Docker與Kubernetes容器虛擬化技術與應用

Docker 是目前流行的容器平臺。作為開發、發布和運行應用程序的開放平臺，Docker為快速發布、測試和部署應用程序提供了一整套技術和方法。 《Docker與Kubernetes容器虛擬化技術與應用》主要圍繞容器生態體系中的核心組件Docker和Kubernetes展開，介紹了容器的組成及相關概念、容器系統架構和運行原理，重點剖析了Docker和Kubernetes兩大工具的核心概念、組成和工作原理，通過大量的課堂案例和實驗，使學生能夠快速掌握利用Docker完成容器的部署。另外，《Docker與Kubernetes容器虛擬化技術與應用》還贈送教學PPT課件和教學微大綱。 《Docker與Kubernetes容器虛擬化技術與應用》適合容器虛擬化技術的初學者，對容器技術感興趣的技術人員，以及想從事物聯網工作的讀者。《Docker與Kubernetes容器虛擬化技術與應用》還可作為容器虛擬化技術基礎用書，以及中職、高職、應用型本科專業的教材。

目錄

第1章  容器虛擬化概述

1.1  容器的發展歷史和應用場景

1.1.1  虛擬化技術與容器技術的區別及其聯系

1.1.2  容器虛擬化應用場景

1.2  從容器到Docker

1.2.1  Docker的由來

1.2.2  容器的標準化

1.2.3  Docker的開源項目moby

1.3  容器虛擬化與Docker

1.3.1  容器虛擬化技術

1.3.2  容器造就了Docker

1.3.3  Docker的概念

1.3.4  為什麽使用Docker

1.4  從Docker到Kubernetes

1.4.1  Kubernetes的由來

1.4.2  Kubernetes的功能

1.5  安裝VMware

第2章  Docker架構與原理

2.1  技術架構

2.1.1  Docker技術構成

2.1.2  Docker核心技術

2.1.3  Docker打包原理

2.1.4  Docker網絡模式

2.2  技術原理

2.2.1  鏡像

2.2.2  容器

2.2.3  數據捲

2.2.4  倉庫

2.3  安裝說明

2.3.1  Docker應用場景

2.3.2  Docker生態圈

2.3.3  安裝Docker

2.3.4  搭建Web服務器

2.4  基礎命令

第3章  Docker應用進階

3.1  容器鏡像實踐

3.2  容器互聯實踐

3.2.1  容器互聯

3.2.2  運行一個交互器

3.2.3  運行一個後台進程容器

3.2.4  映射數據捲到容器

3.3  容器網絡實踐

3.3.1  Docker網絡

3.3.2  網絡連接容量

3.3.3  檢查網絡是否連接容器

3.3.4  創建自己的局域網

3.4  Docker圖形化管理及監控

3.4.1  Docker常用的可視化（圖形化）管理工具

3.4.2  Linux常用的監控工具

第4章  Docker容器雲

4.1  構建容器雲

4.1.1  雲平臺的層次架構

4.1.2  構建容器雲的思路與步驟

4.2  容器的編排與部署

4.2.1  Compose的原理

4.2.2  Fleet的原理

4.3  跨平臺宿主環境管理工具Machine

4.3.1  Machine與虛擬機軟件

4.3.2  Machine與IaaS平臺

4.3.3  Machine示例

4.4  集群抽象工具Swarm

4.4.1  Swarm概述

4.4.2  Swarm集群的多種創建方式

4.4.3  Swarm對請求的處理

4.4.4  Swarm集群的調度策略

4.4.5  Swarm集群高可用（HA）

4.5  Flynn與Deis

4.5.1  容器雲的基礎設施層

4.5.2  容器雲的功能框架層

4.5.3  Flynn體系架構與實現原理

4.5.4  Deis的原理與使用

4.5.5  Deis與Flynn的比較

4.6  容器雲示例

4.6.1  Hadoop簡介

4.6.2  基於Docker搭建Hadoop集群

第5章  Docker與微服務

5.1  微服務概述

5.1.1  什麽是微服務

5.1.2  微服務架構

5.1.3  微服務的優缺點

5.2  服務容器化

5.3  微服務的創建與部署

5.3.1  DevOps

5.3.2  Service Mesh

5.3.3  Istio

5.4  遷移到微服務

第6章  Kubernetes架構解析

6.1  Kubernetes基礎簡介

6.1.1  什麽是Kubernetes

6.1.2  Kubernetes基礎知識

6.2  Kubernetes的核心概念

6.3  Kubernetes配置文件解析

第7章  Kubernetes集群部署

7.1  Kubernetes的安裝與配置

7.1.1  系統環境要求和先決條件

7.1.2  使用Kubeadm工具快速安裝Kubernetes集群

7.1.3  以二進制文件方式安裝Kubernetes集群

7.1.4  Kubernetes集群的安全設置

7.1.5  Kubernetes集群的網絡配置

7.1.6  Kubernetes核心服務配置詳解

7.2  Kubernetes命令行工具

7.2.1  kubectl用法介紹

7.2.2  kubectl子命令詳解

7.2.3  kubectl輸出格式

7.2.4  kubectl操作示例

7.3  深入理解Pod

7.3.1  Pod介紹

7.3.2  Pod的基本用法和靜態Pod

7.3.3  Pod容器共享Volume和Pod的配置管理

7.3.4  在容器內獲取Pod信息

7.3.5  Pod生命周期和重啟策略

7.3.6  Pod健康檢查和Pod調度

7.3.7  Init Container

7.3.8  Pod的升級和回滾

7.3.9  Pod的擴容和縮容

7.4  深入理解Service

7.4.1  Service介紹

7.4.2  Service基本用法

7.4.3  Headless Service

7.4.4  集群外部訪問Pod或Service

7.4.5  DNS服務搭建指南

7.4.6  自定義DNS與上游DNS服務器

7.4.7  Ingress：HTTP 7層路由機制

第8章  Kubernetes核心原理

8.1  Kubernetes API Server原理分析

8.1.1  Kubernetes API Server介紹

8.1.2  獨特的Kubernetes Proxy API接口

8.1.3  集群功能模塊之間的通信

8.1.4  Controller Manager原理分析

8.2  Scheduler原理和Kubelet運行機制分析

8.2.1  Scheduler原理分析

8.2.2  節點管理

8.2.3  Pod管理

8.2.4  容器健康檢查

8.2.5  Cadvisor資源監控

8.3  集群安全機制

8.3.1  API Server認證管理

8.3.2  API Server授權管理

8.3.3  Admission Control（準入控制）

8.3.4  Service Account

8.3.5  Secret私密憑據

8.4  分佈式網絡原理

8.4.1  Kubernetes網絡模型

8.4.2  Docker的網絡實現

8.4.3  Kubernetes的網絡實現

8.4.4  CNI網絡模型

8.4.5  Kubernetes網絡策略

8.4.6  開源的網絡組件

8.4.7  負載均衡和網絡路由

8.5  存儲原理

8.5.1  共享存儲機制介紹

8.5.2  PVC介紹

8.5.3  PV和PVC的生命周期

8.5.4  StorageClass詳解

8.5.5  GlusterFS動態存儲管理實戰

第9章  Kubernetes開發與運維

9.1  Kubernetes API和源碼分析

9.1.1  使用REST訪問Kubernetes

9.1.2  Kubernetes API詳解

9.1.3  API Groups

9.1.4  API方法說明

9.1.5  API響應說明

9.2  基於Kubernetes API的二次開發

9.2.1  使用Java訪問Kubernetes API

9.2.2  使用Jersey框架訪問Kubernetes API

9.2.3  使用Fabric8框架訪問Kubernetes API

9.2.4  Kubernetes開發中的新功能

9.3  Kubernetes集群管理基礎

9.3.1  Node的管理

9.3.2  Namespace：集群環境共享與隔離

9.3.3  Kubernetes資源管理

9.3.4  Pod Disruption Budget

9.3.5  Kubernetes集群的高可用部署方案

9.3.6  Kubernetes集群監控和日誌管理

9.3.7  使用Web UI（Dashboard）管理集群

9.3.8  Kubernetes應用包管理工具Helm

9.4  故障排除

9.4.1  查看系統Event事件

9.4.2  查看容器日誌

9.4.3  查看Kubernetes服務日誌

9.4.4  常見問題及其解決方案