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Kubernetes權威指南(從Docker到Kubernetes實踐全接觸第6版上)/博文視點雲原生精品叢書

  • 作者：編者:龔正//吳治輝//閆健勇|責編:張國霞
  • 出版社：電子工業
  • ISBN：9787121479274
  • 出版日期：2024/07/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：732
人民幣：RMB 169 元      售價：元
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內容大鋼
    本書是《Kubernetes權威指南：從Docker到Kubernetes實踐全接觸》（第6版）的上冊，總計9章，涵蓋了Kubernetes v1.29及之前版本的主要特性。第1章首先從一個簡單的示例開始，讓讀者通過動手實踐初步感受Kubernetes的強大；然後講解Kubernetes的概念、術語。考慮到Kubernetes的概念、術語繁多，所以從它們的用途及相互關係入手進行講解，以期初學者能快速、準確、全面、深刻地理解這部分內容。第2章圍繞Kubernetes的安裝和配置進行講解。如果要在生產級應用中部署Kubernetes，則建議讀者將本章內容全部實踐一遍，否則可以選擇其中部分內容進行實踐。其中比較重要的是Kubernetes的命令行部分，對這部分操作得越熟練，後面進行研發或運維就越輕鬆。第3章全面、深入地講解了Pod的方方面面，其中非常有挑戰性的是Pod調度部分的內容，這也是生產實踐中相當實用的知識和技能。第4章圍繞Pod工作負載進行講解，這些工作負載分別實現了無狀態服務、有狀態服務和批處理任務的不同需求。第5章圍繞Service進行深入講解，涉及服務發現、DNS、IPv6及Ingress等高級特性。第6、7章全面且深入地講解Kubernetes的運行機制和原理，涉及API Server、Controller、Scheduler、kubelet、kube-proxy等幾個核心組件的作用、原理和實現方式等，可以讓讀者加深對Kubernetes的整體認知，使其在遇到問題時能更快地找到解決方案。第8、9章主要講解Kubernetes運維方面的技能和知識，涉及集群多租戶模式下的資源管理方案、Pod的QoS管理，以及基於NUMA資源親和性的資源分配管理、Pod調度、故障排查等。
    本書適合資深IT從業者、研發部門主管、架構師（開發語言不限）、研發工程師、運維工程師、軟體QA和測試工程師（兩年以上經驗），以及以技術為主的售前工作人員（兩年以上經驗）閱讀和參考。
作者介紹
編者:龔正//吳治輝//閆健勇|責編:張國霞
目錄
第1章  Kubernetes入門
  1.1  了解Kubernetes
  1.2  了解Kubernetes中的資源對象
  1.3  了解Kubernetes集群
    1.3.1  Master
    1.3.2  Node
  1.4  了解Kubernetes應用
    1.4.1  Service與Pod
    1.4.2  Label與Label Selector
    1.4.3  Pod與Deployment
    1.4.4  Service的ClusterIP地址
    1.4.5  Service的外網訪問問題
    1.4.6  有狀態應用集群
    1.4.7  批處理應用
    1.4.8  應用的配置問題
    1.4.9  應用自動化運維相關的重要對象
  1.5  了解Kubernetes存儲
    1.5.1  emptyDir
    1.5.2  hostPath
    1.5.3  公有雲Volume
    1.5.4  其他類型的Volume
    1.5.5  動態存儲管理
  1.6  了解Kubernetes安全
  1.7  從一個簡單的示例開始
    1.7.1  環境準備
    1.7.2  啟動MySQL服務
    1.7.3  啟動Tomcat應用
    1.7.4  通過瀏覽器訪問網頁
第2章  Kubernetes安裝和配置指南
  2.1  系統要求
  2.2  通過kubeadm快速安裝Kubernetes集群
    2.2.1  安裝kubeadm、kubelet和kubectl
    2.2.2  修改kubeadm的默認配置
    2.2.3  下載Kubernetes相關鏡像
    2.2.4  通過kubeadm init命令安裝Master
    2.2.5  將新的Node加入集群
    2.2.6  安裝CNI網路插件
    2.2.7  驗證Kubernetes集群是否正常工作
  2.3  通過二進位文件安裝Kubernetes集群
    2.3.1  Master的高可用部署架構
    2.3.2  創建CA根證書
    2.3.3  部署安全的etcd高可用集群
    2.3.4  部署安全的Kubernetes Master高可用集群
    2.3.5  部署各個Node的服務
  2.4  Kubernetes集群的版本更新
    2.4.1  以二進位方式部署的Kubernetes集群的版本更新
    2.4.2  以kubeadm方式部署的Kubernetes集群的版本更新
  2.5  CRI詳解
    2.5.1  CRI概述
    2.5.2  CRI的主要組件

    2.5.3  Pod和容器的生命周期管理
    2.5.4  面向容器級別的設計思路
  2.6  kubectl用法詳解
    2.6.1  kubectl用法概述
    2.6.2  kubectl子命令詳解
    2.6.3  kubectl可操作的資源對象詳解
    2.6.4  kubectl的公共參數說明
    2.6.5  kubectl格式化輸出
    2.6.6  kubectl的日誌輸出級別
    2.6.7  常見的kubectl操作示例
第3章  深入掌握Pod
  3.1  Pod定義詳解
  3.2  Pod的基本用法
  3.3  靜態Pod
  3.4  Pod容器共享Volume
  3.5  Pod的配置管理
    3.5.1  ConfigMap概述
    3.5.2  創建ConfigMap
    3.5.3  在Pod中使用ConfigMap
    3.5.4  ConfigMap的可選設置
    3.5.5  使用ConfigMap時的限制條件
  3.6  在容器內獲取Pod信息（Downward API）
    3.6.1  環境變數方式
    3.6.2  Volume掛載方式
    3.6.3  Downward API支持設置的Pod和Container信息
  3.7  Pod的生命周期管理
    3.7.1  Pod的階段（Phase）
    3.7.2  Pod的狀況（Condition）
    3.7.3  容器的狀態（State）
    3.7.4  Pod的重啟策略（RestartPolicy）
    3.7.5  Pod的終止和垃圾清理
  3.8  容器的探針和健康檢查機制
  3.9  初始化容器（Init Container）
    3.9.1  初始化容器概述
    3.9.2  初始化容器示例
    3.9.3  使用初始化容器時的注意事項
    3.9.4  將初始化容器作為長時間運行的邊車容器
第4章  Pod工作負載詳解
  4.1  Pod的工作負載管理機制概述
  4.2  Deployment：面向無狀態應用的Pod副本集管理
    4.2.1  Deployment提供的管理功能
    4.2.2  Deployment的配置信息
    4.2.3  Deployment的更新機制
    4.2.4  Deployment的回滾
    4.2.5  Deployment部署的暫停和恢復
    4.2.6  Deployment的生命周期
  4.3  DaemonSet：在每個Node上僅運行一個Pod
    4.3.1  DaemonSet概述
    4.3.2  DaemonSet的配置信息
    4.3.3  DaemonSet的更新策略

    4.3.4  DaemonSet的回滾
  4.4  StatefulSet：面向有狀態應用的Pod副本集管理
    4.4.1  StatefulSet的主要配置和工作機制
    4.4.2  StatefulSet的Pod水平擴縮容機制
    4.4.3  StatefulSet的更新策略
    4.4.4  StatefulSet的Pod管理策略
    4.4.5  StatefulSet的PVC存儲保留策略
    4.4.6  使用StatefulSet搭建MongoDB集群
  4.5  Pod水平擴縮容機制
    4.5.1  手動擴縮容機制
    4.5.2  自動擴縮容機制
  4.6  Job：批處理任務
    4.6.1  Job的主要配置和工作機制
    4.6.2  Job的並行處理機制和常用模式
    4.6.3  Pod失效時的處理機制
    4.6.4  Job的終止與清理機制
    4.6.5  Job的掛起與恢復
  4.7  CronJob：定時任務
    4.7.1  CronJob的定時表達式
    4.7.2  編寫一個CronJob配置文件
    4.7.3  CronJob工作機制的不足之處
第5章  深入掌握Service
  5.1  Service定義詳解
  5.2  Service的概念和原理
    5.2.1  Service和Endpoint概述
    5.2.2  Service的負載均衡機制
    5.2.3  Service的多埠設置
    5.2.4  將外部服務定義為Service
    5.2.5  Service的類型
    5.2.6  Headless Service
    5.2.7  為服務設置外部IP地址
    5.2.8  Service支持的網路協議
    5.2.9  Kubernetes的服務發現機制
    5.2.10  端點分片
    5.2.11  拓撲感知路由機制
  5.3  DNS服務搭建和配置指南
    5.3.1  修改每個Node上kubelet的DNS啟動參數
    5.3.2  部署CoreDNS服務
    5.3.3  服務名的DNS解析
    5.3.4  CoreDNS的配置說明
  5.4  Node本地DNS緩存服務搭建和配置指南
  5.5  Service和Pod的DNS域名相關特性
    5.5.1  Service的DNS域名
    5.5.2  Pod的DNS域名
    5.5.3  Pod自定義hostname和subdomain
    5.5.4  FQDN格式的Pod主機名設置
    5.5.5  Pod的DNS策略
    5.5.6  Pod中的自定義DNS配置
    5.5.7  Windows Node的DNS解析機制說明
  5.6  Ingress 7層路由機制

    5.6.1  一個完整的例子（Ingress Controller+Ingress策略+客戶端訪問）
    5.6.2  Ingress資源對象詳解
    5.6.3  Ingress策略配置詳解
    5.6.4  Ingress的TLS安全設置
    5.6.5  Ingress的繼任者——Gateway API簡介
  5.7  Kubernetes對IPv4和IPv6雙棧功能的支持
    5.7.1  Kubernetes集群啟用IPv4和IPv6雙棧功能
    5.7.2  Pod雙棧IP地址配置
    5.7.3  Service雙棧IP地址配置
第6章  Master核心組件的運行機制
  6.1  Kubernetes架構解析
    6.1.1  以API Server為中心的架構
    6.1.2  全自動的資源管控能力
    6.1.3  以開放為基礎的演進思路
    6.1.4  擁抱新技術
    6.1.5  安全至上
  6.2  API Server原理解析
    6.2.1  API Server概述
    6.2.2  API Server架構解析
    6.2.3  獨特的Kubernetes Proxy API
    6.2.4  集群功能模塊之間的通信
    6.2.5  API Server網路隔離的設計
  6.3  Controller Manager原理解析
    6.3.1  Deployment Controller
    6.3.2  Node Controller
    6.3.3  ResourceQuota Controller
    6.3.4  Namespace Controller
    6.3.5  Endpoint Controller
  6.4  Scheduler原理解析
    6.4.1  Scheduler的調度流程
    6.4.2  Scheduler Framework
    6.4.3  Scheduling Profiles
    6.4.4  深入分析搶佔式調度
第7章  Node核心組件的運行機制
  7.1  kubelet運行機制解析
    7.1.1  資源管理
    7.1.2  Pod管理
    7.1.3  性能指標API
    7.1.4  容器運行時管理
  7.2  kube-proxy運行機制解析
    7.2.1  第一代Proxy
    7.2.2  第二代Proxy
    7.2.3  第三代Proxy
  7.3  Kubernetes中的垃圾回收機制
    7.3.1  Pod對象的垃圾回收
    7.3.2  Job對象的垃圾回收
    7.3.3  無主對象的垃圾回收
    7.3.4  容器和鏡像的垃圾回收
    7.3.5  PV對象的垃圾回收
    7.3.6  Node與Node Lease對象的垃圾回收

第8章  Kubernetes運維管理基礎
  8.1  基礎集群運維
    8.1.1  常用運維技巧
    8.1.2  Node的運維管理
    8.1.3  PodDisruptionBudget——出現干擾時的Pod保護機制
    8.1.4  Pod中的多個容器共享進程命名空間
    8.1.5  使用CEL校驗數據
  8.2  kustomize的基礎操作
    8.2.1  kustomize概述
    8.2.2  kustomize的常見例子
    8.2.3  kustomization的高級用法
  8.3  Helm的基礎操作
    8.3.1  Helm——應用包管理
    8.3.2  Helm——Chart倉庫
    8.3.3  Helm——部署應用
    8.3.4  Helm——應用更新和回滾
    8.3.5  Helm——卸載應用
  8.4  集群監控
    8.4.1  Kubernetes核心組件的性能監控
    8.4.2  Metrics Server實踐
    8.4.3  Prometheus性能監控平台實踐
    8.4.4  Kubernetes日誌管理實踐
    8.4.5  使用Dashboard監控集群資源狀態和性能
第9章  Kubernetes運維管理進階
  9.1  多租戶計算資源管理實踐
    9.1.1  集群計算資源的規劃
    9.1.2  多租戶資源管理實踐
    9.1.3  Pod的QoS管理實踐
  9.2  基於NUMA親和性的資源分配管理
    9.2.1  CPU Manger的配置
    9.2.2  Memory Manager的配置
    9.2.3  Topology Manager的配置
  9.3  Pod的調度管理實踐指南
    9.3.1  基於Node Label的調度策略
    9.3.2  Node親和性調度策略
    9.3.3  Pod間的親和性與反親和性調度策略
    9.3.4  指定Node名稱的定向調度策略
    9.3.5  Taint和Toleration（污點和容忍度）的調度策略
    9.3.6  Pod Priority Preemption：Pod優先順序和搶佔調度策略
    9.3.7  多調度器管理
    9.3.8  Pod拓撲分佈約束（Topology Spread Constraints）調度策略
  9.4  故障排查指南
    9.4.1  集群基礎故障排查指南
    9.4.2  應用故障排查指南
    9.4.3  常見問題指南
    9.4.4  尋求幫助

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