Docker技术入门与实战 第3版

本书根据Docker 1.10版和Kubernetes 1.2版对第1版进行了全面更新，从实践者的角度出发，以Docker和Kubernetes为重点，沿着“基本用法介绍”到“核心原理解读”到“高级实践技巧”的思路，一本书讲透当前主流的容器和容器云技术，有助于读者在实际场景中利用Docker容器和容器云解决问题并启发新的思考。全书包括两部分，首部分深入解读Docker容器技术，包括Docker架构与设计、核心源码解读和高级实践技巧；第二部分归纳和比较了三类基于Docker的主流容器云项目，包括专注Docker容器编排与部署的容器云、专注应用支撑的容器云以及一切皆容器的Kubernetes，进而详细解读了Kubernetes核心源码的设计与实现，介绍了几种典型场景下的Kubernetes实践。 本书适用于有一定Docker基础的开发者、架构师、IT专业学生以及探索基于Docker构建云计算平台的技术人员，也非常适合作为高校教材或培训资料。 目录 第一部分 Docker深入解读 第1章 从容器到容器云 2 1.1 云计算平台 2 1.2 容器，新的革命 3 1.3 进化：从容器到容器云 7 第2章 Docker基础 8 2.1 Docker的安装 8 2.2 Docker操作参数解读 9 2.3 搭建你的第一个Docker应用栈 16 2.3.1 Docker集群部署 16 2.3.2 第一个Hello World 17 2.3.3 开发、测试和发布一体化 27 第3章 Docker核心原理解读 28 3.1 Docker背后的内核知识 28 3.1.1 namespace资源隔离 28 3.1.2 cgroups资源限制 45 3.2 Docker架构概览 53 3.3 client和daemon 55 3.3.1 client模式 55 3.3.2 daemon模式 57 3.3.3 从client到daemon 63 3.4 libcontainer 66 3.4.1 libcontainer的工作方式 68 3.4.2 libcontainer实现原理 69 3.4.3 使用nsinit与libcontainer进行交互 74 3.5 Docker镜像管理 76 3.5.1 什么是Docker镜像 76 3.5.2 Docker镜像关键概念 78 3.5.3 Docker镜像操作解析 80 3.5.4 Docker容器的迁移方法 84 3.6 Docker存储驱动 85 3.6.1 存储驱动的功能与管理 86 3.6.2 aufs与Device Mapper驱动 87 3.7 Docker数据卷 93 3.7.1 数据卷的使用方式 94 3.7.2 数据卷原理解读 98 3.8 Docker网络管理 102 3.8.1 Docker网络基础 102 3.8.2 Docker daemon网络配置原理 107 3.8.3 libcontainer网络配置原理 111 3.8.4 Link原理解析 115 3.9 Docker与容器安全 118 3.9.1 Docker的安全机制 118 3.9.2 Docker安全问题 122 3.9.3 Docker安全的解决方案 126 第4章 Docker高级实践技巧 138 4.1 容器化思维 138 4.1.1 SSH服务器的替代方案 139 4.1.2 Docker内应用日志管理方案 139 4.1.3 其他技巧汇总 140 4.2 Docker高级网络实践 142 4.2.1 玩转Linux network namespace 143 4.2.2 pipework原理解析 148 4.2.3 pipework跨主机通信 154 4.2.4 OVS划分VLAN 159 4.2.5 OVS隧道模式 163 4.3 Dockerfile最佳实践 175 4.3.1 Dockerfile的使用 176 4.3.2 Dockerfile实践心得 180 4.4 Docker容器的监控手段 182 4.4.1 Docker容器监控维度 182 4.4.2 容器监控命令 183 4.4.3 常用的容器监控工具 186 4.5 容器化应用构建的基础：高可用配置中心 189 4.5.1 etcd经典应用场景 190 4.5.2 etcd实现原理 194 第二部分 Docker云平台解读 第5章 构建自己的容器云 210 5.1 再谈云平台的层次架构 210 5.2 从小工到专家 213 第6章 专注编排与部署：三剑客与Fleet 218 6.1 编排小神器Fig 218 6.1.1 再谈容器编排与部署 218 6.1.2 Compose原理：一探究竟 221 6.2 环境透明化工具Machine 225 6.2.1 Machine与虚拟机软件 226 6.2.2 Machine与IaaS平台 227 6.2.3 Machine小结 228 6.3 集群抽象工具Swarm 229 6.3.1 Swarm简介 229 6.3.2 试用Swarm 230 6.3.3 Swarm集群的多种创建方式 231 6.3.4 Swarm对请求的处理 233 6.3.5 Swarm集群的调度策略 233 6.3.6 Swarm与Machine 234 6.4 编排之秀Fleet 235 6.4.1 旧问题新角度：Docker distro 235 6.4.2 Fleet的原理剖析 239 第7章 专注应用支撑和运行时：Flynn 和Deis 245 7.1 Flynn，一个小而美的两层架构 245 7.1.1 第0层：容器云的基础设施 246 7.1.2 第1层：容器云的功能框架 246 7.1.3 Flynn体系架构与实现原理 247 7.2 谈谈Deis与Flynn 257 7.2.1 应用发布上的比较 258 7.2.2 关于Deis的一些思考 260 第8章 一切皆容器：Kubernetes 261 8.1 Kubernetes简介 261 8.2 Kubernetes的设计解读 262 8.2.1 一个典型案例：Guestbook.263 8.2.2 Kubernetes核心概念剖析 265 8.3 Kubernetes核心组件解读 294 8.3.1 APIServer 294 8.3.2 Scheduler 301 8.3.3 Controller Manager 309 8.3.4 kubelet 314 8.3.5 kube—proxy 320 8.3.6 核心组件协作流程 325 8.4 Kubernetes用户认证授权与资源管理 328 8.4.1 namespace解析 328 8.4.2 基于token文件或客户端证书的认证机制 333 8.4.3 基于访问规则的授权机制 334 8.4.4 基于资源的授权控制AdmissionControl 336 8.5 Kubernetes网络核心原理 347 8.5.1 单pod单IP模型 348 8.5.2 pod和网络容器 350 8.5.3 实现Kubernetes的网络模型 353 8.6 Kubernetes高级实践 356 8.6.1 Kubernetes高级实践之应用健康检查 356 8.6.2 Kubernetes高级实践之高可用性 358 8.6.3 Kubernetes高级实践之日志 362 8.6.4 Kubernetes高级实践之集成DNS 364 8.6.5 Kubernetes高级实践之容器上下文环境 366 8.7 不要停止思考 368 第三部分 附录 附录A Docker的安装 372 附录B 阅读Docker源代码的神兵利器 379 附录C 快速熟悉开源项目 388 附录D cgroups的测试与使用 391 附录E cgroups子系统配置参数介绍 395 附录F Kubernetes的安装 400 后记 403