虛擬化與容器技術
陳濤、孔繁玉、孫鵬軍、張爐焱
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目錄大綱
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第1章 KVM概述 1
1.1 虛擬化技術簡介 1
1.1.1 虛擬化的定義 1
1.1.2 操作系統虛擬化的發展歷史 2
1.1.3 虛擬化的分類 2
1.1.4 虛擬化的目的 3
1.2 KVM簡介 3
1.2.1 什麽是KVM 4
1.2.2 KVM的發展史 4
1.2.3 KVM歷史大事件 4
1.2.4 KVM的功能 4
1.2.5 KVM的優勢 5
1.3 習題 6
第2章 安裝KVM 7
2.1 KVM架構解析 7
2.1.1 KVM內核模塊 7
2.1.2 QEMU用戶態工具 8
2.2 安裝環境準備 8
2.2.1 Windows環境準備 8
2.2.2 下載與安裝VMware Workstation 10
2.2.3 下載CentOS Steam 9的ISO文件 13
2.2.4 創建新虛擬機 14
2.3 圖形化安裝KVM 20
2.3.1 克隆虛擬機 20
2.3.2 為虛擬機安裝操作系統 23
2.3.3 圖形化下安裝KVM 29
2.4 系統最小化安裝KVM 32
2.5 KVM管理工具 37
2.5.1 libvirt 37
2.5.2 virsh 37
2.5.3 virt-manager 38
2.5.4 virt-viewer 38
2.6 習題 39
第3章 創建KVM虛擬機 41
3.1 Virt-Manager圖形化創建KVM虛擬機 41
3.1.1 創建虛擬機 41
3.1.2 使用Virt-Manager查看當前配置 51
3.2 virt-install命令創建虛擬機 52
3.2.1 創建虛擬機並通過交互模式安裝 53
3.2.2 查看虛擬機與環境的配置 55
3.2.3 virt-install高級用法示例 55
3.3 VNC連接KVM虛擬機 57
3.3.1 什麽是VNC 57
3.3.2 VNC服務端 58
3.3.3 VNC客戶端 59
3.4 習題 61
第4章 虛擬機管理 63
4.1 libvirt架構描述 63
4.2 使用virsh管理虛擬機 64
4.2.1 獲得幫助 65
4.2.2 常用子命令 67
4.3 習題 74
第5章 管理KVM虛擬網絡 75
5.1 查看默認網絡環境 75
5.1.1 查看宿主機的網絡環境 75
5.1.2 查看libvirt的網絡環境 77
5.1.3 查看虛擬機的網絡配置 80
5.1.4 libvirt管理的虛擬網絡 81
5.2 創建和管理隔離網絡 81
5.2.1 通過virsh創建和管理隔離
網絡 82
5.2.2 使用隔離網絡 84
5.3 創建和管理NAT網絡 85
5.3.1 使用virsh創建NAT網絡 86
5.3.2 使用NAT網絡 89
5.4 創建和管理橋接網絡 90
5.4.1 在宿主機上創建網橋 91
5.4.2 使用網橋 93
5.5 習題 94
第6章 管理KVM虛擬存儲 95
6.1 常見的存儲資源 95
6.2 虛擬磁盤類型 96
6.3 qemu-img磁盤管理命令 97
6.3.1 創建和格式化磁盤文件 97
6.3.2 調整磁盤文件的大小 99
6.3.3 鏡像文件格式轉換 100
6.3.4 快照管理 101
6.4 存儲池 103
6.4.1 查看當前存儲池 104
6.4.2 存儲池分類 105
6.4.3 創建基於目錄的存儲池 106
6.4.4 創建基於LVM邏輯捲的
存儲池 109
6.4.5 創建基於網絡文件系統的
存儲池 111
6.5 存儲捲 114
6.5.1 查看存儲捲信息 115
6.5.2 創建存儲捲 116
6.5.3 存儲捲管理 120
6.6 習題 122
第7章 容器技術簡介 123
7.1 容器的定義 123
7.2 實驗環境部署 124
7.3 容器與虛擬機 126
7.4 容器的發展史 129
7.5 容器的標準化 131
7.6 容器的應用場景 132
7.7 習題 134
第8章 Docker鏡像管理 135
8.1 鏡像的作用 135
8.2 獲取鏡像 136
8.3 鏡像的結構 138
8.4 Docker的存儲驅動程序 139
8.5 查看鏡像信息 144
8.5.1 使用images/image ls子命令
列出鏡像 145
8.5.2 使用tag子命令為鏡像添加
標簽 146
8.5.3 使用inspect子命令查看
詳細信息 148
8.5.4 使用history子命令查看
鏡像的構建歷史 148
8.6 在Docker官方倉庫中搜尋
鏡像 149
8.7 刪除和清理鏡像 150
8.7.1 鏡像的狀態 150
8.7.2 刪除鏡像 151
8.7.3 清理鏡像 152
8.8 創建新鏡像 153
8.8.1 基於已有容器創建新鏡像 153
8.8.2 使用Dockerfile創建
新鏡像 156
8.8.3 導入本地模板來創建
新鏡像 158
8.9 保存與加載鏡像 160
8.10 集中管理鏡像 163
8.10.1 上傳鏡像到公共倉庫 163
8.10.2 上傳鏡像到私有倉庫 165
8.11 習題 168
第9章 Docker容器管理 171
9.1 容器管理概述 171
9.2 創建容器 173
9.2.1 創建新容器 173
9.2.2 啟動容器 175
9.2.3 新建並啟動容器 176
9.2.4 在後台運行容器 177
9.2.5 查看容器輸出 178
9.3 停止容器 178
9.3.1 暫停/恢復容器 178
9.3.2 停止容器 180
9.3.3 殺死容器 181
9.4 進入容器內部 182
9.4.1 attach子命令 182
9.4.2 exec子命令 183
9.5 刪除容器 184
9.5.1 rm子命令 184
9.5.2 prune子命令 185
9.6 遷移容器 186
9.7 查看容器 187
9.7.1 查看容器詳情 187
9.7.2 查看容器內進程 188
9.7.3 查看統計信息 188
9.8 其他容器命令 189
9.8.1 復制文件 189
9.8.2 查看變更 189
9.8.3 查看埠映射 190
9.8.4 更新配置 190
9.9 習題 191
第10章 Docker網絡管理 193
10.1 Docker網絡的啟動和配置 193
10.1.1 網絡啟動過程 193
10.1.2 網絡配置參數 195
10.2 容器的名稱解析 196
10.2.1 名稱解析器默認的配置 196
10.2.2 修改解析器的配置 197
10.3 容器的訪問控制 199
10.3.1 容器訪問外部網絡 199
10.3.2 容器之間相互訪問 203
10.4 容器的埠映射 206
10.5 容器的便捷互聯機制 208
10.6 容器的網絡管理命令 210
10.6.1 列出網絡 210
10.6.2 查看網絡信息 211
10.6.3 創建自定義網絡 213
10.6.4 接入網絡 218
10.6.5 斷開網絡 220
10.6.6 刪除和清理網絡 222
10.7 配置host網絡模式 223
10.8 配置none網絡模式 225
10.9 習題 225
第11章 Docker存儲管理 227
11.1 Docker存儲概述 227
11.2 Docker的捲 228
11.2.1 Docker捲的管理 228
11.2.2 Docker捲的使用 230
11.2.3 Docker捲的適用場景 231
11.3 Docker的綁定掛載 231
11.4 習題 234
第12章 使用Dockerfile創建鏡像 235
12.1 Dockerfile的基本結構 235
12.2 Dockerfile的配置指令 242
12.3 Dockerfile的操作指令 247
12.4 創建鏡像 250
12.4.1 命令選項 250
12.4.2 父鏡像的選擇 251
12.4.3 使用.dockerignore文件 252
12.4.4 多步驟創建 252
12.5 習題 253
第13章 Docker實戰案例 255
13.1 Linux操作系統鏡像 255
13.1.1 BusyBox 256
13.1.2 Alpine 257
13.1.3 Debian/Ubuntu 258
13.1.4 CentOS/Fedora 259
13.2 為鏡像添加SSH服務 259
13.3 Web服務 262
13.3.1 Nginx 262
13.3.2 Apache HTTPD 263
13.4 數據庫服務 263
13.4.1 MySQL 264
13.4.2 MariaDB 266
13.4.3 MongoDB 266
13.5 習題 268
參考文獻 269
