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第1部分 Kubernetes基础篇 2

第1章 Kubernetes介绍 2

1.1 为什么会有Kubernetes 2

1.1.1 云计算大潮 2

1.1.2 不温不火的PaaS 5

1.1.3 Docker的逆袭 5

1.2 Kubernetes是什么 7

1.3 Kubernetes的发展历史 8

1.4 Kubernetes的核心概念 9

1.4.1 Pod 9

1.4.2 Replication Controller 9

1.4.3 Service 9

1.4.4 Label 9

1.4.5 Node 9

第2章 Kubernetes的架构和部署 10

2.1 Kubernetes的架构和组件 10

2.2 部署Kubernetes 13

2.2.1 环境准备 14

2.2.2 运行Etcd 15

2.2.3 获取Kubernetes发布包 16

2.2.4 运行Kubernetes Master组件 16

2.2.5 运行Kubernetes Node组件 17

2.2.6 查询Kubernetes的健康状态 18

2.2.7 创建Kubernetes覆盖网络 19

2.3 安装Kubernetes扩展插件 22

2.3.1 安装Cluster DNS 23

2.3.2 安装Cluster Monitoring 28

2.3.3 安装Cluster Logging 36

2.3.4 安装Kube UI 43

第3章 Kubernetes快速入门 46

3.1 示例应用Guestbook 46

3.2 准备工作 47

3.3 运行Redis 48

3.3.1 创建RedisMasterPod 48

3.3.2 创建Redis Master Service 49

3.3.3 创建Redis Slave Pod 51

3.3.4 创建Redis Slave Service 53

3.4 运行Frontend 54

3.4.1 创建Frontend Pod 54

3.4.2 创建Frontend Service 57

3.5 设置Guestbook外网访问 57

3.6 清理Guestbook 59

第4章 Pod 60

4.1 国际惯例的Hello World 60

4.2 Pod的基本操作 62

4.2.1 创建Pod 62

4.2.2 查询Pod 62

4.2.3 删除Pod 65

4.2.4 更新Pod 65

4.3 Pod与容器 65

4.3.1 镜像 66

4.3.2 启动命令 69

4.3.3 环境变量 70

4.3.4 端口 72

4.3.5 数据持久化和共享 73

4.4 Pod的网络 74

4.5 Pod的重启策略 75

4.6 Pod的状态和生命周期 77

4.6.1 容器状态 77

4.6.2 Pod的生命周期阶段 78

4.6.3 生命周期回调函数 79

4.7 自定义检查Pod 81

4.7.1 Pod的健康检查 83

4.7.2 Pod的准备状况检查 84

4.8 调度Pod 85

4.9 问题定位指南 87

4.9.1 事件查询 88

4.9.2 日志查询 88

4.9.3 Pod的临终遗言 89

4.9.4 远程连接容器 90

第5章 Replication Controller 92

5.1 持续运行的Pod 92

5.2 Pod模板 94

5.3 Replication Controller和Pod的关联 96

5.4 弹性伸缩 99

5.5 自动伸缩 101

5.6 滚动升级 104

5.7 Deployment 107

5.8 一次性任务的Pod 112

第6章 Service 114

6.1 Service代理Pod 114

6.2 Service的虚拟IP 118

6.3 服务代理 119

6.4 服务发现 123

6.4.1 环境变量 124

6.4.2 DNS 125

6.5 发布Sgrvice 128

6.5.1 NodePort Service 128

6.5.2 LoadBalancer Service 129

6.5.3 Ingress 130

第7章 数据卷 134

7.1 Kubernetes数据卷 134

7.2 本地数据卷 135

7.2.1 Empty Dir 135

7.2.2 HostPath 136

7.3 网络数据卷 137

7.3.1 NFS 137

7.3.2 iSCSI 138

7.3.3 GlusterFS 140

7.3.4 RBD（Ceph Block Device） 141

7.3.5 Flocker 142

7.3.6 AWS Elastic Block Store 143

7.3.7 GCE Persistent Disk 144

7.4 Persistent Volume和Persistent Volume Claim 145

7.4.1 创建PersistentVolume 147

7.4.2 创建Persistent Volume Claim 149

7.5 信息数据卷 151

7.5.1 Secret 151

7.5.2 Downward API 153

7.5.3 Git Repo 155

第8章 访问KubernetesAPI 157

8.1 API对象与元数据 157

8.2 如何访问Kubernetes API 159

8.3 使用命令行工具kubectl 160

8.3.1 配置Kubeconfig 161

8.3.2 Kubernetes操作 163

8.3.3 API对象操作 164

8.3.4 Pod操作 168

8.3.5 Replication Controller操作 169

8.3.6 Service操作 170

第2部分 Kubernetes高级篇 172

第9章 Kubernetes网络 172

9.1 Docker网络模型 172

9.2 Kubernetes网络模型 173

9.3 容器间通信 174

9.4 Pod间通信 176

9.4.1 Flannel实现Kubernetes覆盖网络 177

9.4.2 使用Open vSwitch实现Kubernetes覆盖网络 180

9.5 Service到Pod通信 183

9.5.1 Userspace模式 184

9.5.2 Iptables模式 186

第10章 Kubernetes安全 189

10.1 Kubernetes安全原则 189

10.2 Kubernetes API的安全访问 189

10.2.1 HTTPS 190

10.2.2 认证与授权 191

10.2.3 准入控制Admission Controller 194

10.3 ServiceAccount 195

10.3.1 使用默认ServiceAccount 196

10.3.2 创建自定义Service Account 199

10.3.3 Service Account添加Image Pull Secret 201

10.4 容器安全 202

10.4.1 Linux Capability 202

10.4.2 SELinux 204

10.5 多租户 204

第11章 Kubernetes资源管理 206

11.1 Kubernetes资源模型 206

11.2 资源请求和限制 207

11.3 LimitRange 210

11.4 Resource Quota 215

第12章 管理和运维Kubernetes 219

12.1 Daemon Pod 219

12.1.1 Static Pod 219

12.1.2 Daemon Set 221

12.2 Kubernetes的高可用性 222

12.3 平台监控 224

12.3.1 cAdvisor 224

12.3.2 Heapster 228

12.4 平台日志 230

12.5 垃圾清理 234

12.5.1 镜像清理 235

12.5.2 容器清理 235

12.6 Kubernetes的Web界面 235

第3部分 Kubernetes生态篇 240

第13章 CoreOS 240

13.1 CoreOS介绍 240

13.2 CoreOS工具链 241

13.2.1 Etcd 241

13.2.2 Flannel 241

13.2.3 Rocket 241

13.2.4 Systemd 241

13.2.5 Fleet 241

13.3 CoreOS实践 242

13.3.1 安装CoreOS 242

13.3.2 使用CoreOS运行Kubernetes 245

第14章 Etcd 247

14.1 Etcd介绍 247

14.2 Etcd的结构 248

14.2.1 Client-to-Server 249

14.2.2 Peer-to-Peer 250

14.3 Etcd实践 250

14.3.1 运行Etcd 250

14.3.2 Etcd集群化 251

14.3.3 Etcd Proxy模式 258

14.3.4 Etcd的安全模式 259

第15章 Mesos 262

15.1 Mesos介绍 262

15.2 Mesos的架构 263

15.3 Marathon和K8SM介绍 264

15.3.1 Marathon 264

15.3.2 K8SM 265

15.4 Mesos实践 266

15.4.1 运行Mesos 266

15.4.2 运行Marathon 268

15.4.3 运行K8SM 270