正版 云原生网关Traefik 入门 进阶与实战 李杰 著 Traefik中国社区发起人撰写 97871117430

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云原生网关Traefik：入门、进阶与实战

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 机械工业出版社

序 一

序 二

前 言

第一部分 Traefik基础

第1章 云原生生态体系 2

1.1 概述 2

1.2 再见，传统虚拟化生态 5

1.2.1 架构发展史 5

1.2.2 传统IT架构的好处 7

1.2.3 传统虚拟化生态面临的挑战 7

1.3 走向云原生 8

1.3.1 云原生架构发展史 8

1.3.2 云原生架构 9

1.3.3 云原生架构模式 13

1.4 云原生堆栈 16

1.4.1 微服务 17

1.4.2 容器 22

1.4.3 Serverless 25

1.4.4 开放式应用模型 27

1.4.5 服务网格 29

1.4.6 DevOps 29

1.5 眺望云原生的未来 34

1.5.1 云原生与人工智能 35

1.5.2 云原生的价值及挑战 37

1.6 本章小结 38

第2章 云原生网关 39

2.1 概述 39

2.2 网关演进 40

2.2.1 传统API网关 40

2.2.2 Ingress代理 44

2.2.3 Gateway API 55

2.3 主流网关分析与比较 59

2.3.1 Nginx 59

2.3.2 Istio 60

2.3.3 Traefik 61

2.4 为什么选择Traefik 62

2.4.1 走进Traefik 62

2.4.2 Traefik核心特性 63

2.4.3 Traefik优势 63

2.5 Traefik生态 67

2.5.1 Traefik Proxy 67

2.5.2 Traefik Enterprise 68

2.5.3 Traefik Hub 69

2.5.4 Traefik Mesh 70

2.6 本章小结 70

第3章 Traefik的安装与配置 71

3.1 概述 71

3.2 获取Traefik软件包 71

3.2.1 通过二进制文件获取 72

3.2.2 通过镜像获取 72

3.2.3 通过Helm Chart获取 75

3.3 Traefik的安装和部署 75

3.3.1 基于Helm安装和部署 75

3.3.2 基于CRD安装和部署 81

3.3.3 基于官方Docker镜像安装和部署 88

3.3.4 基于二进制文件安装和部署 92

3.3.5 基于源码编译安装和部署 93

3.4 Traefik的配置与调试 96

3.4.1 配置原理 96

3.4.2 静态配置 98

3.4.3 动态配置 104

3.5 本章小结 111

第4章 Traefik的架构与原理 112

4.1 概述 112

4.2 Traefik设计理念 113

4.3 入口点 114

4.3.1 HTTP入口点 116

4.3.2 UDP入口点 120

4.4 路由器 121

4.4.1 HTTP路由器 122

4.4.2 TCP路由器 126

4.4.3 UDP路由器 128

4.4.4 gRPC路由器 130

4.5 提供商 134

4.5.1 基于标签的提供商 137

4.5.2 基于注解的提供商 139

4.5.3 基于键值的提供商 140

4.5.4 基于文件的提供商 142

4.6 服务 143

4.6.1 负载均衡 143

4.6.2 健康检查 145

4.6.3 黏性会话 148

4.7 本章小结 149

第5章 Traefik的基本特性 150

5.1 概述 150

5.2 常用基础操作 150

5.2.1 命令行 151

5.2.2 ping命令 152

5.2.3 仪表盘 153

5.3 Traefik API配置管理 155

5.3.1 API配置解析 156

5.3.2 入口点API 159

5.3.3 仪表盘API 161

5.3.4 指标API 165

5.3.5 常用端点 167

5.4 Traefik安全机制 171

5.4.1 身份验证 172

5.4.2 授权访问 175

5.4.3 传输层安全 177

5.4.4 Let’s Encrypt 181

5.5 本章小结 184

第6章 Traefik升级、迁移及高可用性 185

6.1 概述 185

6.2 Traefik升级 186

6.2.1 Traefik版本对比分析 187

6.2.2 Traefik主要升级 188

6.2.3 Traefik次要升级 193

6.2.4 升级指南 196

6.3 Traefik迁移 197

6.3.1 Traefik自迁移 197

6.3.2 将Nginx迁移至Traefik v1 198

6.3.3 将Nginx迁移至Traefik v2 200

6.4 Traefik迁移工具 201

6.4.1 实现原理 202

6.4.2 不支持的注解类型 203

6.4.3 安装和部署 205

6.4.4 常用操作实践 207

6.5 高可用模型 208

6.5.1 负载均衡模型 209

6.5.2 Active-passive故障转移模型 213

6.5.3 Active-active故障转移模型 216

6.5.4 集群模型 219

6.6 本章小结 222

第二部分 Traefik进阶

第7章 Traefik高级特性——中间件 224

7.1 概述 224

7.2 再识中间件 225

7.2.1 实现原理 225

7.2.2 功能特性 225

7.2.3 常用类型 226

7.3 通用中间件 229

7.3.1 前缀中间件 229

7.3.2 认证中间件 233

7.3.3 重定向中间件 234

7.4 自定义中间件 236

7.4.1 速率限制中间件 236

7.4.2 断路器 241

7.4.3 重试中间件 244

7.5 中间件配置实现 245

7.5.1 配置中间件选项 245

7.5.2 定义中间件标签 246

7.5.3 实现中间件 248

7.6 本章小结 250

第8章 使用Traefik网格实现流量治理 252

8.1 概述 252

8.2 流量治理 256

8.2.1 流量治理挑战 256

8.2.2 南北向流量 257

8.2.3 东西向流量 259

8.2.4 流量治理的意义 262

8.3 服务网格架构模型 263

8.3.1 服务网格目标 263

8.3.2 网格实现原理 264

8.3.3 Sidecar代理模型 266

8.3.4 节点代理模型 268

8.4 走近Traefik Mesh 270

8.4.1 轻量级Mesh 270

8.4.2 特性支持 272

8.4.3 场景应用实践 273

8.5 Traefik Mesh架构 278

8.5.1 数据平面 278

8.5.2 控制平面 279

8.5.3 安全管理 279

8.6 本章小结 280

第9章 使用Operator编排Traefik 281

9.1 概述 281

9.2 Kubernetes Operator 283

9.2.1 Kubernetes扩展API 283

9.2.2 自定义资源定义 285

9.2.3 基础框架 288

9.2.4 运行原理 292

9.3 Traefik Operator 294

9.3.1 什么是Juju 294

9.3.2 实现原理 295

9.3.3 Traefik Operator价值 298

9.4 本章小结 298

第10章 Traefik Hub云原生

网络平台 299

10.1 概述 299

10.2 认识Traefik Hub 299

10.2.1 基本原理 300

10.2.2 核心特性 301

10.2.3 应用场景 301

10.2.4 Traefik Hub的价值 303

10.3 使用Traefik Hub 303

10.3.1 创建Traefik Hub账户 303

10.3.2 构建代理环境 304

10.3.3 定义访问控制策略 305

10.3.4 发布服务 306

10.4 本章小结 309

第11章 基于Traefik的交付管理 310

11.1 概述 310

11.2 滚动发布 311

11.2.1 概念 311

11.2.2 实现原理 311

11.2.3 案例场景 312

11.3 金丝雀发布 313

11.3.1 概念 313

11.3.2 实现原理 314

11.3.3 案例场景 315

11.4 蓝绿发布 317

11.4.1 概念 317

11.4.2 实现原理 317

11.4.3 案例场景 318

11.5 本章小结 320

第12章 Traefik可观测性实践 321

12.1 概述 321

12.2 云原生可观测性 322

12.2.1 为什么需要可观测性 322

12.2.2 可观测性与监控 323

12.2.3 可观测性架构 325

12.2.4 AI可观测性 331

12.2.5 下一代观测技术——eBPF 333

12.3 日志 336

12.3.1 Traefik通用日志 337

12.3.2 Traefik访问日志 338

12.3.3 Traefik日志解决方案 341

12.3.4 Traefik日志的重要性和管理挑战 344

12.4 指标 345

12.4.1 Traefik指标 345

12.4.2 基于Prometheus的指标采集 350

12.4.3 基于Datadog的指标采集 353

12.5 追踪 357

12.5.1 Traefik追踪 357

12.5.2 基于Jaeger的链路追踪 358

12.5.3 基于SigNoz的链路追踪 366

12.6 本章小结 372

第13章 Traefik插件管理及应用 373

13.1 概述 373

13.2 Yaegi解释器 375

13.2.1 为什么需要解释器 375

13.2.2 实现原理 377

13.2.3 应用场景 378

13.3 插件支持 380

13.3.1 为什么需要插件 381

13.3.2 在线开发模式 381

13.3.3 本地开发模式 384

13.4 开发Traefik插件 385

13.4.1 定义主逻辑 385

13.4.2 添加动态配置映射 388

13.4.3 构造插件 389

13.5 本章小结 390

第14章 Traefik性能优化 391

14.1 概述 391

14.2 Traefik应用组件 392

14.2.1 日志 392

14.2.2 连接池 394

14.2.3 缓存和压缩 394

14.2.4 负载均衡算法 395

14.2.5 SSL/TLS卸载 395

14.2.6 HTTP/2支持 396

14.3 Go虚拟机 397

14.3.1 编译优化 397

14.3.2 内存优化 399

14.3.3 GC优化 403

14.4 操作系统 410

14.4.1 内核参数 410

14.4.2 网络子系统 412

14.4.3 磁盘I/O 415

14.5 本章小结 416

第三部分 Traefik实战

第15章 项目实战 418

15.1 概述 418

15.2 项目背景 419

15.3 技术选型 420

15.3.1 选型范围 421

15.3.2 选型原则 421

15.3.3 选型评估指标 422

15.4 Traefik作为Ingress 424

15.4.1 目标及意义 424

15.4.2 场景描述 425

15.4.3 将Nginx改造为Traefik Ingress 426

15.4.4 配置示例解析 428

15.5 Traefik作为网关 431

15.5.1 目标及意义 431

15.5.2 场景描述 432

15.5.3 将Spring Cloud Zuul改造为Traefik 434

15.5.4 配置示例解析 436

15.6 本章小结 438

第四部分 核心源码剖析

第16章 Traefik核心源码剖析 440

16.1 动态配置更新实现 440

16.1.1 Watcher机制 441

16.1.2 Listener机制 442

16.1.3 Switcher机制 444

16.1.4 Provider机制 445

16.2 AddPrefix中间件实现 447

16.2.1 配置中定义AddPrefix中间件 448

16.2.2 实现AddPrefix中间件的处理逻辑 449

16.2.3 实例初始化及注册 451

16.3 Service实现 452

16.3.1 定义Service配置 452

16.3.2 定义Service对应的Handler 453

16.3.3 编写Service初始化代码 456

16.4 本章小结 458

内容简介

这是一本关于云原生网关Traefik的标准参考和实战指南，它从功能特性、工作原理、架构设计、性能优化、项目实战、源码分析等多个维度对Traefik进行了全面的讲解，几乎覆盖从入门到进阶过程中的所有问题，通俗易懂、图文并茂、案例丰富。

本书内容源于作者在大量云原生项目改造中的经验总结，得到了Google、华为等国内外头部科技公司技术专家的推荐和Traefik Labs 社区的多位PMC好评。

读完本书，你将了解或掌握以下知识：

?云原生的发展历程、架构模式、技术栈以及发展方向；

?云原生网关的技术生态和技术选型

?Traefik的安装、配置、基本特性

?Traefik的架构设计、工作原理，以及升级、迁移和高可用性

?Traefik中间件、Traefik Mesh、Traefik Hub、Traefik Operator编排等高级特性

?Traefik的插件开发、可观测性实践和性能优化等高阶实践

?Traefik在实际项目中的使用和最佳实践

?Traefik核心功能组件的源码分析