Linux 雲計算 — Kubernetes 實戰

《Linux雲計算——Kubernetes實戰》從實用的角度出發，詳細介紹了Kubernetes的相關理論與應用，包括Kubernetes組件概念、Kubernetes雲計算平臺配置實戰、Kubernetes企業網絡Flannel實戰、Kubernetes核心組件services實戰、Kubernetes Pod容器升級實戰、Kubernetes+NFS持久化存儲實戰、Kubernetes+CephFS持久化存儲實戰、Kubernetes+Ceph RBD持久化存儲實戰、Prometheus監控Kubernetes實戰、Kubernetes etcd服務實戰、Kubernetes+HAProxy高可用集群和Kubernetes配置故障實戰。 《Linux雲計算——Kubernetes實戰》免費提供與書中內容相關的視頻課程講解，以指導讀者深入地進行學習，詳見前言中的說明。 《Linux雲計算——Kubernetes實戰》既可作為高等學校電腦相關專業的教材，也可作為系統管理員、網絡管理員、Linux運維工程師及網站開發、測試、設計等人員的參考用書。

                                              

 

     

     

     

     

     

     

第  1 章  Kubernetes 組件概念    ......................................................................................................... 1 

    1.1   雲計算概念  .............................................................................................................................................1 

    1.2   雲計算技術的分類    ..................................................................................................................................1 

    1.3   Kubernetes 入門及概念介紹.....................................................................................................................2 

    1.4   Kubernetes 平臺組件概念 ........................................................................................................................3 

    1.5   Kubernetes 工作原理剖析 ........................................................................................................................4 

    1.6   Pod 概念剖析 ..........................................................................................................................................7 

    1.7   label 概念剖析.........................................................................................................................................8 

    1.8   Replication Controller 概念剖析 ................................................................................................................8 

    1.9   service 概念剖析......................................................................................................................................9 

    1.10   node 概念剖析 .....................................................................................................................................10 

    1.11   Kubernetes volume 概念剖析.................................................................................................................10 

    1.12   Deployment 概念剖析...........................................................................................................................11 

    1.13   DaemonSet 概念剖析............................................................................................................................11 

    1.14   StatefulSet 概念剖析.............................................................................................................................11 

    1.15   ConfigMap 概念剖析 ............................................................................................................................12 

    1.16   Secrets 概念剖析..................................................................................................................................13 

    1.17   CronJob 概念剖析 ................................................................................................................................14 

    1.18   Kubernetes 證書剖析和製作實戰  .........................................................................................................15 

第  2 章  Kubernetes 雲計算平臺配置實戰         ..................................................................................... 25 

    2.1   Kubernetes 節點 hosts 及防火牆設置......................................................................................................25 

    2.2   Linux 內核參數設置和優化   ...................................................................................................................26 

    2.3   Docker 虛擬化案例實戰.........................................................................................................................26 

    2.4   Kubernetes 添加部署源..........................................................................................................................27 

    2.5   Kubernetes Kubeadm 案例實戰...............................................................................................................28 

    2.6   Kubernetes master 節點實戰 ...................................................................................................................30 

    2.7   Kubernetes 集群節點和刪除...................................................................................................................31 

    2.8   Kubernetes 節點網絡配置 ......................................................................................................................31 

    2.9   Kubernetes 開啟 IPVS 模式 ....................................................................................................................39 

    2.10   Kubernetes 集群故障排錯 ....................................................................................................................40 

 

     VI      Linux 雲計算——Kubernetes 實戰 

 

          2.11   Kubernetes 集群節點移除 ....................................................................................................................40 

          2.12   etcd 分佈式案例操作  ...........................................................................................................................40 

      第  3 章  Kubernetes 企業網絡    Flannel 實戰................................................................................... 42 

          3.1   Flannel 工作原理...................................................................................................................................42 

          3.2   Flannel 架構介紹...................................................................................................................................43 

          3.3   Kubernetes Dashboard UI 實戰 ................................................................................................................44 

          3.4   Kubernetes YAML 文件詳解...................................................................................................................47 

          3.5   kubectl 常見指令操作............................................................................................................................49 

          3.6   Kubernetes 本地私有倉庫實戰...............................................................................................................50 

      第  4 章  Kubernetes 核心組件    service 實戰................................................................................... 52 

          4.1   Kubernetes service 概念..........................................................................................................................52 

          4.2   Kubernetes service 實現方式...................................................................................................................53 

          4.3   service 實戰：ClusterIP 案例演練 ..........................................................................................................54 

          4.4   service 實戰：NodePort 案例演練...........................................................................................................55 

          4.5   service 實戰：LoadBalancer 案例演練 ....................................................................................................56 

          4.6   service 實戰：Ingress 案例演練..............................................................................................................58 

          4.7   Kubernetes Traefik 案例實戰 ..................................................................................................................63 

      第  5 章  Kubernetes 容器升級實戰      ................................................................................................ 73 

          5.1   Kubernetes 容器升級概念 ......................................................................................................................73 

          5.2   Kubernetes 容器升級實現方式...............................................................................................................73 

          5.3   Kubernetes 容器升級測試 ......................................................................................................................75 

          5.4   Kubernetes 容器升級驗證 ......................................................................................................................76 

          5.5   Kubernetes 容器升級回滾 ......................................................................................................................77 

          5.6   Kubernetes 滾動升級和回滾原理  ...........................................................................................................78 

      第  6 章  Kubernetes+NFS  持久化存儲實戰       ................................................................................... 82 

          6.1   Kubernetes 服務運行狀態 ......................................................................................................................82 

          6.2   Kubernetes 存儲系統 .............................................................................................................................83 

          6.3   Kubernetes 存儲綁定的概念...................................................................................................................84 

          6.4   PV 的訪問模式......................................................................................................................................84 

          6.5   Kubernetes+NFS 靜態存儲模式..............................................................................................................86 

          6.6   PVC 存儲捲創建  ...................................................................................................................................87 

          6.7   Nginx 整合 PV 存儲捲 ...........................................................................................................................88 

          6.8   Kubernetes+NFS 動態存儲模式..............................................................................................................90 

          6.9   NFS 插件配置實戰  ................................................................................................................................91 

      第  7 章  Kubernetes+CephFS  持久化存儲實戰        ............................................................................. 96 

          7.1   Kubernetes+CephFS 靜態存儲模式.........................................................................................................96 

 

                                                                                           目錄        VII

 

    7.2   PV 存儲捲創建......................................................................................................................................96 

    7.3   PVC 存儲捲創建  ...................................................................................................................................97 

    7.4   Nginx 整合 CephFS PV 存儲捲 ...............................................................................................................98 

    7.5   Kubernetes+CephFS 動態存儲模式....................................................................................................... 100 

    7.6   CephFS 動態插件配置實戰.................................................................................................................. 101 

第  8 章  Kubernetes+Ceph RBD  持久化存儲實戰        ....................................................................... 105 

    8.1   Kubernetes+Ceph RBD 靜態存儲模式................................................................................................... 105 

    8.2   PV 存儲捲創建.................................................................................................................................... 105 

    8.3   PVC 存儲捲創建  ................................................................................................................................. 107 

    8.4   Nginx 整合 Ceph PV 存儲捲 ................................................................................................................. 107 

    8.5   Kubernetes+Ceph RBD 動態存儲模式................................................................................................... 109 

    8.6   Ceph RBD 插件配置實戰 ..................................................................................................................... 110 

第  9 章  Prometheus 監控   Kubernetes 實戰  ................................................................................ 117 

    9.1   Prometheus 監控優點 ........................................................................................................................... 117 

    9.2   Prometheus 監控特點 ........................................................................................................................... 118 

    9.3   Prometheus 組件實戰 ........................................................................................................................... 118 

    9.4   Prometheus 體系結構 ........................................................................................................................... 119 

    9.5   Prometheus 工作流程 ........................................................................................................................... 120 

    9.6   Prometheus 和 Kubernetes 背景............................................................................................................. 120 

    9.7   Kubernetes 集群部署 node-exporter ...................................................................................................... 121 

    9.8   Kubernetes 集群部署 Prometheus.......................................................................................................... 122 

    9.9   Kubernetes 集群部署 Grafana ............................................................................................................... 129 

    9.10   Kubernetes 配置和整合 Prometheus .................................................................................................... 131 

    9.11   Kubernetes+Prometheus 報警設置 ....................................................................................................... 135 

    9.12   Kubernetes Alertmanager 實戰............................................................................................................. 136 

    9.13   Alertmanager 實戰部署....................................................................................................................... 140 

第  10 章  Kubernetes etcd 服務實戰............................................................................................ 146 

    10.1   etcd 和 ZK 服務概念 .......................................................................................................................... 146 

    10.2  etcd的使用場景................................................................................................................................ 147 

    10.3  etcd讀寫性能.................................................................................................................................... 147 

    10.4  etcd工作原理.................................................................................................................................... 147 

    10.5  etcd選主........................................................................................................................................... 148 

    10.6  etcd日誌復制.................................................................................................................................... 148 

    10.7  etcd安全性........................................................................................................................................ 149 

    10.8  etcd使用案例.................................................................................................................................... 150 

    10.9  etcd接口使用.................................................................................................................................... 150 

 

     VIII     Linux 雲計算——Kubernetes 實戰 

 

       第  11 章  Kubernetes+HAProxy  高可用集群     ............................................................................... 151 

           11.1   Kubernetes 高可用集群概念............................................................................................................... 151 

           11.2   Kubernetes 高可用工作原理............................................................................................................... 151 

           11.3   HAProxy 安裝配置............................................................................................................................. 152 

           11.4   配置 Keepalived 服務......................................................................................................................... 156 

           11.5   Keepalived master 配置實戰................................................................................................................ 157 

           11.6   Keepalived Backup 配置實戰 .............................................................................................................. 158 

           11.7   創建 HAProxy 檢查腳本..................................................................................................................... 160 

           11.8   HAProxy+Keepalived 驗證 .................................................................................................................. 160 

           11.9   初始化 master 集群............................................................................................................................ 161 

           11.10   Kubernetes Dashboard UI 實戰 .......................................................................................................... 163 

       第  12 章  Kubernetes 配置故障實戰      ............................................................................................ 166 

           12.1   etcd 配置中心故障錯誤一.................................................................................................................. 166 

           12.2   etcd 配置中心故障錯誤二.................................................................................................................. 167 

           12.3   Pod infrastructure 故障錯誤三............................................................................................................. 167 

           12.4   Docker 虛擬化故障錯誤四  ................................................................................................................. 168 

           12.5   Docker 虛擬化故障錯誤五  ................................................................................................................. 168 

           12.6   Dashboard API 故障錯誤六 ................................................................................................................ 168 

           12.7   Dashboard 網絡訪問故障錯誤七   ........................................................................................................ 169