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Docker已經(jīng)成為行業(yè)中*火爆的開(kāi)源技術(shù)，沒(méi)有之一。而Kubernetes的誕生，更是使得Docker如虎添翼。越來(lái)越多的人開(kāi)始投入到Docker和Kubernetes的開(kāi)發(fā)和運(yùn)維中去。本書是一本為初學(xué)者量身定做的入門教材，適合對(duì)容器技術(shù)了解不多，沒(méi)有太多的相關(guān)開(kāi)發(fā)和運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)，但是又想掌握Kubernetes技術(shù)的讀者使用，幫助他們快速地進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域。本書分為兩篇共12章，*篇全面介紹Docker，包括Docker的基礎(chǔ)知識(shí)、在主流操作系統(tǒng)上安裝Docker的方法以及Docker的基本管理操作；第二篇詳細(xì)介紹Kubernetes，主要包括Kubernetes基礎(chǔ)知識(shí)、Kubernetes的安裝方法、Kubernetes命令行管理工具、運(yùn)行應(yīng)用、訪問(wèn)應(yīng)用、存儲(chǔ)管理、軟件包管理、網(wǎng)絡(luò)管理以及Kubernetes的圖形管理工具。本書內(nèi)容詳盡、示例豐富，是廣大Docker和Kubernetes初學(xué)者必備的參考書，同時(shí)也適合高等院校和培訓(xùn)學(xué)校計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)作為教材使用。

前言

讀懂本書
還在用虛擬機(jī)？是時(shí)候開(kāi)始用Docker了
未來(lái)五年引領(lǐng)云計(jì)算發(fā)展的核心技術(shù)必然是容器技術(shù)。現(xiàn)在越來(lái)越多的IT公司逐漸拋棄傳統(tǒng)的虛擬化技術(shù)，而轉(zhuǎn)向輕量化的容器技術(shù)。
主流云服務(wù)商已經(jīng)開(kāi)始支持Docker
云服務(wù)提供商，包括微軟、IBM、Rackspace、Google以及其他主要的Linux提供商如Canonical和Red Hat，都開(kāi)始支持 Docker。
Docker和Kubernetes如何改變傳統(tǒng)的虛擬化技術(shù)？
Docker和Kubernetes給虛擬化技術(shù)帶來(lái)了革命性的改變，給開(kāi)發(fā)人員以及系統(tǒng)管理員提供了一個(gè)平臺(tái)，使配置和部署分布式應(yīng)用變得更加容易，讓應(yīng)用真正實(shí)現(xiàn)零宕機(jī)。
本書真的適合你嗎？
本書幫你從傳統(tǒng)的虛擬化技術(shù)過(guò)渡到Docker，再過(guò)渡到Kubernetes時(shí)代；本書全面而又簡(jiǎn)潔地介紹了Docker，輕松掃除初學(xué)者學(xué)習(xí)本書的障礙；本書從最簡(jiǎn)單的例子出發(fā)，逐步深入，使得讀者能夠在輕松愉快的過(guò)程中，學(xué)習(xí)到新的技術(shù)；本書摒棄了過(guò)多的理論介紹，突出了日常開(kāi)發(fā)和運(yùn)維必需的知識(shí)點(diǎn)，可謂去蕪存菁，取精用宏。

本書涉及的技術(shù)或框架
虛擬化容器 Docker
Linux Linux Container Git
版本控制 Nginx 反向代理
防火墻路由 OSI七層網(wǎng)絡(luò)模型
子網(wǎng) 網(wǎng)橋集群
NFS iSCSI SAN
Hyper-V VMware Workstation Pro 域名解析

本書涉及的示例和案例
第一個(gè)Docker應(yīng)用：Hello world 通過(guò)二進(jìn)制文件安裝Kubernetes
在Ubuntu中體驗(yàn)Docker kubectl管理資源對(duì)象
容器的創(chuàng)建、查看、啟動(dòng)、停止以及刪除管理Deployment
Docker的網(wǎng)絡(luò)模式通過(guò)Job實(shí)現(xiàn)倒計(jì)時(shí)
通過(guò)軟件包管理工具安裝Kubernetes 管理服務(wù)
通過(guò)源代碼安裝Kubernetes 通過(guò)NodePort實(shí)現(xiàn)外部訪問(wèn)
kubeadm部署Kubernetes 存儲(chǔ)卷管理
管理DaemonSet 通過(guò)Helm管理應(yīng)用
在Windows中體驗(yàn)Docker kube-proxy和ClusterIP實(shí)現(xiàn)外部訪問(wèn)
Docker鏡像的查找、下載、列舉、刪除、通過(guò)負(fù)載均衡實(shí)現(xiàn)外部訪問(wèn)
查看、構(gòu)建以及標(biāo)簽管理持久化存儲(chǔ)卷管理
容器的互聯(lián) 在Kubernetes集群中部署Tomcat

本書特點(diǎn)
（1）本書不論是理論知識(shí)的介紹，還是實(shí)例的選擇，都是從實(shí)際應(yīng)用的角度出發(fā)，精心選擇運(yùn)維和開(kāi)發(fā)過(guò)程中典型例子，講解細(xì)致，分析透徹。
（2）深入淺出、輕松易學(xué)，以Docker和Kubernetes重要知識(shí)點(diǎn)為主線，激發(fā)讀者的閱讀興趣，讓讀者能夠真正學(xué)習(xí)到Docker和Kubernetes實(shí)用、前沿的技術(shù)。
（3）技術(shù)新穎、與時(shí)俱進(jìn)，結(jié)合時(shí)下最熱門的技術(shù)，如微服務(wù)、集群以及自動(dòng)化運(yùn)維等，讓讀者在學(xué)習(xí)Docker和Kubernetes的同時(shí)，擴(kuò)大知識(shí)面，了解和掌握更多的、更先進(jìn)的運(yùn)維技術(shù)。
（4）貼近讀者、貼近實(shí)際，大量成熟技巧和經(jīng)驗(yàn)的介紹，幫助讀者快速找到問(wèn)題的最佳答案，及時(shí)解決運(yùn)維和開(kāi)發(fā)過(guò)程中遇到的問(wèn)題。
（5）貼心提醒，本書根據(jù)需要在各章使用了很多注意提示等小提示，讓讀者可以在學(xué)習(xí)過(guò)程中更輕松地理解相關(guān)概念及知識(shí)點(diǎn)。
（6）本書匯集了作者大量的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，不僅可以作為入門教程，還可以作為運(yùn)維和開(kāi)發(fā)的參考書。

本書讀者
? IT實(shí)施和運(yùn)維工程師
? 軟件開(kāi)發(fā)工程師
? 對(duì)云服務(wù)技術(shù)感興趣，并希望進(jìn)一步學(xué)習(xí)的中高級(jí)技術(shù)人員
? 系統(tǒng)管理員
? 云端原生開(kāi)發(fā)人員
? 想了解容器和Kubernetes技術(shù)的初學(xué)者
? 想從Docker轉(zhuǎn)移到Kubernetes的技術(shù)人員

本書第1~10章由平頂山學(xué)院的羅利民創(chuàng)作，第11~12章由張春曉創(chuàng)作。

作者
2019年5月

第1章全面認(rèn)識(shí)DOCKER 1
1.1 容器技術(shù) 1
1.1.1 什么是容器 1
1.1.2 容器與虛擬機(jī)之間的區(qū)別 3
1.1.3 容器究竟解決了什么問(wèn)題 4
1.1.4 容器的優(yōu)點(diǎn) 5
1.1.5 容器的缺點(diǎn) 6
1.1.6 容器的分類 7
1.2 DOCKER技術(shù) 8
1.2.1 什么是Docker 8
1.2.2 Docker的由來(lái) 9
1.2.3 Docker究竟是什么 9
1.3 DOCKER的架構(gòu)與組成 10
1.3.1 Docker的架構(gòu) 10
1.3.2 Docker中應(yīng)用系統(tǒng)的存在形式 12
1.4 為什么使用DOCKER 12
1.4.1 Docker的應(yīng)用場(chǎng)景 12
1.4.2 Docker可以解決哪些問(wèn)題 13
1.4.3 Docker的應(yīng)用成本 13
第2章初步體驗(yàn)DOCKER 15
2.1 在WINDOWS中安裝DOCKER 15
2.1.1 通過(guò)Boot2Docker體驗(yàn)Docker 15
2.1.2 通過(guò)Docker Desktop體驗(yàn)Docker 22
2.1.3 搭建第一個(gè)Docker應(yīng)用：Hello world 25
2.2 在UBUNTU中安裝DOCKER 27
2.2.1 通過(guò)遠(yuǎn)程倉(cāng)庫(kù)安裝Docker 27
2.2.2 通過(guò)軟件包安裝Docker 28
2.2.3 測(cè)試安裝的結(jié)果 29
第3章 DOCKER基本管理 30
3.1 鏡像管理 30
3.1.1 查找鏡像 30
3.1.2 下載鏡像 31
3.1.3 列出本地鏡像 32
3.1.4 刪除鏡像 32
3.1.5 查看鏡像 32
3.1.6 構(gòu)建鏡像 35
3.1.7 鏡像標(biāo)簽管理 37
3.2 容器管理 38
3.2.1 創(chuàng)建容器 38
3.2.2 查看容器 40
3.2.3 啟動(dòng)容器 41
3.2.4 停止容器 41
3.2.5 刪除容器 42
3.3 網(wǎng)絡(luò)管理 42
3.3.1 Docker網(wǎng)絡(luò)原理 42
3.3.2 網(wǎng)絡(luò)模式 44
3.3.3 Docker容器的互連 46
3.3.4 容器與外部網(wǎng)絡(luò)的互連 47
第4章 KUBERNETES初步入門 49
4.1 KUBERNETES技術(shù) 49
4.1.1 什么是Kubernetes 49
4.1.2 Kubernetes的發(fā)展歷史 49
4.1.3 為什么使用Kubernetes 50
4.2 KUBERNETES重要概念 51
4.2.1 Cluster（集群） 51
4.2.2 Master（主控） 51
4.2.3 Node（節(jié)點(diǎn)） 52
4.2.4 Pod 53
4.2.5 服務(wù) 53
4.2.6 卷 54
4.2.7 命名空間 54
第5章安裝KUBERNETES 55
5.1 通過(guò)軟件包管理工具安裝KUBERNETES 55
5.1.1 軟件包管理工具 55
5.1.2 節(jié)點(diǎn)規(guī)劃 56
5.1.3 安裝前準(zhǔn)備 57
5.1.4 etcd集群配置 57
5.1.5 Master節(jié)點(diǎn)的配置 63
5.1.6 Node節(jié)點(diǎn)的配置 65
5.1.7 配置網(wǎng)絡(luò) 68
5.2 通過(guò)二進(jìn)制文件安裝KUBERNETES 69
5.2.1 安裝前準(zhǔn)備 69
5.2.2 部署etcd 73
5.2.3 部署flannel網(wǎng)絡(luò) 76
5.2.4 部署Master節(jié)點(diǎn) 77
5.2.5 部署Node節(jié)點(diǎn) 80
5.3 通過(guò)源代碼安裝KUBERNETES 83
5.3.1 本地二進(jìn)制文件編譯 83
5.3.2 Docker鏡像編譯 84
第6章 KUBERNETES命令行工具 85
6.1 KUBECTL的使用方法 85
6.1.1 kubectl用法概述 85
6.1.2 kubectl子命令 87
6.1.3 Kubernetes資源對(duì)象類型 89
6.1.4 kubectl輸出格式 90
6.1.5 kubectl命令舉例 90
6.2 KUBEADM的使用方法 93
6.2.1 kubeadm安裝方法 94
6.2.2 kubeadm基本語(yǔ)法 95
6.2.3 部署Master節(jié)點(diǎn) 95
6.2.4 部署Node節(jié)點(diǎn) 97
6.2.5 重置節(jié)點(diǎn) 97
第7章運(yùn)行應(yīng)用 99
7.1 DEPLOYMENT 99
7.1.1 什么是Deployment 99
7.1.2 Deployment與ReplicaSet 100
7.1.3 運(yùn)行Deployment 100
7.1.4 使用配置文件 107
7.1.5 擴(kuò)容和縮容 112
7.1.6 故障轉(zhuǎn)移 114
7.1.7 通過(guò)標(biāo)簽控制Pod的位置 116
7.1.8 刪除Deployment 118
7.1.9 DaemonSet 118
7.2 JOB 121
7.2.1 什么是Job 121
7.2.2 Job失敗處理 123
7.2.3 Job的并行執(zhí)行 124
7.2.4 Job的定時(shí)執(zhí)行 125
第8章通過(guò)服務(wù)訪問(wèn)應(yīng)用 127
8.1 服務(wù)及其功能 127
8.1.1 服務(wù)基本概念 127
8.1.2 服務(wù)的功能原理 128
8.2 管理服務(wù) 129
8.2.1 創(chuàng)建服務(wù) 129
8.2.2 查看服務(wù) 132
8.2.3 刪除服務(wù) 133
8.3 外部網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)服務(wù) 133
8.3.1 kube-proxy結(jié)合ClusterIP 134
8.3.2 通過(guò)NodePort訪問(wèn)服務(wù) 135
8.3.3 通過(guò)負(fù)載均衡訪問(wèn)服務(wù) 137
8.4 通過(guò)COREDNS訪問(wèn)應(yīng)用 138
8.4.1 CoreDNS簡(jiǎn)介 138
8.4.2 安裝CoreDNS 138
第9章存儲(chǔ)管理 147
9.1 存儲(chǔ)卷 147
9.1.1 什么是存儲(chǔ)卷 147
9.1.2 emptyDir卷 148
9.1.3 hostPath卷 151
9.1.4 NFS卷 152
9.1.5 Secret卷 153
9.1.6 iSCSI卷 156
9.2 持久化存儲(chǔ)卷 157
9.2.1 什么是持久化存儲(chǔ)卷 157
9.2.2 持久化存儲(chǔ)卷請(qǐng)求 157
9.2.3 持久化存儲(chǔ)卷的生命周期 158
9.2.4 持久化存儲(chǔ)卷靜態(tài)綁定 159
9.2.5 持久化存儲(chǔ)卷動(dòng)態(tài)綁定 162
9.2.6 回收 167
第10章 KUBERNETES軟件包管理 170
10.1 HELM 170
10.1.1 Helm相關(guān)概念 170
10.1.2 Tiller 171
10.1.3 Chart 171
10.1.4 Repository 171
10.1.5 Release 171
10.2 安裝HELM 172
10.2.1 安裝客戶端 172
10.2.2 安裝服務(wù)器端Tiller 174
10.3 CHART文件結(jié)構(gòu) 176
10.4 使用HELM 177
10.4.1 軟件倉(cāng)庫(kù)的管理 177
10.4.2 查找Chart 178
10.4.3 安裝Chart 180
10.4.4 查看已安裝Chart 183
10.4.5 刪除Release 183
第11章 KUBERNETES網(wǎng)絡(luò)管理 185
11.1 KUBERNETES網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 185
11.1.1 Kubernetes網(wǎng)絡(luò)模型 185
11.1.2 命名空間 186
11.1.3 veth網(wǎng)絡(luò)接口 186
11.1.4 netfilter/iptables 187
11.1.5 網(wǎng)橋 187
11.1.6 路由 187
11.2 KUBERNETES網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn) 188
11.2.1 Docker與Kubernetes網(wǎng)絡(luò)比較 188
11.2.2 容器之間的通信 192
11.2.3 Pod之間的通信 194
11.2.4 Pod和服務(wù)之間的通信 197
11.3 FLANNEL 206
11.3.1 Flannel簡(jiǎn)介 206
11.3.2 安裝Flannel 207
第12章 KUBERNETES DASHBOARD 212
12.1 KUBERNETES DASHBOARD配置文件 212
12.1.1 Kubernetes角色控制 212
12.1.2 kubernetes-dashboard.yaml 213
12.2 安裝KUBERNETES DASHBOARD 218
12.2.1 官方安裝方法 219
12.2.2 自定義安裝方法 219
12.3 DASHBOARD使用方法 222
12.3.1 Dashboard概況 222
12.3.2 通過(guò)Dashboard創(chuàng)建資源 224
寫在最后 226

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