K8S 自學聖經：10大核心模板快速入門【圖解教學】

★★★《AWS自學聖經》作者Sam T.全新作★★★

★★★圖解教學★★★

 

✦什麼是K8S？

K8S全名為Kubernetes，是一套容器化管理框架，常與Docker等技術一起運用。近年來隨著容器化技術的成熟，各大雲端商紛紛提供K8S平台，比如說AWS EKS、GCP GKE等，來應付高漲的容器部署需求，可見K8S已成為全球企業最愛技術之一！

✦本書特點

本書以清晰易懂的圖解方式，帶領讀者由淺入深的開始學習。同時精選了Docker 10大常用指令及軟體業界中最為實用的K8S 10大核心模板，讓讀者用最短的時間學習到最有用的內容。

透過本書，讀者將能確實掌握Docker、Minikube、以及Kubernetes各種核心模板的撰寫與部署，並在AWS雲端上進行完整部署，最終將所學運用在實務工作上。

 

✦你將能學習到

　▌Docker 10大常用指令，入門容器化領域

　▌K8S 10大核心模板，精通運算、網路、儲存等容器資源部署

　▌AWS EKS雲端部署，成為企業界最愛的「雲端＋容器」人才

Sam T.

✦Hahow、HiSKIO、Udemy 等知名平台現任講師，累積學員超過 10,000+

✦「AWS自學聖經」暢銷作者，通過AWS專家級認證，擁有多年業界雲端部署經驗。

✦「用圖片高效學程式」創辦人，擅長將複雜的概念，轉換為簡單易懂的圖解動畫。

 

圖解程式教學 Sam Tsai：https://www.youtube.com/@uopsdod1

1 Kubernetes 介紹

▌為何要學Kubernetes？【職缺趨勢分析】

Kubernetes 的可愛別稱：K8S

Kubernetes 源自於希臘文：掌舵者

Kubernetes 10 大核心模板

Kubernetes 的未來：雲端部署時代到臨

▌【圖解觀念】Kubernetes (K8S) 是什麼？【３大階段】

第一階段：Docker/Podman 部署包建立

第二階段：Kubernetes (K8S) 部署計畫撰寫

第三階段：Local vs AWS/GCP/Azure 資源部署

▌【圖解觀念】Kubernetes (K8S) 解決了什麼問題？【４大功用】

功用一：動態的資源增減

功用二：Self-Healing 自我治療

功用三：Zero Downtime Rolling Update

功用四：Zero Down Time Rollback

2 Docker 容器化技術入門

▌【圖解觀念】Docker 解決了什麼問題？【３大功能】

功能一：Docker 簡化部署流程

功能二：Docker 共用部署包

功能三：Docker & DockerHub 跨平台部署

▌【圖解觀念】Docker 核心架構：Dockerfile | Image | Container | Network | Volume

Dockerfile & Docker Image 架構圖解

Docker Container 架構圖解

Docker Network 架構圖解

Docker Engine 與 Host 架構圖解

Docker Volume 架構圖解

▌Docker Linux 共同環境建立

AWS EC2 頁面登入

AWS EC2 Instance 建立

AWS EC2 連線測試

▌Docker 安裝

Docker 安裝

Docker 權限設定

Docker 功能驗證

▌Docker 10 大常用指令快速上手

指令１：docker images

指令２：docker pull

指令３：docker run

指令４：docker exec

指令５：docker container ls

指令６：docker container stop

指令７：docker container rm

指令８：docker build

指令９：docker login

指令10：docker push

▌Docker Volume 永久資料保存

Docker Voulme 創建

Docker Voulme 功能驗證

Docker Voulme 清除

▌【圖解觀念】Docker 相較於 Kubernetes (K8S)，少了什麼？【３面相比較】

Docker / K8S：定位面相比較

Docker / K8S：階層關係比較

Docker / K8S：適用對象比較

3 Kubernetes 十大核心模板

▌【圖解觀念】Kubernetes (K8S) 基底結構：Master Node & Worker Node

K8S Cluster 概念

K8S Master Node 概念

K8S Master Replicate Node 概念

K8S Worker Node 概念

▌【圖解觀念】什麼是 Kubernetes (K8S) Pod？

K8S Pod 是什麼？

Docker Image 從哪裡來？

▌【圖解觀念】Kubernetes (K8S) Pod 與 Worker Node 的關係

資源歸屬的概念

誰屬於 K8S 資源?

又誰屬於 Resource Provider 資源?

▌Minikube I：本地 Kubernetes (K8S) 的建立

Minikube 安裝

Kubectl 快捷鍵建立

K8S Node 運算節點查看

K8S 第一個專案部署

K8S Pod 與運算節點的關聯查看

K8S Service 網路資源建立

Minikube 資源清理

▌Minikube II：Dockerhub 整合運用

Docker 服務啟動

K8S Cluster 建立

Dockerhub Remote Image 直接運用 Part 1

Dockerhub Remote Image 直接運用 Part 2

Minikube 資源清理

▌【圖解觀念】Kubernetes (K8S) 運算架構：Deployments - ReplicaSet - Pods

K8S Pod 使用時機

K8S Pod 使用限制

K8S ReplicaSet 使用時機

K8S ReplicaSet 使用限制

K8S Deployment 使用時機

▌【模板１】Kubernetes (K8S) 運算部署 I：Pods

Minikube 服務啟動

K8S Pod 模板撰寫

K8S Pod 資源部署

K8S Pod 資源刪除

▌【模板２】Kubernetes (K8S) 運算部署 II：ReplicaSets

K8S ReplicaSet 模板撰寫

K8S ReplicaSet 資源部署

K8S ReplicaSet 運用示範：Pod 刪除

K8S ReplicaSet 資源清理

▌【模板３】Kubernetes (K8S) 運算部署 III：Deployments

K8S Deployment 模板撰寫

K8S Deployment 資源部署

K8S Deployment 運用示範：Pod 刪除

K8S Deployment 資源清理

▌【圖解觀念】Kubernetes (K8S) 網路架構：Service (L4)【３大種類】

K8S Service：Cluster IP

K8S Service：Node Port

K8S Service：Load Balancer

K8S Service 三大種類比較

▌【模板４】Kubernetes (K8S) L4 網路管理 I：Services【ClusterIP 模式】

前置環境建立

K8S Service 模板撰寫

K8S Service 資源部署

K8S Service 運用示範

▌【模板４】Kubernetes (K8S) L4 網路管理 II：Services【NodePort 模式】

K8S Service 模板撰寫

K8S Service 資源部署

K8S Service 運用示範

▌【模板４】Kubernetes (K8S) L4 網路管理 III：Services【LoadBalancer 模式】

K8S Service 模板撰寫

K8S Service 資源部署

K8S Service 運用示範

K8S Service 資源清理

▌【圖解觀念】Kubernetes (K8S) Probe 監控架構【３大機制】

K8S Startup Probe 監控機制

K8S Liveness Probe 監控機制

K8S Readiness Probe 監控機制

3 大 Probe 情境模擬與對應方式

3 大 Probe 監控機制比較

▌【模板５】Kubernetes (K8S) 監控部署 I【３大種類】

K8S Startup Probe 監控資源部署

K8S Liveness Probe 監控資源部署

K8S Liveness Probe 運用示範：失敗情境模擬

K8S 監控資源清理

▌【模板５】Kubernetes (K8S) 監控部署 II：Readiness Probe 監控他人狀態

K8S Readiness Probe 監控資源部署

K8S Readiness Probe 運用示範：失敗情境模擬

K8S 監控資源清理

▌【模板６】Kubernetes (K8S) 運算部署 IV：Rolling Updates 無中斷進版

對照組環境建立

K8S Rolling Updates 模板撰寫

K8S Rolling Updates 資源部署

K8S Rolling Updates 運作機制分析

▌【模板６】Kubernetes (K8S) 運算部署 V：Roll Back 無中斷退版

K8S Roll Back 退版：機制觸發

K8S Roll Back 退版：業界使用經驗分享

K8S 資源清理

▌【圖解觀念】Kubernetes (K8S) 儲存架構：Persistent Volume

K8S Persistent Volume (PV) 介紹

K8S PV 靜態部署 - Persistent Volumes (PV) & Claim (PVC)

K8S PV 動態部署 - StorageClass (SC)

儲存資源的實際來源

▌【模板７】K8S 儲存靜態部署：Persistent Volumes (PV) & Claim (PVC)

K8S Persistent Volume (PV) 模板撰寫

K8S Persistent Volume Claim (PVC) 模板撰寫

K8S Pod 資源部署

K8S PV 與 PVC 生命週期的運用示範

K8S 資源清理

▌【模板７】K8S 儲存動態部署：StorageClass (SC)

K8S Persistent Volume (PV) 動態部署：Storage Class

K8S Deployment 運算資源部署

K8S Persistent Volume (PV) 動態部署運用示範

K8S 資源清理

▌【圖解觀念】Kubernetes (K8S) 資源架構：Namespace

K8S 資源分類的概念

K8S Namespace 實際運用：資源分類

K8S Namespace 實際運用：資源清理

▌【模板８】Kubernetes (K8S) 資源管理：Namespace

K8S Namespace 模板撰寫

K8S Namespace 資源部署

K8S Namespace 資源清理

▌【圖解觀念】Kubernetes (K8S) 進階網路架構：Ingress (L7)

K8S Ingress 使用時機

K8S Ingress 部署概念

K8S Ingress 部署模式：Default Backend

K8S Ingress 部署模式：Hostname 分流

K8S Ingress 部署模式：Path 分流

▌【模板９】Kubernetes (K8S) L7 進階網路管理 IV：Ingress【Default Backend】

Minikube Nginx Ingress Controller 啟動與使用

K8S Ingress 部署模式：Default Backend 模板撰寫

K8S Ingress 部署模式：Default Backend 資源部署

K8S Ingress 部署模式：Default Backend 使用示範

▌【模板９】Kubernetes (K8S) L7 進階網路管理 V：Ingress【Hostname Based】

前置環境部署

K8S Ingress 部署模式：Hostname 模板撰寫

K8S Ingress 部署模式：Hostname 資源部署

K8S Ingress 部署模式：Hostname 使用示範

▌【模板９】Kubernetes (K8S) L7 進階網路管理 VI：Ingress【Path Based】

K8S Ingress 部署模式：Path 模板撰寫

K8S Ingress 部署模式：Path 資源部署

K8S Ingress 部署模式：Path 使用示範

K8S 資源清理

▌【圖解觀念】Kubernetes (K8S) 進階運算架構：Horizontal Pod Autoscaling (HPA)

K8S Horizontal Pod Autoscaling (HPA) 使用時機

K8S Horizontal Pod Autoscaling (HPA) 必備要件：Metrics Server

K8S Horizontal Pod Autoscaling (HPA) 進階必備要件：Prometheus Server

▌【模板 10】Kubernetes (K8S) 進階運算部署：Horizontal Pod Autoscaling (HPA)

前置環境部署

K8S Horizontal Pod Autoscaling (HPA) 必備要件：Metrics Server 建立

K8S Horizontal Pod Autoscaling (HPA) 資源部署

K8S Horizontal Pod Autoscaling (HPA) 監控分析

K8S Horizontal Pod Autoscaling (HPA) 資源清理

▌【圖解觀念】Minikube 架構統整 & 總複習

Minikube 圖解總架構

K8S PV 與 PVC 圖解總架構

K8S Ingress 圖解總架構

K8S HPA 圖解總架構

▌Minikube 資源總清理

Minikube 資源總清理

4 雲端上的 K8S

▌AWS Admin EC2 伺服器建立

AWS VPC 及 Security Groups 建立

AWS EC2 IAM User 建立

AWS EC2 Instance 建立

連線測試

▌AWS EKS 必要指令安裝

kubectl 指令包安裝

eksctl 指令包安裝

helm 指令包安裝

git 指令安裝

AWS CLI 指令安裝

AWS CLI 權限設定

環境參數設定

▌AWS EKS Fargate Cluster 架構介紹

AWS EKS Cluster 創建

AWS EKS Cluster 部署位置分析

AWS EKS Fargate Profile 功能介紹

▌AWS EKS Fargate Cluster 建立

AWS EKS Cluster 創建

AWS EKS OIDC 建立

▌AWS EKS 永久資料儲存 (PV, PVC) 架構介紹

AWS EFS 儲存資源建立

AWS EFS 與AWS EKS 的結合使用

▌AWS EKS 永久資料儲存 (PV, PVC) 建立

AWS EFS Security Group 建立

AWS EFS File system 建立

Kubernetes CSI 資源建立

Kubernetes PV 及 PVC 資源建立

Kubernetes Deployment 資源建立

AWS EFS 功能測試

▌AWS EKS L7 網路分流管理 (Ingress) 架構介紹

AWS EKS Load Balancer Ingress Controller 權限設定

AWS EKS Load Balancer Ingress Controller 建立

Kubernetes Ingress 建立

▌AWS EKS L7 網路分流管理 (Ingress) 建立

AWS EKS Load Balancer Ingress Controller 權限設定

AWS EKS Load Balancer Ingress Controller 建立

Multistage 專案部署

Kubernetes Ingress 建立

▌AWS EKS 自動化｜運算部署 (HPA) 架構介紹

Kubernetes HPA 使用架構

Kubernetes Pod 運算節點分配

▌AWS EKS 自動化｜運算部署 (HPA) 建立

監控環境建立

大量請求的模擬環境建立

Kubernetes HPA 監測狀態分析：動態新增運算資源

少量請求的模擬環境建立

Kubernetes HPA 監測狀態分析：動態減少運算資源

▌AWS EKS 資源清理

AWS EKS Cluster 資源刪除

AWS Admin EC2 資源刪除

老師的話 & What's Next?

▌老師的話

▌「用圖片高效學程式」教學品牌