Kubernetes为容器化的应用提供了资源调度、部署、运行、服务发现、扩容和缩容等功能,充分发挥了容器技术的潜力,给开发人员和运维人员带来了极大的便利。本书由浅入深地讲解Kubernetes的功能,涵盖Kubernetes的核心组件,注重实战,能够帮助读者快速掌握在各种云平台上设计和部署大型集群的技能。 本书共12章,主要内容包括Kubernetes的安装方法、Kubernetes命令行工具、应用系统的部署、通过服务访问应用、存储管理、软件包管理、网络管理、Dashboard(仪表盘)以及集群管理等,*后通过两个实战案例(部署Spring Boot应用、安装KubeSphere)让读者上手实践Kubernetes。 本书结构清晰、易教易学、实例丰富、可操作性强,对易混淆和实用性强的内容作了**提示和讲解。本书适合使用Kubernetes的运维人员,也可以作为高等院校和培训机构计算机相关专业师生的教学参考书。

第1章 Kubernetes初步入门 1 1.1 Kubernetes技术 1 1.1.1 什么是Kubernetes 1 1.1.2 Kubernetes的发展历史 1 1.1.3 为什么使用Kubernetes 2 1.2 Kubernetes重要概念 3 1.2.1 Cluster 3 1.2.2 Master 3 1.2.3 Node 4 1.2.4 Pod 5 1.2.5 服务 5 1.2.6 卷 6 1.2.7 命名空间 6 第2章 安装Kubernetes 7 2.1 通过软件包管理工具安装Kubernetes 7 2.1.1 软件包管理工具 7 2.1.2 节点规划 8 2.1.3 安装前准备 9 2.1.4 etcd集群配置 9 2.1.5 Master节点配置 15 2.1.6 Node节点配置 17 2.1.7 配置网络 20 2.2 通过二进制文件安装Kubernetes 21 2.2.1 安装前准备 21 2.2.2 部署etcd 24 2.2.3 部署flannel网络 27 2.2.4 部署Master节点 28 2.2.5 部署Node节点 32 2.3 通过源代码安装Kubernetes 34 2.3.1 本地二进制文件编译 34 2.3.2 Docker镜像编译 36 第3章 Kubernetes命令行工具 37 3.1 kubectl的使用方法 37 3.1.1 kubectl用法概述 37 3.1.2 kubectl的子命令 39 3.1.3 Kubernetes资源对象类型 41 3.1.4 kubectl输出格式 42 3.1.5 kubectl命令举例 42 3.2 kubeadm的使用方法 45 3.2.1 kubeadm安装方法 45 3.2.2 kubeadm基本��法 46 3.2.3 部署Master节点 47 3.2.4 部署Node节点 49 3.2.5 重置节点 49 第4章 运行应用 50 4.1 Deployment 50 4.1.1 什么是Deployment 50 4.1.2 Deployment与ReplicaSet 51 4.1.3 运行Deployment 51 4.1.4 使用配置文件 58 4.1.5 扩容和缩容 62 4.1.6 故障转移 65 4.1.7 通过标签控制Pod的位置 66 4.1.8 删除Deployment 69 4.1.9 DaemonSet 69 4.2 Job 71 4.2.1 什么是Job 71 4.2.2 Job失败处理 73 4.2.3 Job的并行执行 75 4.2.4 Job定时执行 76 第5章 通过服务访问应用 78 5.1 服务及其功能 78 5.1.1 服务基本概念 78 5.1.2 服务的功能原理 79 5.2 管理服务 80 5.2.1 创建服务 80 5.2.2 查看服务 82 5.2.3 销毁服务 84 5.3 外部网络访问服务 84 5.3.1 kube-proxy结合ClusterIP 84 5.3.2 通过NodePort 86 5.3.3 通过负载均衡 87 5.4 通过CoreDNS访问应用 88 5.4.1 CoreDNS简介 88 5.4.2 安装CoreDNS 88 第6章 存储管理 97 6.1 存储卷 97 6.1.1 什么是存储卷 97 6.1.2 emptyDir卷 98 6.1.3 hostPath卷 101 6.1.4 NFS卷 102 6.1.5 Secret卷 103 6.1.6 iSCSI卷 106 6.2 持久化存储卷 107 6.2.1 什么是持久化存储卷 107 6.2.2 持久化存储卷请求 107 6.2.3 持久化存储卷生命周期 107 6.2.4 持久化存储卷静态绑定 109 6.2.5 持久存储卷动态绑定 112 6.2.6 回收 117 第7章 Kubernetes软件包管理 119 7.1 Helm 119 7.1.1 Helm相关概念 119 7.1.2 Tiller 120 7.1.3 Chart 120 7.1.4 Repoistory 120 7.1.5 Release 120 7.2 安装Helm 121 7.2.1 安装客户端 121 7.2.2 安装服务端 122 7.3 Chart文件结构 125 7.4 使用Helm 126 7.4.1 软件仓库的管理 126 7.4.2 查找Chart 126 7.4.3 安装Chart包 128 7.4.4 查看已安装Chart 131 7.4.5 删除Release 132 第8章 Kubernetes网络管理 133 8.1 Kubernetes网络基础 133 8.1.1 Kubernetes网络模型 133 8.1.2 命名空间 134 8.1.3 veth网络接口 134 8.1.4 netfilter/iptables 135 8.1.5 网桥 135 8.1.6 路由 135 8.2 Kubernetes网络实现 136 8.2.1 Docker与Kubernetes网络比较 136 8.2.2 容器之间的通信 140 8.2.3 Pod之间的通信 142 8.2.4 Pod和服务之间的通信 144 8.3 Flannel 153 8.3.1 Flannel简介 153 8.3.2 安装Flannel 154 第9章 Kubernetes Dashboard 159 9.1 Kubernetes Dashboard配置文件 159 9.1.1 Kubernetes角色控制 159 9.1.2 kubernetes-dashboard.yaml 160 9.2 安装Kubernetes Dashboard 165 9.2.1 官方安装方法 165 9.2.2 自定义安装方法 166 9.3 Dashboard使用方法 169 9.3.1 Dashboard概况 169 9.3.2 通过Dashboard创建资源 171 第10章 Kubernetes集群管理 172 10.1 管理节点 172 10.1.1 节点的隔离与恢复 172 10.1.2 节点的扩容 177 10.2 管理资源对象标签 181 10.2.1 查看资源标签 181 10.2.2 添加资源标签 182 10.2.3 修改资源标签 183 10.2.4 删除资源标签 183 10.3 管理命名空间 184 10.3.1 创建命名空间 184 10.3.2 删除命名空间 188 10.4 管理Kubernetes资源 188 10.4.1 通过requests和limits属性限制资源使用 188 10.4.2 通过LimitRange限制资源使用 191 10.4.3 资源配额 193 10.4.4 资源服务质量管理 194 10.5 Pod驱逐机制 195 10.5.1 驱逐触发条件 195 10.5.2 软驱逐和硬驱逐 195 10.5.3 驱逐优先级 196 10.5.4 防止波动 196 10.6 Kubernetes集群的高可用部署方案 197 10.6.1 Kubernetes集群的高可用性原理 197 10.6.2 安装环境准备 198 10.6.3 安装Master节点 200 10.6.4 安装haproxy 201 10.6.5 安装keepalived 203 10.6.6 查看haproxy统计报告 204 10.6.7 初始化Master节点 205 10.6.8 安装Calico网络 209 10.6.9 加入其余的Master节点 209 10.6.10 加入工作节点 211 第11章 实战1:在Kubernetes集群中部署Spring Boot应用程序 212 11.1 应用系统概况 212 11.2 部署MySQL 212 11.3 准备应用系统 216 11.4 编写Docker文件 218 11.5 构建镜像 219 11.6 部署应用系统 220 第12章 实战2:安装KubeSphere 223 12.1 安装KubeSphere 223 12.1.1 安装条件 223 12.1.2 All-in-one安装 224 12.1.3 在已有集群上安装KubeSphere 226 12.2 通过KubeSphere管理集群 226 12.2.1 登录KubeSphere控制台 226 12.2.2 节点管理 228 12.2.3 服务组件状态查看 229 12.2.4 项目管理 229 12.2.5 工作负载管理 230 12.2.6 服务管理 233