正版 容器即服务:从零构建企业级容器集群 林帆著 电子工业出版

第1 部分 基础概念
第1 章 容器集群综述   2
1.1 虚拟化与容器   2
1.1.1 计算资源虚拟化   2
1.1.2 容器技术的本质   4
1.1.3 基于容器的软件交付   13
1.2 容器集群与分布式服务   16
1.2.1 微服务架构   16
1.2.2 容器集群生态圈   18
1.3 容器即服务   26
1.3.1 从基础设施到平台   26
1.3.2 数据中心操作系统   29
1.4 本章小结   31
第2 部分 解决方案
第2 章 SwarmKit 集群解决方案   35
2.1 开源容器集群方案   35
2.1.1 容器社区的“四朵金花”   35
2.1.2 经典Swarm、SwarmKit 和Swarm Mode   36
2.2 使用SwarmKit   37
2.2.1 SwarmKit 综述   37
2.2.2 创建SwarmKit 集群   40
2.2.3 在SwarmKit 集群上运行服务   43
2.2.4 SwarmKit 集群的其他功能   45
2.3 Docker Swarm Mode   45
2.3.1 Swarm Mode 综述   45
2.3.2 集群的创建与销毁   46
2.3.3 节点管理   48
2.3.4 服务管理   51
2.3.5 服务编排   56
2.3.6 应用栈的管理   63
2.3.7 外置配置和密文管理   66
2.4 Swarm Mode 的图形界面   69
2.4.1 Swarm Mode UI 现状   69
2.4.2 Portainer   71
2.5 本章小结   74
第3 章 Kubernetes 集群解决方案   75
3.1 Kubernetes 集群概述   75
3.1.1 Kubernetes 项目的起源   75
3.1.2 Kubernetes 的结构   76
3.1.3 基本概念   78
3.2 部署Kubernetes 集群   82
3.2.1 使用Minikube   82
3.2.2 使用kubeadm   83
3.2.3 理解Kubernetes 集群的部署过程   87
3.2.4 验证集群可用性   96
3.3 使用Kubernetes   98
3.3.1 通过Kubernetes 部署服务  98
3.3.2 服务的在线更新和回滚   103
3.3.3 单次任务、定时任务和全局服务   109
3.3.4 持久化存储   113
3.3.5 配置存储   116
3.3.6 管理有状态的服务   122
3.3.7 健康检查   126
3.3.8 提供对外服务   127
3.3.9 多租户隔离和配额   131
3.3.10 集群的节点管理   135
3.4 Kubernetes 包管理工具Helm   137
3.4.1 Helm 简介   137
3.4.2 使用Helm 管理服务   137
3.4.3 自定义Chart   142
3.4.4 Chart 仓库   146
3.5 本章小结   147
第4 章 Mesos 集群解决方案   148
4.1 Mesos 和DC/OS 概述   148
4.1.1 Mesos 项目的起源   148
4.1.2 Mesos 的结构   149
4.1.3 Mesos 的内部构成   151
4.1.4 DC/OS 数据中心操作系统   152
4.2 部署Mesos 集群   153
4.2.1 部署ZooKeeper   153
4.2.2 部署Mesos   157
4.2.3 启动Master 节点   158
4.2.4 添加Agent 节点   161
4.2.5 Mesos 服务的启动参数   164
4.3 使用Marathon 管理服务   170
4.3.1 部署Marathon   170
4.3.2 添加一个应用   172 
4.3.3 使用DC/OS 命令行工具   177
4.3.4 使用Docker 容器   177
4.3.5 使用Unified Container   179
4.3.6 持久化卷存储   182
4.3.7 Marathon-LB 负载均衡   184
4.3.8 Mesos-DNS 域名服务   188
4.3.9 服务依赖和编组   191
4.3.10 应用升级   194
4.3.11 调度约束   199
4.3.12 健康检查   201
4.4 使用Chronos   203
4.4.1 部署Chronos   203
4.4.2 定时表达式   204
4.4.3 创建定时任务   205
4.4.4 定时任务的依赖   208
4.5 更多的Mesos 服务框架   209
4.5.1 Mesos 服务框架的本质   209
4.5.2 编写自己的Mesos 服务框架   211
4.5.3 其他常见服务框架   216
4.6 DC/OS   218
4.6.1 DC/OS 简介   218
4.6.2 部署DC/OS    219
4.6.3 DC/OS 的操作  228
4.6.4 DC/OS 命令行工具   230
4.6.5 DC/OS 的应用仓库   231
4.7 本章小结   234
第5 章 Rancher 集群解决方案   235
5.1 Rancher 集群概述   235
5.1.1 Rancher 项目的起源   235
5.1.2 Rancher 的结构   236
5.1.3 相关概念   237
5.2 构建Rancher 集群   239
5.2.1 部署Server 节点   239
5.2.2 Server 节点的高可用部署方式   240
5.2.3 添加Agent 节点   241
5.3 Rancher 的服务管理  243
5.3.1 使用Rancher Web UI 创建服务   243
5.3.2 从容器   245
5.3.3 特殊类型的服务   247
5.3.4 使用应用商店   251
5.3.5 服务编排   252
5.3.6 服务的升级和回滚   254
5.4 Rancher 使用进阶   256
5.4.1 Rancher 的标签   256
5.4.2 调度选项   257
5.4.3 服务健康检查   258
5.4.4 Rancher 的元数据服务   260
5.4.5 Rancher 的DNS 服务   262
5.4.6 使用私有镜像仓库   263
5.4.7 Rancher 的Secret 服务   264
5.4.8 在应用商店添加自定义应用   265
5.5 Rancher 的命令行工具   268
5.5.1 配置Rancher 命令行工具   268
5.5.2 命令工具的基本使用   270
5.5.3 通过命令行进行服务编排   273
5.5.4 通过命令行进行服务升级   273
5.6 使用Rancher 安装Kubernetes   274
5.6.1 Rancher 的环境管理   274
5.6.2 在Rancher 中添加Kubernetes 环境   276
5.6.3 在Rancher 中使用Kubernetes    279
5.7 本章小结   282
第3 部分 技术周边
第6 章 容器集群的网络和存储   284
6.1 容器网络   284
6.1.1 容器网络标准   284
6.1.2 本地网络   288
6.1.3 跨节点网络   293
6.1.4 使用Docker 内置的Overlay 类型网络  300
6.1.5 构建基于Flannel 的覆盖网络   301
6.1.6 构建基于Calico 的BGP 路由网络   306
6.2 容器存储   310
6.2.1 容器实例和镜像的存储   310
6.2.2 容器卷的存储   312
6.2.3 容器卷存储标准   316
6.2.4 基于NFS 的卷存储   317
6.2.5 基于Ceph 的卷存储   320
6.2.6 使用公有云存储   330
6.3 本章小结   332
第7 章 容器服务的基础设施   333
7.1 集群性能监控   333
7.1.1 常见的开源性能监控方案   333
7.1.2 基于TICK Stack 的性能监控   335
7.1.3 TICK Stack 的部署和使用   336
7.1.4 基于Prometheus 的性能监控   341
7.1.5 Prometheus 的部署   343
7.1.6 Prometheus 的使用   353
7.2 集群日志管理   361
7.2.1 常见的开源日志管理方案   361
7.2.2 基于Elastic Stack 的日志管理   363
7.2.3 基于Fluentd 的日志管理   372
7.3 服务发现   377
7.3.1 常见的服务发现方案   377
7.3.2 Etcd   379
7.3.3 Consul   390
7.4 镜像仓库    398
7.4.1 容器镜像仓库概述   398
7.4.2 Registry   399
7.4.3 Harbor   405
7.5 本章小结   412
第8 章 容器技术新风向  413
8.1 安全的集群操作系统：Container Linux   413
8.1.1 Container Linux 概述   413
8.1.2 Container Linux 的部署   416
8.1.3 Container Linux 的使用   418
8.2 基于容器的操作系统：RancherOS   419
8.2.1 RancherOS 概述   419
8.2.2 部署RancherOS   421
8.2.3 RancherOS 的使用   422
8.2.4 使用ros 工具管理系统   424
8.3 容器式的虚拟机：Hyper   429
8.3.1 Hyper 概述   429
8.3.2 部署Hyper   430
8.3.3 Hyper 的使用   431
8.4 虚拟机式的容器：LXD   434
8.4.1 LXD 概述   434
8.4.2 LXD 的安装和使用   435
8.4.3 服务热迁移   440
8.5 容器与虚拟机的统一：Rkt   442
8.5.1 Rkt 概述   442
8.5.2 Rkt 的安装和使用   444
8.6 企业级定制容器：Pouch450
8.6.1 Pouch 概述   450
8.6.2 Pouch 的开源生态   453
8.6.3 体验Pouch   455
8.7 微内核操作系统：Unikernel    458
8.7.1 Unikernel 概述   458
8.7.2 Unikernel 的发展   460
8.7.3 体验Unikernel   462
8.8 本章小结   465

林帆（花名金戟），阿里巴巴研发效能事业部技术专家。前ThoughtWorks资深DevOps技术咨询师，2015年极客邦CNut优选容器技术大会讲师，2016年CSDN架构技术实战峰会讲师，2017年StuQ容器集群技术直播课程讲师。具有丰富的一线开发和运维经验，是国内早期的容器技术实践者和布道师。

微服务架构时代对我们的基础设施管理提出了大的挑战，DevOps和持续交付成为了基本能力要求。没有近两年容器技术的快速发展，这些能力可能仍然只属于少数技术实力强大的互联网公司。容器技术的应用从真正意义上催化了我们在基础设施管理上的革命，成为时下每个IT组织须获取的能力。
本书就像一个容器，承载了容器技术领域的方方面面，极大地解决了大家面对层出不穷的容器技术时的不知所措。林帆作为这个领域的专家，通过这样一个“容器”减轻了我们入门学习的烦琐，同时也给出了很多中肯的建议，避免读者在探索过程中走不要的弯路。
肖然  ThoughtWorks中国区咨询团队总监

《容器即服务》这样的标题，喻示着容器已然成为云服务的一种形式，而事实上也是如此，在Docker问世之初，Google GKE和AWS ECS就将容器带到了云上，而随着时间推移到2017年的下半年，微软的ACI和AWS的Fargate更是扶正了容器在云计算领域中一等公民的地位。看着林帆同学的目录，回想起过去三年间自己也真实地参与了这场容器与云的进化过程，感慨万千。我和林帆认识大概有两年了，印象里，他一直是一个认真而敏锐的人，容器技术领域发生的一切都逃不出他的视野。任何一项技术走向繁荣，都离不开技术作者们的辛苦工作，感谢林帆的这份付出，也期望本书能帮助更多人了解并使用容器，乃至参与到容器相关的开发工作中来。如果你想全面了解集群与容器编排领域，相信这本书可以给你足够的信息量。对于想更进一步深入到容器领域中的读者，我建议你更仔细地关注Kubernetes的章节，而如果你对Hyper这样的底层技术有兴趣的话，同样欢迎在读完本书相关章节后来和我们交流。
王旭  Hyper创始人兼CTO

本书深入浅出，对企业级容器化技术落地实践涉及的主要方面都做了翔实的分析及介绍，作者有多年的企业级微服务及容器化改造实践经验，本书是不可多得的容器技术进阶读物。
秦小康  RancherLabs大中华区总经理

林帆老师是斯达克学院（StuQ）的明星讲师，其主讲的《Docker容器集群技术》课程影响和帮助了近500余位学员，其中由浅入深地讲解了容器集群技术从理论到生产环境的实战技能，其专业素养和敬业精神获得了五星好评。林老师通过学员的课堂问题和反馈也收到许多宝贵意见和补充素材，使得本书更加贴合工程技术人员的需求。高兴看到本书的出版，它将帮助各位学习容器技术解决方案的同学找到方向。
雷蒙德  斯达克学院（StuQ）业务总监兼主编

本书介绍了容器即服务的发展过程和主要技术，重点阐述当下主流的SwarmKit、Kubernetes、Mesos和Rancher 开源容器集群方案，并探讨了容器技术在网络、存储、监控、日志等方面的运用场景和基础知识，以及该领域在近年来的一些新的发展方向。本书适合一线架构师、开发者、运维人员以及技术管理者进行阅读。

√ 全局视角透视集群与容器编排
√ 实战级企业级容器化技术落地
√ 容器架构主线与集群生态蓝图
√ 大规模部署与基础设施即交付