從異世界歸來發現只剩自己不會 Kubernetes：初心者進入雲端世界的實戰攻略！（iThome鐵人賽系列書）【軟精裝】

許宏翔（Mike Hsu）

曾在美國求職工作的一年期間，體認到過去所學無法幫助自己在職場上立足，因此自 2019 年開始，自學轉職成為軟體工程師。憑著對軟體世界的熱情，不論是從前端、後端再跨足到雲端，都有不間斷的實務經驗。近兩年來，一頭栽進網路、容器化、Kubernetes 等雲端原生技術。於 2023 年，在任職公司主導 Kubernetes 成本最佳實踐計畫，並因其卓越成效，榮幸受邀成為 Google Cloud Summit Taipei 2023 的講者之一。

因切身體驗非本科自學的不容易，非常理解其中的難處。因此熱衷於以平易近人、豐富且生動的方式，分享自己的學習旅程和寶貴經驗，期望教學相長、不斷獲得成就感，且長期投入軟體社群志工行列，期望實踐「取之開源回饋開源」的良性循環。

【iThome 鐵人賽獲獎】
🏆2022 DevOps 組優選：《從異世界歸來發現只剩自己不會 Kubernetes》

Part 1 萬丈高樓平地起，開始爬吧！
第1章　Kubernetes 是什麼？
1.1 網路部署的演變
1.2 Kubernetes 的定位

第2章　Kubernetes 的元件
2.1 Kubernetes 設計原理
2.2 Kubernetes 叢集中包含哪些元件？
2.3 Kubernetes Control Plane

Part 2 一定要安裝些什麼的吧！
第3章　安裝 Kubernetes（Docker Desktop）
3.1 下載 Docker Desktop（macOS）
3.2 開啟 Docker Desktop 內建的 Kubernetes
3.3 查看 Kubernetes 狀態

第4章　安裝 Kubernetes Dashboard GUI
4.1 Kubernetes Dashboard 是什麼？
4.2 設定 Kubernetes Dashboard

Part 3 老闆總說先可以 Run 就好…
第5章　Kubernetes — 實戰做一個 Pod
5.1 建立容器（Container）
5.2 建立 Kubernetes 設定檔
5.3 在 Kubernetes 中建立 Pod
5.4 使用 kubectl port-forward 與 Local 端接軌

第6章　Kubernetes — 實戰做一個 Service
6.1 Service 是什麼？
6.2 那什麼是邏輯上的一群 Pod？

第7章　Kubernetes — 實戰做一個 Deployment
7.1 使用案例
7.2 實戰演練
7.3 更新 Deployment 實現水平擴展
7.4 使用 Rollout 查看歷史版本並回滾

第8章　Kubernetes — 實戰做一個 StatefulSet
8.1 StatefulSet 是什麼？
8.2 StatefulSet 中的有序命名及網路 ID
8.3 StatefulSet 中的穩定儲存
8.4 StatefulSet 中的 Headless Services
8.6 StatefulSet 中的部署及擴縮保證
8.7 StatefulSet 中的更新策略
8.8 實戰演練
8.9 刪除 StatefulSet

Part 4 我就知道事情沒有那麼單純
第9章　Kubernetes — Kustomize 是什麼？
9.1 Kustomize 在 Kubernetes 中的定位
9.2 Kustomize 介紹
9.3 Kustomize 安裝
9.4 基本指令
9.5 實戰演練
9.6 Kustomize 進階功能

第10章　Kubernetes — 路由守護神 Ingress
10.1 Ingress 是什麼？
10.2 Ingress 的作用
10.3 Ingress 安裝
10.4 實戰演練

第11章　Kubernetes — Pod 的生命週期
11.1 Pod 的生命週期
11.2 Pod Phase（階段）
11.3 重啟策略（Restart Policy）
11.4 初始化容器（Init Container）
11.5 生命週期鉤子（Lifecircle Hook）
11.6 健康檢查（Health Check）

第12章　Kubernetes Kubectl 指令與它的快樂夥伴
12.1 Kubectl 介紹
12.2 Kubectl 安裝設定
12.3 Kubectl 語法
12.4 Kubectl 常用指令
12.5 善加利用 Kubectl Help

Part 5 這些花式部署你學會了嗎？
第13章　Kubernetes Deployment Strategies — 常見的部署策略
13.1 重建部署（Recreate）
13.2 滾動部署（Rolling-Update）
13.3 藍綠部署（Blue / Green）
13.4 金絲雀部署（Canary）
13.5 A / B 測試（A / B Testing）
13.4 影子部署（Shadow）

第14章　Kubernetes Deployment Strategies — 重建部署與滾動部署
14.1 重建部署（Recreate）
14.2 滾動部署（Rolling-Update）

第15章　Kubernetes Deployment Strategies — 金絲雀部署
15.1 Nginx Ingress 金絲雀部署功能介紹
15.2 金絲雀部署（Canary Deployment）
15.3 使用金絲雀部署更新服務
15.4 實戰演練

Part 6 相較之下 Docker Volume 好像遜色了點？
第16章　Kubernetes Volume — Volume 是什麼？
16.1 那 Kubernetes 的 Volume 是什麼？
16.2 Volume 類型
16.3 不同 Volume 的生命週期

第17章　Kubernetes Volume — EmptyDir
17.1 EmptyDir Volume
17.2 實戰演練

第18章　Kubernetes Volume — ConfigMap
18.1 ConfigMap 的特性
18.2 建立 ConfigMap
18.3 實戰演練

第19章　Kubernetes Volume — Secret
19.1 什麼是 Secret？
19.2 建立 Secret
19.3 實際應用 Secret
19.4 聊聊關於 Secret 看起來並不那麼安全這件事

第20章　Kubernetes Volume — PV & PVC
20.1 Storage Class
20.2 Persistent Volumes（PV）
20.3 Persistent Volume Claims（PVC）
20.4 實戰演練

Part 7 資源監控一定是全新的世界
第21章　Kubernetes Resources — Resource
21.1 Resource 是什麼？
21.2 Request 和 Limit 關係
21.3 Pod 的服務品質（Quality of Service，QoS）
21.4 Resource 設定的排列組合
21.5 實戰心得分享

第22章　Kubernetes Resources — Namespace
22.1 Namespace 是什麼以及何時使用？
22.2 實戰演練
22.3 一些 Namespace 的特性

第23章　Kubernetes Resources — Resource Management
23.1 什麼是 LimitRange ?
23.2 什麼是 ResourceQuota？
23.3 實戰演練 — LimitRange
23.4 實戰演練 — ResourceQuota

第24章　Kubernetes Resources — Metrics Server
24.1 Metrics Server 是什麼？
24.2 Metrics Server 原理
24.3 安裝 Metrics Server
24.4 顯示資源使用訊息

Part 8 身為 Server 守護者的你是不是也沒辦法睡個好覺
第25章　Kubernetes AutoScaling — AutoScaling 是什麼？
25.1 Autoscaler 的種類
25.2 Cluster Autoscaler（CA）
25.3 Horizontal Pod Autoscaler（HPA）
25.4 Vertical Pod Autoscaler（VPA）
25.5 Multidimensional Pod Autoscaler（MPA）
25.6 Custom Pod Autosacler

第26章　Kubernetes AutoScaling — Horizontal Pod AutoScaler
26.1 確認 Metrics Server 是否就緒
26.2 HPA 設定檔範例
26.3 實戰演練

第27章　Kubernetes AutoScaling — Vertical Pod AutoScaler
27.1 確認 Metrics Server 是否就緒
27.2 VPA 元件以及運作流程
27.3 安裝 Custom Resource — VPA
27.4 實戰演練
27.5 移除 VPA 模組

第28章　Kubernetes AutoScaling — Custom Pod AutoScaler
28.1 安裝 KEDA
28.2 KEDA（Kubernetes Event-Driven Autoscaling）
28.3 KEDA CRD — ScaledObject 和 ScaledJob
28.4 KEDA 觸發器
28.5 KEDA 中的防抖動機制 Debouncing
28.6 超越 Kubernetes HPA 的彈性伸縮
28.7 激活階段與縮放階段

Part 9 朕不給的，你不能搶
第29章　Kubernetes Security — 使用 Context 進行用戶管理
29.1 Kubernetes 的認證與授權
29.2 Kubernetes Context 是什麼？
29.3 用戶管理情境
29.4 實戰演練
29.5 所以說那個 Context 中的 Cluster 跟 User 呢？

第30章　Kubernetes Security — RBAC Authorization 授權管理
30.1 深入了解 Kubernetes API Server
30.2 實戰使用 RBAC（Role-Base Access Control）
30.3 Role vs ClusterRole
30.4 RoleBinding vs ClusterRoleBinding