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本書是一本Kubernetes入門圖書,共分為12章,涵蓋了Kubernetes的基礎知識,并附帶了大量的配置案例。此外,還介紹了Kubernetes架構、構建Kubernetes集群、在Kubernetes上部署和管理應用程序、Kubernetes安全,以及云本地、微服務、容器化等術語的含義。本書在內容上不斷進行充實和完善,可以幫助讀者快速入門Kubernetes。本書適合系統管理員、開發人員,以及對Kubernetes感興趣的初學者閱讀。
第 1章 初識Kubernetes 11.1 Kubernetes的背景 11.1.1 編排器 11.1.2 容器化應用 11.1.3 云原生應用 21.1.4 微服務應用 21.2 Kubernetes的誕生 31.2.1 Kubernetes和Docker 31.2.2 Kubernetes與Docker Swarm對比 41.2.3 Kubernetes和Borg:抵抗是徒勞的 51.2.4 Kubernetes—名字從何而來 51.3 云操作系統 61.3.1 云的規模 61.3.2 應用的調度 71.3.3 一個簡單的模擬 71.4 總結 7第 2章 Kubernetes操作概覽 92.1 Kubernetes概覽 92.1.1 作為集群的Kubernetes 92.1.2 作為編排器的Kubernetes 102.1.3 Kubernetes是如何工作的 112.2 主節點與工作節點 122.2.1 主節點(控制平面) 122.2.2 工作節點 152.3 Kubernetes DNS 172.4 Kubernetes的應用打包 172.5 聲明式模型與期望狀態 182.6 Pod 202.6.1 Pod與容器 202.6.2 Pod深度剖析 212.6.3 調度單元 222.6.4 原子操作單位 222.6.5 Pod的生命周期 222.7 Deployment 232.8 服務與穩定的網絡 232.9 總結 26第3章 安裝Kubernetes 273.1 Kubernetes練習環境 273.2 托管的Kubernetes環境 273.3 自定義Kubernetes集群 283.4 安裝Kubernetes 283.5 Play with Kubernetes 283.6 桌面版Docker 313.7 Google Kubernetes引擎(GKE) 323.8 其他安裝方法 343.9 kubectl 343.10 總結 36第4章 Pod的使用 374.1 Pod原理 374.1.1 Pod和容器 384.1.2 多容器Pod:典型示例 384.1.3 如何部署Pod 394.1.4 “解剖”Pod 404.1.5 Pod與共享網絡 404.1.6 Pod與CGroup 424.1.7 Pod的原子部署 424.1.8 Pod的生命周期 424.1.9 小結 434.2 Pod實戰 434.2.1 Pod清單文件 444.2.2 清單文件:共情即代碼 454.2.3 基于清單文件部署Pod 464.2.4 查看運行中的Pod 464.2.5 kubectl describe 484.2.6 kubectl exec:在Pod中執行命令 494.2.7 kubectl logs 504.3 總結 50第5章 Kubernetes Deployment 515.1 Deployment原理 515.1.1 自愈和擴縮容 525.1.2 使用Deployment進行滾動升級 545.1.3 回滾 565.2 如何創建一個Deployment 565.2.1 查看Deployment 585.2.2 訪問該應用 595.3 執行滾動升級 605.4 執行回滾操作 635.5 總結 64第6章 Kubernetes Service 656.1 要點前瞻 656.2 原理 666.2.1 Label與松耦合 676.2.2 Service和Endpoint對象 696.2.3 從集群內部訪問Service 706.2.4 從集群外部訪問Service 706.2.5 服務發現 726.2.6 小結 726.3 Service實戰 736.3.1 命令式 736.3.2 聲明式 766.4 實例 796.5 總結 81第7章 服務發現 827.1 快速入門 827.2 服務注冊 837.2.1 服務后端 857.2.2 小結 867.3 服務發現 867.3.1 使用集群DNS將名稱解析為IP地址 877.3.2 網絡“黑科技” 887.3.3 小結 897.4 服務發現與命名空間 907.5 服務發現問題排查 967.6 總結 98第8章 Kubernetes存儲 998.1 概述 998.2 存儲提供者 1018.3 容器存儲接口(CSI) 1018.4 Kubernetes持久化卷子系統 1018.5 存儲類和動態置備 1078.5.1 存儲類YAML 1088.5.2 多個存儲類 1098.5.3 實現存儲類 1098.6 示例 1118.6.1 清理 1118.6.2 創建一個存儲類 1128.6.3 創建一個PVC 1138.6.4 清理 1148.6.5 使用默認的StorageClass 1158.7 總結 115第9章 ConfigMap 1169.1 概述 1169.1.1 簡單的例子 1179.1.2 例子分析 1179.1.3 解耦的世界 1179.2 ConfigMap原理 1189.2.1 ConfigMap如何工作 1199.2.2 ConfigMap與Kubernetes原生應用 1209.3 ConfigMap實戰 1209.3.1 命令式創建ConfigMap 1209.3.2 查看ConfigMap 1229.3.3 聲明式創建ConfigMap 1239.3.4 將ConfigMap數據注入Pod和容器 1259.4 總結 129第 10章 StatefulSet 13010.1 StatefulSet原理 13010.1.1 StatefulSet中Pod的命名 13110.1.2 按序創建和刪除 13210.1.3 刪除StatefulSet 13310.1.4 卷 13310.1.5 故障處理 13410.1.6 網絡ID和headless Service 13410.2 StatefulSet實戰 13510.2.1 部署StorageClass 13510.2.2 創建一個governing headless Service 13610.2.3 部署StatefulSet 13710.2.4 測試點對點發現 14010.2.5 StatefulSet擴縮容 14110.2.6 執行滾動升級 14310.2.7 模擬Pod故障 14310.2.8 刪除StatefulSet 14510.3 總結 145第 11章 安全模型分析 14611.1 安全模型 14611.2 偽裝 14611.2.1 與API Server的安全通信 14711.2.2 Pod間的安全通信 14711.3 篡改 14911.3.1 對Kubernetes組件的篡改 14911.3.2 對運行在Kubernetes中的應用的篡改 15011.4 抵賴 15111.5 信息泄露 15311.5.1 保護集群數據 15311.5.2 保護Pod中的數據 15311.6 拒絕服務 15411.6.1 保護集群資源免于DoS攻擊 15411.6.2 保護API Server防范DoS攻擊 15511.6.3 保護集群存儲防范DoS攻擊 15511.6.4 保護應用組件防范DoS攻擊 15611.7 提升權限 15711.7.1 保護API Server 15711.7.2 保護Pod 15811.8 Pod安全策略 16211.9 Kubernetes安全展望 16411.10 總結 164第 12章 現實中Kubernetes的安全性 16512.1 CI/CD流水線 16512.1.1 鏡像倉庫 16512.1.2 使用已驗證的基礎鏡像 16612.1.3 非標準基礎鏡像 16712.1.4 控制鏡像的訪問權限 16712.1.5 從非生產庫復制鏡像到生產庫 16812.1.6 漏洞掃描 16812.1.7 配置即代碼 16912.1.8 鏡像簽名 16912.1.9 鏡像晉升工作流 17012.2 基礎設施與網絡 17012.2.1 集群層負載隔離 17012.2.2 節點隔離 17212.2.3 運行時隔離 17212.2.4 網絡隔離 17312.3 身份認證與訪問控制管理(IAM) 17612.4 審計與安全監控 17712.4.1 安全配置 17712.4.2 容器與Pod的生命周期事件 17812.4.3 應用的日志 17812.4.4 用戶執行的操作 17812.4.5 管理日志數據 17912.4.6 遷移現有App到Kubernetes 17912.5 現實例子 17912.6 總結 180術語表 181延伸 184