Kubernetes即学即用(第2版)

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目录 前言 1 第1章 概述 9 1.1 速度 10 1.1.1 不可变性的价值 11 1.1.2 声明式配置 13 1.1.3 自我修复系统 13 1.2 扩展服务和团队 14 1.2.1 解耦 15 1.2.2 轻松扩展应用程序和集群 15 1.2.3 通过微服务扩展开发团队 16 1.2.4 一致性与扩展性的关注点分离 17 1.3 抽象基础设施 19 1.4 效率 20 1.5 小结 21 第2章 创建和运行容器 22 2.1 容器镜像 24 2.2 使用Docker构建应用程序镜像 26 2.2.1 Dockerfiles 26 2.2.2 优化镜像的大小 28 2.2.3 镜像安全 30 2.3 多阶段镜像构建 30 2.4 将镜像存储到远程仓库 32 2.5 Docker容器运行时 34 2.5.1 通过Docker运行容器 34 2.5.2 探索kuard应用程序 34 2.5.3 限制资源使用 35 2.6 清理 36 2.7 小结 37 第3章 部署Kubernetes集群 38 3.1 在公共云上安装Kubernetes 39 3.1.1 Google Kubernetes Engine 39 3.1.2 使用Azure Kubernetes服务安装Kubernetes 40 3.1.3 在Amazon Web Services上安装Kubernetes 41 3.2 使用minikube在本地安装Kubernetes 41 3.3 在Docker中运行Kubernetes 42 3.4 在树莓派上运行Kubernetes 43 3.5 Kubernetes客户端 43 3.5.1 检查集群状态 43 3.5.2 列出Kubernetes的工作节点 44 3.6 集群组件 47 3.6.1 Kubernetes代理 47 3.6.2 Kubernetes DNS 48 3.6.3 Kubernetes用户界面 48 3.7 小结 49 第4章 常用的kubectl命令 50 4.1 命名空间 50 4.2 上下文 50 4.3 查看Kubernetes API对象 51 4.4 创建、更新和销毁Kubernetes对象 52 4.5 给对象添加标签和注释 54 4.6 调试命令 54 4.7 自动补齐命令 56 4.8 查看集群的其他方法 57 4.9 小结 57 第5章 Pod 58 5.1 Kubernetes中的Pod 59 5.2 Pod的应用思路 60 5.3 Pod清单 61 5.3.1 创建Pod 62 5.3.2 创建Pod清单 62 5.4 运行Pod 63 5.4.1 查询Pod列表 63 5.4.2 Pod的详细信息 64 5.4.3 删除Pod 66 5.5 访问Pod 66 5.5.1 使用端口转发 66 5.5.2 通过日志获取更多信息 67 5.5.3 使用exec在容器中运行命令 68 5.5.4 在容器之间复制文件 68 5.6 健康检查 69 5.6.1 存活探针 69 5.6.2 就绪探针 71 5.6.3 健康检查的类型 71 5.7 资源管理 71 5.7.1 资源请求：所需的少资源量 72 5.7.2 通过约束限制资源使用量 74 5.8 利用卷持久保存数据 75 5.8.1 在Pod中使用卷 75 5.8.2 Pod中卷的不同使用方式 76 5.8.3 使用远程磁盘持久保存数据 77 5.9 综合讨论 78 5.10 小结 79 第6章 标签与注释 80 6.1 标签 80 6.1.1 应用标签 82 6.1.2 修改标签 83 6.1.3 标签选择器 84 6.1.4 API对象中的标签选择器 86 6.1.5 Kubernetes架构中的标签 87 6.2 注释 88 6.3 清理 89 6.4 小结 90 第7章 服务发现 91 7.1 什么是服务发现？ 91 7.2 服务对象 92 7.2.1 DNS服务 93 7.2.2 就绪检查 95 7.3 向外公开集群服务 97 7.4 云集成 98 7.5 高级集成 99 7.5.1 端点 99 7.5.2 手动发现服务 101 7.5.3 kube-proxy与集群IP 102 7.5.4 集群IP环境变量 103 7.6 连接到其他环境 104 7.7 清理 104 7.8 小结 105 第8章 Ingress的HTTP负载均衡 106 8.1 Ingress的规范与Ingress控制器 107 8.2 安装Contour 108 8.2.1 配置DNS 109 8.2.2 配置本地的hosts文件 109 8.3 使用Ingress 110 8.3.1 简单的用法 111 8.3.2 使用主机名 112 8.3.3 使用路径 114 8.3.4 清理 115 8.4 Ingress的高级话题和技巧 115 8.4.1 运行多个Ingress控制器 115 8.4.2 多个Ingress对象 116 8.4.3 Ingress与命名空间 116 8.4.4 改写路径 117 8.4.5 提供TLS 117 8.5 Ingress的其他实现 119 8.6 Ingress的未来 119 8.7 小结 120 第9章 副本集 121 9.1 协调循环 122 9.2 Pod与副本集的关联 123 9.2.1 采用现有的容器 123 9.2.2 隔离容器 124 9.3 副本集的设计思想 124 9.4 副本集的规范 124 9.4.1 Pod模板 125 9.4.2 标签 125 9.5 创建副本集 126 9.6 检查副本集 126 9.6.1 根据Pod查找副本集 127 9.6.2 查找副本集管理的Pod集合 127 9.7 副本集的伸缩 128 9.7.1 副本集的命令式伸缩：kubectl scale 128 9.7.2 副本集的声明式伸缩：kubectl apply 129 9.7.3 自动伸缩副本集 130 9.8 删除副本集 131 9.9 小结 132 第10章 部署 133 10.1 个部署 134 10.2 创建部署 136 10.3 管理部署 138 10.4 更新部署 139 10.4.1 扩展部署 139 10.4.2 更新容器镜像 140 10.4.3 推出的历史记录 142 10.5 部署策略 145 10.5.1 重建策略 145 10.5.2 滚动更新策略 145 10.5.3 放慢部署速度以确保服务健康 149 10.6 删除部署 151 10.7 监控部署 151 10.8 小结 152 第11章 守护进程集 153 11.1 守护进程集调度器 154 11.2 创建守护进程集 155 11.3 将守护进程集限制到特定节点 157 11.3.1 向节点添加标签 157 11.3.2 节点选择器 158 11.4 更新守护进程集 159 11.5 删除守护进程集 161 11.6 小结 161 第12章 作业 162 12.1 作业对象 162 12.2 作业模式 163 12.2.1 一次性作业 163 12.2.2 并行性 168 12.2.3 工作队列 170 12.3 定时作业 175 12.4 小结 176 第13章 ConfigMap与Secret 177 13.1 ConfigMap 177 13.1.1 创建ConfigMap 178 13.1.2 使用ConfigMap 179 13.2 Secret 182 13.2.1 创建Secret 183 13.2.2 消费Secret 184 13.2.3 私有Docker仓库 186 13.3 命名约束 187 13.4 管理ConfigMap和Secret 188 13.4.1 显示列表 188 13.4.2 创建 189 13.4.3 更新 190 13.5 小结 192 第14章 基于角色的访问控制 193 14.1 基于角色的访问控制 194 14.1.1 Kubernetes中的身份 194 14.1.2 角色和角色绑定 195 14.1.3 Kubernetes中的角色和角色绑定 196 14.2 RBAC的管理技巧 199 14.2.1 使用can-i测试授权 199 14.2.2 通过源代码控制管理RBAC 199 14.3 高级主题 200 14.3.1 聚合ClusterRoles 200 14.3.2 使用组进行绑定 201 14.4 小结 203 第15章 存储解决方案与Kubernetes的集成 204 15.1 导入外部服务 205 15.1.1 没有选择器的服务 207 15.1.2 外部服务的局限性：健康检查 209 15.2 运行可靠的单例 209 15.2.1 运行MySQL单例服务 209 15.2.2 动态卷供应 214 15.3 利用状态集实现Kubernetes原生存储 215 15.3.1 状态集的属性 215 15.3.2 利用状态集手动复制MongoDB 216 15.3.3 自动化MongoDB集群的创建 219 15.3.4 持久卷与状态集 222 15.3.5 后一步：存活探针 223 15.4 小结 224 第16章 扩展Kubernetes 225 16.1 扩展Kubernetes意味着什么 226 16.2 可扩展点 226 16.3 定制资源的模式 236 16.3.1 仅有数据 236 16.3.2 编译器 237 16.3.3 操作器 237 16.3.4 如何入门 238 16.4 小结 238 第17章 部署实际应用程序 239 17.1 Jupyter 239 17.2 Parse 241 17.2.1 前提条件 242 17.2.2 构建Parse服务器 242 17.2.3 部署parse-server 242 17.2.4 测试Parse 244 17.3 Ghost 244 17.4 Redis 248 17.4.1 配置Redis 249 17.4.2 创建Redis服务 251 17.4.3 部署Redis 251 17.4.4 使用Redis集群 253 17.5 小结 254 第18章 组织应用程序 256 18.1 我们的指导原则 256 18.1.1 以文件为准 257 18.1.2 代码审查的作用 257 18.1.3 特性门控 258 18.2 在源代码管理中管理应用程序 259 18.2.1 文件系统的布局 259 18.2.2 管理周期性的版本 260 18.3 为开发、测试与部署组织应用程序的结构 262 18.3.1 目标 262 18.3.2 发布的进展 263 18.4 使用模板为应用程序添加参数 264 18.4.1 使用Helm和模板实现参数化 265 18.4.2 在文件系统布局中使用参数 266 18.5 部署全球性的应用程序 266 18.5.1 全球部署架构 267 18.5.2 实现全球部署 268 18.5.3 面向全球部署的仪表板和监视 270 18.6 小结 270 附录 利用树莓派搭建Kubernetes集群 271 作者介绍 281 封面介绍 281

Brendan Burns是Kubernetes的合伙创始人，微软Azure的杰出工程师，负责领导开发运维、开源，以及微服务等团队。 Joe Beda是Kubernetes的合伙创始人，VMware的首席工程师。他曾是Heptio的合伙创始人，直到该公司被VMware收购前一直担任CTO之职。他在VMware公司范围内推动了Kubernetes战略的实施。 Kelsey Hightower是Google云平台的首席开发，他曾在科技职业生涯中出任多个职位，主要领导软件的发行工作。

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