3CentOS中自动化安装Docker19

第2章容器引擎21

2.1容器引擎实现原理22

2.2容器生命周期管理29

2.3容器状态管理33

2.4访问运行状态容器35

2.5访问容器内容36

第3章镜像管理37

3.1Dockerfile及镜像制作37

3.1.1Dockerfile的作用37

3.1.2Dockerfile文件构成37

3.1.3常用命令集38

3.1.4构建镜像38

3.2镜像基本操作38

3.2.1从镜像仓库下载镜像38

3.2.2将本地镜像上传到镜像仓库39

3.2.3查看本地镜像39

3.2.4导出和导入本地镜像40

3.2.5构建镜像41

3.2.6修改本地镜像标识42

3.2.7删除本地镜像42

3.3Dockerfile优化42

3.3.1Dockerfile检查项42

3.3.2Dockerfile优化实例43

3.3.3检查及优化工具44

3.4操作系统基础镜像制作44

3.4.1操作系统版本选择45

3.4.2操作系统参数调整45

3.4.3确定基础rpm包范围45

3.4.4确定常用命令范围46

3.4.5操作系统镜像制作过程48

3.4.6系统资源限制配置说明49

3.5容器镜像安全加固49

3.5.1容器安全加固规范49

3.5.2安全检查工具51

第4章镜像仓库管理52

4.1DockerRegistry52

4.1.1DockerHub52

4.1.2第三方公共仓库53

4.1.3建立私有镜像仓库53

4.2Harbor54

4.2.1Harbor架构55

4.2.2Harbor的镜像同步机制56

4.2.3Harbor用户认证56

4.2.4Harbor容器镜像安全扫描57

4.2.5Harbor部署实战57

第5章Docker相关部署实践59

5.1MySQLDocker部署实践59

5.1.1MySQL简介59

5.1.2MySQL为什么要容器化部署60

5.1.3MySQL容器化操作实践60

5.2Docker支持GPU实践62

5.2.1GPU简介62

5.2.2CPU与GPU的对比63

5.2.3通过nvidia-docker使用GPU63

第6章Kubernetes简介65

6.1PaaS简介65

6.1.1传统PaaS系统65

6.1.2基于Docker的新型PaaS平台67

6.2为什么需要Kubernetes69

6.3Kubernetes的由来69

6.3.1Kubernetes的特点69

6.3.2Kubernetes的历史70

6.4Kubernetes核心概念71

第7章Kubernetes架构和部署73

7.1Kubernetes架构及组件73

7.1.1Master节点73

7.1.2Node节点75

7.1.3调度控制原理76

7.1.4集群功能模块间的通信76

7.1.5Kubernetes高可用方案77

7.2Kubernetes部署方案总结77

第8章Pod相关核心技术81

8.1Pod81

8.1.1Pod定义文件详解81

8.1.2基本操作83

8.1.3Pod与容器85

8.1.4镜像86

8.1.5其他设置86

8.1.6Pod调度89

8.1.7Pod生命周期90

8.2Label92

8.3ReplicationController和ReplicaSet93

8.3.1RC定义文件详解93

8.3.2RC与Pod的关联——Label95

8.3.3弹性伸缩97

8.3.4滚动升级98

8.3.5新一代副本控制器ReplicaSet100

8.4HorizontalPodAutoscaler101

8.5Deployment102

8.6Job105

8.7StatefulSet106

8.7.1使用StatefulSet106

8.7.2扩容/缩容StatefulSet108

8.8ConfigMap110

8.9健康检查112

8.9.1流程健康检查112

8.9.2应用健康检查112

第9章KubernetesService114

9.1容器及Pod间通信115

9.2kube-proxy117

9.3DNS服务发现机制118

9.4Headless服务119

9.5Kubernetes服务120

9.5.1ClusterIP122

9.5.2NodePort123

9.5.3LoadBalancer125

9.5.4Ingress125

9.6网络策略127

9.7完整的Kubernetes服务发布实践128

9.7.1各Kubernetes集群

LoadBalancer服务发布130

9.7.2Ingress服务发布132

9.7.3服务发现133

第10章Kubernetes网络134

10.1单主机Docker网络通信134

10.1.1Host模式135

10.1.2Container模式135

10.1.3None模式136

10.1.4Bridge模式136

10.1.5基础网络模型的优缺点分析137

10.2跨主机Docker网络通信137

10.2.1Flannel网络方案139

10.2.2Calico网络方案140

10.2.3利用Kuryr整合OpenStack与Kubernetes网络143

10.2.4网络方案对比分析144

第11章Kubernetes存储145

11.1存储使用场景145

11.2文件存储的几种形式146

11.3FlexVolume存储管理方案148

11.3.1为什么需要灵活存储组件148

11.3.2如何实现灵活存储组件148

11.4标准化容器存储接口CSI149

第12章安全及多租户配额管理150

12.1API服务器认证151

……