容器即服務(wù)：從零構(gòu)建企業(yè)級(jí)容器集群

第1 部分 基礎(chǔ)概念
第1 章 容器集群綜述 . 2
1.1 虛擬化與容器 2
1.1.1 計(jì)算資源虛擬化2
1.1.2 容器技術(shù)的本質(zhì)4
1.1.3 基于容器的軟件交付13
1.2 容器集群與分布式服務(wù) 16
1.2.1 微服務(wù)架構(gòu)16
1.2.2 容器集群生態(tài)圈18
1.3 容器即服務(wù)26
1.3.1 從基礎(chǔ)設(shè)施到平臺(tái) 26
1.3.2 數(shù)據(jù)中心操作系統(tǒng) 29
1.4 本章小結(jié)31
第2 部分 解決方案
第2 章 SwarmKit 集群解決方案 35
2.1 開源容器集群方案 35
2.1.1 容器社區(qū)的“四朵金花” 35
2.1.2 經(jīng)典Swarm、SwarmKit 和Swarm Mode36
2.2 使用SwarmKit.37
2.2.1 SwarmKit 綜述 .37
2.2.2 創(chuàng)建SwarmKit 集群 .40
2.2.3 在SwarmKit 集群上運(yùn)行服務(wù) .43
2.2.4 SwarmKit 集群的其他功能45
2.3 Docker Swarm Mode45
2.3.1 Swarm Mode 綜述45
2.3.2 集群的創(chuàng)建與銷毀 46
2.3.3 節(jié)點(diǎn)管理 48
2.3.4 服務(wù)管理 51
2.3.5 服務(wù)編排 56
2.3.6 應(yīng)用棧的管理 63
2.3.7 外置配置和密文管理66
2.4 Swarm Mode 的圖形界面69
2.4.1 Swarm Mode UI 現(xiàn)狀69
2.4.2 Portainer 71
2.5 本章小結(jié)74
第3 章 Kubernetes 集群解決方案 75
3.1 Kubernetes 集群概述75
3.1.1 Kubernetes 項(xiàng)目的起源75
3.1.2 Kubernetes 的結(jié)構(gòu)76
3.1.3 基本概念 78
3.2 部署Kubernetes 集群.82
3.2.1 使用Minikube82
3.2.2 使用kubeadm83
3.2.3 理解Kubernetes 集群的部署過(guò)程 87
3.2.4 驗(yàn)證集群可用性96
3.3 使用Kubernetes 98
3.3.1 通過(guò)Kubernetes 部署服務(wù)98
3.3.2 服務(wù)的在線更新和回滾 103
3.3.3 單次任務(wù)、定時(shí)任務(wù)和全局服務(wù) 109
3.3.4 持久化存儲(chǔ).113
3.3.5 配置存儲(chǔ) .116
3.3.6 管理有狀態(tài)的服務(wù) .122
3.3.7 健康檢查 .126
3.3.8 提供對(duì)外服務(wù) .127
3.3.9 多租戶隔離和配額 .131
3.3.10 集群的節(jié)點(diǎn)管理 135
3.4 Kubernetes 包管理工具Helm137
3.4.1 Helm 簡(jiǎn)介137
3.4.2 使用Helm 管理服務(wù)137
3.4.3 自定義Chart142
3.4.4 Chart 倉(cāng)庫(kù)146
3.5 本章小結(jié) 147
第4 章 Mesos 集群解決方案 148
4.1 Mesos 和DC/OS 概述 148
4.1.1 Mesos 項(xiàng)目的起源 148
4.1.2 Mesos 的結(jié)構(gòu) 149
4.1.3 Mesos 的內(nèi)部構(gòu)成 151
4.1.4 DC/OS 數(shù)據(jù)中心操作系統(tǒng)152
4.2 部署Mesos 集群153
4.2.1 部署ZooKeeper153
4.2.2 部署Mesos .157
4.2.3 啟動(dòng)Master 節(jié)點(diǎn)158
4.2.4 添加Agent 節(jié)點(diǎn).161
4.2.5 Mesos 服務(wù)的啟動(dòng)參數(shù) 164
4.3 使用Marathon 管理服務(wù).170
4.3.1 部署Marathon170
4.3.2 添加一個(gè)應(yīng)用 172
4.3.3 使用DC/OS 命令行工具177
4.3.4 使用Docker 容器 177
4.3.5 使用Unified Container179
4.3.6 持久化卷存儲(chǔ) 182
4.3.7 Marathon-LB 負(fù)載均衡 184
4.3.8 Mesos-DNS 域名服務(wù)188
4.3.9 服務(wù)依賴和編組191
4.3.10 應(yīng)用升級(jí)194
4.3.11 調(diào)度約束199
4.3.12 健康檢查201
4.4 使用Chronos203
4.4.1 部署Chronos203
4.4.2 定時(shí)表達(dá)式.204
4.4.3 創(chuàng)建定時(shí)任務(wù) .205
4.4.4 定時(shí)任務(wù)的依賴.208
4.5 更多的Mesos 服務(wù)框架209
4.5.1 Mesos 服務(wù)框架的本質(zhì) 209
4.5.2 編寫自己的Mesos 服務(wù)框架 211
4.5.3 其他常見服務(wù)框架 216
4.6 DC/OS218
4.6.1 DC/OS 簡(jiǎn)介218
4.6.2 部署DC/OS 219
4.6.3 DC/OS 的操作 228
4.6.4 DC/OS 命令行工具 230
4.6.5 DC/OS 的應(yīng)用倉(cāng)庫(kù) 231
4.7 本章小結(jié) 234
第5 章 Rancher 集群解決方案235
5.1 Rancher 集群概述 235
5.1.1 Rancher 項(xiàng)目的起源235
5.1.2 Rancher 的結(jié)構(gòu)236
5.1.3 相關(guān)概念 .237
5.2 構(gòu)建Rancher 集群 239
5.2.1 部署Server 節(jié)點(diǎn).239
5.2.2 Server 節(jié)點(diǎn)的高可用部署方式240
5.2.3 添加Agent 節(jié)點(diǎn).241
5.3 Rancher 的服務(wù)管理.243
5.3.1 使用Rancher Web UI 創(chuàng)建服務(wù)243
5.3.2 從容器245
5.3.3 特殊類型的服務(wù).247
5.3.4 使用應(yīng)用商店 251
5.3.5 服務(wù)編排 252
5.3.6 服務(wù)的升級(jí)和回滾 254
5.4 Rancher 使用進(jìn)階 256
5.4.1 Rancher 的標(biāo)簽256
5.4.2 調(diào)度選項(xiàng) 257
5.4.3 服務(wù)健康檢查 258
5.4.4 Rancher 的元數(shù)據(jù)服務(wù) 260
5.4.5 Rancher 的DNS 服務(wù)262
5.4.6 使用私有鏡像倉(cāng)庫(kù) 263
5.4.7 Rancher 的Secret 服務(wù) 264
5.4.8 在應(yīng)用商店添加自定義應(yīng)用 265
5.5 Rancher 的命令行工具 268
5.5.1 配置Rancher 命令行工具268
5.5.2 命令工具的基本使用.270
5.5.3 通過(guò)命令行進(jìn)行服務(wù)編排.273
5.5.4 通過(guò)命令行進(jìn)行服務(wù)升級(jí)273
5.6 使用Rancher 安裝Kubernetes 274
5.6.1 Rancher 的環(huán)境管理274
5.6.2 在Rancher 中添加Kubernetes 環(huán)境276
5.6.3 在Rancher 中使用Kubernetes 279
5.7 本章小結(jié) 282
第3 部分 技術(shù)周邊
第6 章 容器集群的網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)284
6.1 容器網(wǎng)絡(luò) 284
6.1.1 容器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn) 284
6.1.2 本地網(wǎng)絡(luò) 288
6.1.3 跨節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)293
6.1.4 使用Docker 內(nèi)置的Overlay 類型網(wǎng)絡(luò) 300
6.1.5 構(gòu)建基于Flannel 的覆蓋網(wǎng)絡(luò)301
6.1.6 構(gòu)建基于Calico 的BGP 路由網(wǎng)絡(luò)306
6.2 容器存儲(chǔ) 310
6.2.1 容器實(shí)例和鏡像的存儲(chǔ) 310
6.2.2 容器卷的存儲(chǔ) 312
6.2.3 容器卷存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)316
6.2.4 基于NFS 的卷存儲(chǔ) 317
6.2.5 基于Ceph 的卷存儲(chǔ)320
6.2.6 使用公有云存儲(chǔ)330
6.3 本章小結(jié) 332
第7 章 容器服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施 333
7.1 集群性能監(jiān)控 333
7.1.1 常見的開源性能監(jiān)控方案333
7.1.2 基于TICK Stack 的性能監(jiān)控 335
7.1.3 TICK Stack 的部署和使用 336
7.1.4 基于Prometheus 的性能監(jiān)控 341
7.1.5 Prometheus 的部署 343
7.1.6 Prometheus 的使用 353
7.2 集群日志管理 361
7.2.1 常見的開源日志管理方案361
7.2.2 基于Elastic Stack 的日志管理363
7.2.3 基于Fluentd 的日志管理372
7.3 服務(wù)發(fā)現(xiàn) 377
7.3.1 常見的服務(wù)發(fā)現(xiàn)方案377
7.3.2 Etcd 379
7.3.3 Consul 390
7.4 鏡像倉(cāng)庫(kù) 398
7.4.1 容器鏡像倉(cāng)庫(kù)概述 398
7.4.2 Registry 399
7.4.3 Harbor 405
7.5 本章小結(jié) 412
第8 章 容器技術(shù)新風(fēng)向 413
8.1 安全的集群操作系統(tǒng)：Container Linux 413
8.1.1 Container Linux 概述413
8.1.2 Container Linux 的部署 416
8.1.3 Container Linux 的使用 418
8.2 基于容器的操作系統(tǒng)：RancherOS 419
8.2.1 RancherOS 概述.419
8.2.2 部署RancherOS 421
8.2.3 RancherOS 的使用 422
8.2.4 使用ros 工具管理系統(tǒng) 424
8.3 容器式的虛擬機(jī)：Hyper 429
8.3.1 Hyper 概述429
8.3.2 部署Hyper430
8.3.3 Hyper 的使用 431
8.4 虛擬機(jī)式的容器：LXD434
8.4.1 LXD 概述 434
8.4.2 LXD 的安裝和使用 435
8.4.3 服務(wù)熱遷移.440
8.5 容器與虛擬機(jī)的統(tǒng)一：Rkt 442
8.5.1 Rkt 概述 442
8.5.2 Rkt 的安裝和使用 444
8.6 企業(yè)級(jí)定制容器：Pouch 450
8.6.1 Pouch 概述450
8.6.2 Pouch 的開源生態(tài) 453
8.6.3 體驗(yàn)Pouch455
8.7 微內(nèi)核操作系統(tǒng)：Unikernel .458
8.7.1 Unikernel 概述 458
8.7.2 Unikernel 的發(fā)展460
8.7.3 體驗(yàn)Unikernel 462
8.8 本章小結(jié) 465