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CloudMan 著

图书标签:

• Kubernetes
• 容器化
• DevOps
• 云原生
• 微服务
• Docker
• K8s
• 快速入门
• 实战
• 运维

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302496670

版次：1

商品编码：12329528

包装：平装

开本：16开

出版时间：2018-03-01

用纸：胶版纸

页数：173

字数：294000

正文语种：中文

产品特色

编辑推荐

适读人群 ：IT 实施和运维工程师 软件开发人员

容器技术是继大数据和云计算之后又一热门技术，而且未来相当一段时间内都会非常流行
对 IT 从业者来说，掌握容器技术是市场的需要，也是提升自我价值的重要途径
每一轮新技术的兴起，无论对公司还是个人既是机遇也是挑战

内容简介

Kubernetes 是容器编排引擎的事实标准，是继大数据、云计算和 Docker 之后又一热门技术，而且未来相当一段时间内都会非常流行。对于IT行业来说，这是一项非常有价值的技术。对于IT从业者来说，掌握容器技术既是市场的需要，也是提升自我价值的重要途径。
《每天5分钟玩转Kubernetes》共15章，系统介绍了 Kubernetes 的架构、重要概念、安装部署方法、运行管理应用的技术、网络存储管理、集群监控和日志管理等重要内容。书中通过大量实操案例深入浅出地讲解 Kubernetes 核心技术，是一本从入门到进阶的实用Kubernetes 操作指导手册。读者在学习的过程中，可以跟着教程进行操作，在实践中掌握 Kubernetes 的核心技能。在之后的工作中，则可以将本教程作为参考书，按需查找相关知识点。
《每天5分钟玩转 Kubernetes》主要面向微服务软件开发人员，以及 IT 实施和运维工程师等相关人员，也适合作为高等院校和培训学校相关专业的教学参考书。

作者简介

CloudMan，十多年 IT 从业经验，就职于国际知名 IT 企业，从事 IT 基础设施实施服务，项目涉及服务器、存储、网络、虚拟化、云计算等方面。CloudMan 对新技术长期保持浓厚的兴趣和学习热情，十几年来一直专注 IT 技术领域的钻研与实践。
CloudMan 从2013 年开始接触 OpenStack，负责公司 OpenStack 相关服务的规划和实施工作；从2015 年开始研究 Docker 和 Kubernetes，是容器技术的深度实践者，有很强的实战经验和技能；在其公众号 cloudman6 连载相关文章，并出版图书《每天5分钟玩转OpenStack》和《每天5分钟玩转Docker容器技术》，得到读者广泛认可。CloudMan 希望通过本书大幅降低学习难度，帮助大家系统地学习和掌握 Kubernetes。

目录

目 录

第1章 先把 Kubernetes 跑起来 1

1.1 先跑起来 1

1.2 创建 Kubernetes 集群 2

1.3 部署应用 4

1.4 访问应用 5

1.5 Scale 应用 6

1.6 滚动更新 7

1.7 小结 8

第2章 重要概念 9

第3章 部署 Kubernetes Cluster 13

3.1 安装 Docker 14

3.2 安装 kubelet、kubeadm 和 kubectl 14

3.3 用 kubeadm 创建 Cluster 14

3.3.1 初始化Master 14

3.3.2 配置 kubectl 16

3.3.3 安装Pod网络 16

3.3.4 添加 k8s-node1 和 k8s-node2 16

3.4 小结 18

第4章 Kubernetes 架构 19

4.1 Master 节点 19

4.2 Node 节点 20

4.3 完整的架构图 21

4.4 用例子把它们串起来 22

4.5 小结 24

第5章 运行应用 25

5.1 Deployment 25

5.1.1 运行Deployment 25

5.1.2 命令 vs 配置文件 29

5.1.3 Deployment 配置文件简介 30

5.1.4 伸缩 31

5.1.5 Failover 33

5.1.6 用label 控制 Pod 的位置 33

5.2 DaemonSet 36

5.2.1 kube-flannel-ds 36

5.2.2 kube-proxy 37

5.2.3 运行自己的 DaemonSet 38

5.3 Job 40

5.3.1 Pod 失败的情况 41

5.3.2 Job 的并行性 43

5.3.3 定时 Job 45

5.4 小结 48

第6章 通过 Service 访问 Pod 49

6.1 创建 Service 49

6.2 Cluster IP 底层实现 51

6.3 DNS 访问 Service 53

6.4 外网如何访问 Service 55

6.5 小结 58

第7章 Rolling Update 59

7.1 实践 59

7.2 回滚 61

7.3 小结 63

第8章 Health Check 64

8.1 默认的健康检查 64

8.2 Liveness 探测 65

8.3 Readiness 探测 67

8.4 Health Check 在 Scale Up 中的应用 69

8.5 Health Check 在滚动更新中的应用 71

8.6 小结 75

第9章 数据管理 76

9.1 Volume 76

9.1.1 emptyDir 76

9.1.2 hostPath 78

9.1.3 外部 Storage Provider 79

9.2 PersistentVolume & PersistentVolumeClaim 81

9.2.1 NFS PersistentVolume 81

9.2.2 回收 PV 84

9.2.3 PV 动态供给 86

9.3 一个数据库例子 87

9.4 小结 91

第10章 Secret & Configmap 92

10.1 创建 Secret 92

10.2 查看 Secret 93

10.3 在Pod中使用Secret 94

10.3.1 Volume 方式 94

10.3.2 环境变量方式 96

10.4 ConfigMap 97

10.5 小结 100

第11章 Helm—Kubernetes的包管理器 101

11.1 Why Helm 101

11.2 Helm 架构 103

11.3 安装 Helm 104

11.3.1 Helm 客户端 104

11.3.2 Tiller服务器 105

11.4 使用Helm 106

11.5 chart 详解 109

11.5.1 chart 目录结构 109

11.5.2 chart 模板 113

11.5.3 再次实践 MySQL chart 115

11.5.4 升级和回滚 release 118

11.5.5 开发自己的 chart 119

11.6 小结 126

第12章 网 络 127

12.1 Kubernetes 网络模型 127

12.2 各种网络方案 128

12.3 Network Policy 129

12.3.1 部署 Canal 129

12.3.2 实践 Network Policy 130

12.4 小结 135

第13章 Kubernetes Dashboard 136

13.1 安装 136

13.2 配置登录权限 137

13.3 Dashboard 界面结构 139

13.4 典型使用场景 140

13.4.1 部署 Deployment 140

13.4.2 在线操作 141

13.4.3 查看资源详细信息 142

13.4.4 查看 Pod 日志 142

13.5 小结 143

第14章 Kubernetes 集群监控 144

14.1 Weave Scope 144

14.1.1 安装 Scope 144

14.1.2 使用 Scope 145

14.2 Heapster 151

14.2.1 部署 151

14.2.2 使用 152

14.3 Prometheus Operator 155

14.3.1 Prometheus 架构 159

14.3.2 Prometheus Operator 架构 161

14.3.3 部署 Prometheus Operator 162

14.4 小结 167

第15章 Kubernetes 集群日志管理 168

15.1 部署 168

15.2 小结 173

写在最后 174

前言/序言

前 言
写在最前面
《每天5分钟玩转 Kubernetes》是一本系统学习 Kubernetes 的教程，有下面两个特点：
? 系统讲解当前最流行的容器编排引擎 Kubernetes
包括安装部署、应用管理、网络、存储、监控、日志管理等多个方面。
? 重实践并兼顾理论
通过大量实验和操作带领大家学习 Kubernetes。
为什么要写这个
因为 Kubernetes 非常热门，但学习门槛高。
2017年9月，Mesosphere宣布支持 Kubernetes；10月，Docker 宣布将在新版本中加入对Kubernetes的原生支持。至此，容器编排引擎领域的三足鼎立时代结束，Kubernetes赢得全面胜利。
其实早在2015年5月，Kubernetes在Google上的搜索热度就已经超过了Mesos和Docker Swarm，从那之后便是一路飙升，将对手“甩开了十几条街”。

目前，AWS、Azure、Google、阿里云、腾讯云等主流公有云提供的是基于 Kubernetes 的容器服务。Rancher、CoreOS、IBM、Mirantis、Oracle、Red Hat、VMWare 等无数厂商也在大力研发和推广基于 Kubernetes 的容器 CaaS 或 PaaS 产品。可以说，Kubernetes 是当前容器行业最热门的。
每一轮新技术的兴起，无论对公司还是个人既是机会也是挑战。这项新技术未来必将成为主流，那么作为 IT 从业者，正确的做法就是尽快掌握。因为：
（1）新技术意味着新的市场和新的需求。初期掌握这种技术的人不是很多，而市场需求会越来越大，因而会形成供不应求的卖方市场，物以稀为贵，这对技术人员将是一个难得的价值提升机会。
（2）学习新技术需要时间和精力，早起步早成材。
机会讲过了，咱们再来看看挑战。
新技术往往意味着技术上的突破和创新，会有不少新的概念和方法。
对于 Kubernetes 这项平台级技术，覆盖的技术范围非常广，包括计算、网络、存储、高可用、监控、日志管理等多个方面，要掌握这些新技术对 IT 老兵尚有不小难度，更别说新人了。
写给谁看
这套教程的目标读者包括：
IT 实施和运维工程师
越来越多的应用将以容器的方式在开发、测试和生产环境中运行。掌握基于 Kubernetes 的容器平台运维能力将成为实施和运维工程师的核心竞争力。
软件开发人员
基于容器的微服务架构（Microservice Architecture）会逐渐成为开发应用系统的主流，而Kubernetes 将是运行微服务应用的理想平台，市场将需要大量具备 Kubernetes 技能的应用程序开发人员。
我自己
CloudMan 坚信最好的学习方法是分享。编写这本教程的同时也是对自己学习和实践 Kubernetes 技术的总结。对于知识，只有把它写出来并能够让其他人理解，才能说明自己真正掌握了。

著 者
2018年1月

穿越云端，驾驭未来：Kubernetes实战指南 在数字化浪潮奔涌向前、微服务架构成为主流的今天，如何高效、稳定、弹性地管理和部署应用程序，已经成为企业生存和发展的关键。而Kubernetes，这个被誉为“容器编排领域的王者”，正是解决这一切问题的核心利器。它以其强大的自动化能力、灵活的扩展性以及对基础设施的抽象，彻底改变了我们构建、发布和运行应用的方式。 本书旨在为所有希望深入理解并熟练运用Kubernetes的开发者、运维工程师、架构师以及对云原生技术充满好奇的读者，提供一份详尽且实用的行动指南。我们不只是停留在概念的讲解，更将带领您一步步踏入Kubernetes的世界，从基础概念的构建，到核心组件的剖析，再到真实场景下的实践演练，确保您能够真正掌握驾驭容器化应用的能力。 为何选择Kubernetes？ 在深入探讨Kubernetes之前，我们先来回顾一下它之所以能够迅速崛起并成为行业标准的原因。传统应用部署模式往往面临着诸多挑战：手动配置繁琐、资源利用率低下、服务不可用时难以快速恢复、扩展性受限等等。容器技术的出现，如Docker，极大地简化了应用的打包和隔离，但如何管理成百上千个容器，如何确保它们的生命周期、如何实现服务的自动发现和负载均衡，这些问题亟待一个统一的解决方案。 Kubernetes应运而生。它是一个开源的自动化容器操作平台，能够自动化部署、扩展和管理容器化应用程序。你可以把它想象成一个能够理解你的意图，并自动为你管理大量容器集群的“指挥官”。无论你的应用是简单的Web服务，还是复杂的分布式系统，Kubernetes都能提供强大的支持。 本书将带您探索什么？ 本书的内容设计，力求循序渐进，覆盖Kubernetes的方方面面，让您从新手蜕变为熟练的Kubernetes使用者。 第一部分：Kubernetes入门与基础 云原生时代的呼唤： 我们将首先探讨云原生技术的重要性，以及Kubernetes在其中的核心地位。您将理解为何容器化和自动化管理是现代应用开发的必然趋势。 Kubernetes核心概念： 这一部分是建立坚实基础的关键。我们将详细解释Kubernetes的几个核心概念，如： Pod： Kubernetes中最小的部署单元，可以包含一个或多个紧密关联的容器。理解Pod是理解Kubernetes一切操作的基础。 Node： 运行Pod的物理机或虚拟机，是Kubernetes集群的计算资源。 Cluster： 由多个Node组成的集合，由Master节点统一管理。 Deployment： 用于定义和管理无状态应用的部署，实现应用的声明式更新和回滚。 Service： 为一组Pod提供一个稳定的网络访问入口，实现服务的抽象和负载均衡。 Namespace： 用于在同一个物理集群中创建多个虚拟集群，实现资源的逻辑隔离。 ReplicaSet： 确保指定数量的Pod副本在运行，是Deployment管理Pod的基础。 Kubernetes架构概览： 我们将深入剖析Kubernetes的整体架构，了解Master节点（API Server, Controller Manager, Scheduler, etcd）和Worker节点（Kubelet, Kube-proxy, Container Runtime）各自的职责，以及它们之间是如何协同工作的。 搭建您的第一个Kubernetes集群： 理论结合实践，我们将指导您如何使用Minikube、kind或kubeadm等工具，在本地或云环境中搭建一个属于自己的Kubernetes集群，为后续的学习打下实践基础。 第二部分：核心组件深入解析与应用 Pod的生命周期与管理： 您将学习如何创建、管理和监控Pod，理解Pod的状态变化，以及如何处理Pod的重启、驱逐和健康检查。 Deployment与滚动更新： 掌握Deployment的强大功能，实现应用程序的声明式更新、滚动升级和回滚，确保应用的平滑过渡和高可用性。 Service的各种形态： 深入理解ClusterIP、NodePort、LoadBalancer等不同类型的Service，以及如何利用Ingress实现更灵活的对外流量路由。 StatefulSet： 学习如何管理有状态应用，如数据库，并理解StatefulSet在持久化存储和唯一网络标识方面的优势。 DaemonSet： 了解DaemonSet的用途，如何确保每个Node上都运行一个Pod副本，常用于部署日志收集、节点监控等代理服务。 Jobs与CronJobs： 掌握如何运行一次性任务（Job）和定时任务（CronJob），为您的自动化运维提供便利。 ConfigMap与Secret： 学习如何管理应用程序的配置信息和敏感数据，实现配置与应用的解耦，提高安全性和灵活性。 第三部分：进阶主题与实战应用 存储管理：PersistentVolumes (PV)与PersistentVolumeClaims (PVC)： 在云原生环境中，持久化存储的管理至关重要。我们将详细讲解PV和PVC的概念，以及如何为您的应用选择合适的存储方案。 网络进阶：CNI（Container Network Interface）与网络策略（Network Policies）： 深入理解Kubernetes的网络模型，了解不同的CNI插件（如Calico, Flannel），并学习如何使用网络策略来控制Pod之间的访问权限，提升集群的安全性。 资源管理与调度： 学习如何设置CPU和内存的请求（requests）与限制（limits），以及如何理解和利用Kubernetes的调度器（Scheduler）来优化资源的分配。 监控与日志： 掌握Kubernetes的监控和日志收集方案，了解Prometheus、Grafana、ELK（Elasticsearch, Logstash, Kibana）等工具在Kubernetes生态中的应用，确保您能够全面掌握应用的运行状态。 安全性：RBAC（Role-Based Access Control）与安全上下文（Security Context）： 学习如何配置RBAC来实现精细化的权限控制，以及如何利用安全上下文来加固Pod的安全性。 Helm：Kubernetes包管理器： 掌握Helm的使用，它能够极大地简化Kubernetes应用的部署和管理，让您能够像安装软件一样轻松地部署复杂的Kubernetes应用。 CI/CD与Kubernetes集成： 探讨如何将Jenkins, GitLab CI, Argo CD等CI/CD工具与Kubernetes集成，实现自动化构建、测试和部署流程，加速应用的交付速度。 故障排查与性能优化： 提供实用的故障排查技巧和性能优化的方法，帮助您在遇到问题时能够迅速定位并解决，同时提升应用的运行效率。 本书的特色 实战导向： 每一章节都配有详细的命令示例、代码片段和操作步骤，确保您能够边学边练，快速掌握技能。 案例驱动： 通过贴近真实场景的案例分析，帮助您理解Kubernetes在解决实际问题中的应用，例如部署一个简单的Web应用，或构建一个微服务架构。 由浅入深： 从最基础的概念讲起，逐步深入到更复杂的进阶主题，适合不同水平的读者。 语言通俗易懂： 避免过多晦涩的术语，用清晰、简洁的语言解释复杂的概念，降低学习门槛。 生态系统展望： 介绍Kubernetes周边生态中的重要工具和项目，帮助您构建更完整的云原生解决方案。 目标读者 初入云原生领域： 希望快速入门Kubernetes，理解其核心概念和基本操作的开发者和运维人员。 有一定容器基础： 熟悉Docker等容器技术，但希望进一步学习容器编排和自动化管理的工程师。 微服务架构实践者： 正在构建或已经在使用微服务架构，需要高效管理和部署大量服务的团队。 IT架构师与技术负责人： 希望了解并评估Kubernetes在企业级应用中的价值和落地可行性的决策者。 对自动化和效率有追求的任何IT从业者： 渴望提升应用部署和管理效率，拥抱云原生技术的您。 结语 Kubernetes的世界广阔而充满机遇。掌握Kubernetes，意味着您掌握了驾驭下一代应用基础设施的关键能力，能够更从容地应对快速变化的业务需求，构建更具韧性、更具竞争力的数字化产品。本书将是您探索这个精彩世界的最佳伙伴。让我们一起，穿越云端，驾驭未来！

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，学习任何一项新技术，最重要的就是抓住其核心的“魂”，而不是被那些繁杂的细节所淹没。Kubernetes作为容器编排领域的翘楚，其核心的理念在于如何高效、可靠地自动化管理大量的容器化应用。我之前也尝试过阅读一些关于Kubernetes的书籍，但总感觉它们在介绍概念时，要么过于抽象，要么过于宏大，让我很难抓住其精髓。比如，我可能知道Pod、Service、Deployment这些概念，但却很难理解它们之间的内在联系，以及它们是如何协同工作的。我尤其困惑于Kubernetes的声明式API，以及它如何通过控制循环来实现Desired State。我希望能找到一本能够用清晰、简洁的语言，将Kubernetes的核心思想，比如声明式配置、控制平面、工作节点等概念，进行深入浅出的阐述。我希望这本书能够帮助我理解Kubernetes的“为什么”，而不仅仅是“怎么做”。只有理解了其设计哲学，我才能更好地运用它，并且在面对新的挑战时，能够灵活地运用其核心原理来解决问题。我非常期待这本书能够帮助我构建起对Kubernetes的系统性认知，让我能够从宏观上理解其整体架构和运行机制。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出现，对于我这样一个在互联网公司摸爬滚打了几年，却总感觉在云原生领域有点“隔靴搔痒”的开发者来说，简直是一场及时雨。我一直对Kubernetes（K8s）这个强大的容器编排平台心生向往，但市面上很多资料要么过于理论化，要么过于庞大，学习曲线陡峭得让人望而却步。我常常觉得，K8s就像一本天书，晦涩难懂，即使看了很多官方文档，也只能窥其门径，而无法真正地“玩转”它。尤其是在实际工作中，面对各种部署、服务发现、扩展性、高可用性的需求时，K8s的强大功能就显得尤为重要，但又常常因为缺乏系统性的、易于理解的学习路径而感到力不从心。我一直渴望找到一本能够将K8s的核心概念，用最精炼、最直观的方式呈现出来的书籍，让我能在碎片化的时间里，一点点地构建起对K8s的认知，并且能够快速地将学到的知识应用于实践。市面上充斥着各种号称“入门”的书籍，但读完之后，却发现自己依然停留在原地，甚至对某些概念产生了误解，这让我一度非常沮丧。所以我对这本书的期待，不仅仅是学习知识，更是希望能找到一种全新的学习方式，让我能够真正地理解K8s的精髓，并且能够自信地在项目中应用它。

评分☆☆☆☆☆

我是一个对技术有着强烈探索欲的开发者，但同时我也深知，理论的学习固然重要，但实践才是检验真理的唯一标准。很多时候，我会在网上搜索关于Kubernetes的教程，观看各种技术分享的视频，但往往在实操环节就遇到了瓶颈。可能是因为环境搭建的复杂性，也可能是因为对某个命令的参数不熟悉，导致我花费了大量的时间在解决这些“非核心”的问题上，而忽略了对K8s本身逻辑和设计理念的理解。我渴望找到一本能够提供清晰、可执行的实践案例的书籍，它能够引导我一步步地搭建起自己的K8s集群，然后通过实际的部署、管理和维护操作，来加深对K8s的理解。我希望这本书能够不仅仅是理论的罗列，更能提供一些“贴地气”的解决方案，教我如何解决实际工作中可能遇到的各种问题，比如如何进行应用的灰度发布，如何实现服务的自动伸缩，如何在容器出现问题时快速定位和修复。我非常期待这本书能够成为我的“实操手册”，让我在动手实践的过程中，真正感受到K8s的强大和魅力，并且能够建立起独立解决K8s相关问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

作为一名希望提升自己在云原生技术栈中竞争力的开发者，我一直在寻找能够帮助我快速掌握Kubernetes这一核心技术的方法。我发现，很多时候，学习的难点并不在于技术本身有多么复杂，而在于如何找到一种高效的学习路径。尤其是对于Kubernetes这样涵盖了网络、存储、安全、调度等多个维度的复杂系统，我常常感到无从下手。我希望这本书能够提供一种循序渐进的学习方法，从最基础的概念开始，逐步深入到更高级的主题。我非常看重书籍的“可读性”和“启发性”，我希望它能够用生动的语言，结合贴切的比喻，来解释那些抽象的概念，让我能够轻松地理解和记忆。我尤其期待能够从中学习到一些“最佳实践”，了解在实际应用中，Kubernetes的各种组件应该如何配置和使用，才能达到最佳的性能和稳定性。我希望这本书能够成为我的“学习伙伴”，在我的Kubernetes学习之路上，给我源源不断的动力和启示，让我能够真正地拥抱云原生时代。

评分☆☆☆☆☆

我对Kubernetes的学习，一直是断断续续的，主要是因为工作中的其他任务总是会挤占学习时间，而且很多时候，即使看了一些教程，也难以将所学内容真正地内化。我渴望找到一本能够让我利用碎片化时间，高效学习Kubernetes的书籍。我希望这本书的结构非常清晰，易于翻阅，能够让我随时随地地查找我需要的信息。我特别喜欢那种“小而精”的内容，能够用最少的篇幅，讲清楚一个核心概念，或者提供一个实用的技巧。我期待这本书能够帮助我掌握Kubernetes的日常运维，比如如何监控集群的状态，如何进行日志管理，如何处理Pod的重启策略等。我希望它能够提供一些实用的命令和配置文件模板，让我在实际操作中能够事半功倍。我更希望通过这本书，能够培养出一种“Kubernetes思维”，让我能够站在更高的层面，去思考如何设计和部署能够适应云原生环境的应用。这本书对我来说，不仅仅是知识的获取，更是一种学习习惯的养成和技能的提升。

评分☆☆☆☆☆

花了三百多块钱，买了十多本书，太棒了

评分☆☆☆☆☆

送货很快，包装也很好，喜欢，内容还需读了以后再评

评分☆☆☆☆☆

书不错，还没看，质量可以，快递很快

评分☆☆☆☆☆

很基础的书，概念和快速入门的操作?

评分☆☆☆☆☆

做活动买的，便宜。。。

评分☆☆☆☆☆

每天五分钟，玩转kubernetes

评分☆☆☆☆☆

帮部门同事买的，还不错。到货很快

评分☆☆☆☆☆

质量很棒，纸质清晰，物流也很快，包装也很到位

评分☆☆☆☆☆

从入门入手，先看看了。