容器即服務：從零構建企業級容器集群 容器即服务:从零构建企业级容器集群

林帆，花名金戟，阿里巴巴研發效能事業部技術專家。前ThoughtWorks資深DevOps技術諮詢師，2015年極客邦CNut全球容器技術大會講師，2016年CSDN架構技術實戰峰會講師，2017年StuQ容器集群技術直播課程講師。具有豐富的一線開發和運維經驗，是國內早期的容器技術實踐者和佈道師。

第1部分基礎概念
第1章容器集群綜述. 2 
1.1虛擬化與容器2 
1.1.1計算資源虛擬化2 
1.1.2容器技術的本質4 
1.1.3基於容器的軟件交付13 
1.2容器集群與分佈式服務16 
1.2.1微服務架構16 
1.2.2容器集群生態圈18 
1.3容器即服務26 
1.3.1從基礎設施到平台26 
1.3.2數據中心操作系統29 
1.4本章小結31 

第2部分解決方案
第2章SwarmKit集群解決方案35 
2.1開源容器集群方案35 
2.1.1容器社區的“四朵金花” 35 
2.1.2經典Swarm、SwarmKit和Swarm Mode36 
2.2使用SwarmKit.37 
2.2.1 SwarmKit綜述.37 
2.2.2創建SwarmKit集群.40 
2.2.3在SwarmKit集群上運行服務.43 
2.2.4 SwarmKit集群的其他功能45 
2.3 Docker Swarm Mode45 
2.3.1 Swarm Mode綜述45 
2.3.2集群的創建與銷毀46 
2.3.3節點管理48
2.3.4服務管理51 
2.3.5服務編排56 
2.3.6應用棧的管理63 
2.3.7外置配置和密文管理66 
2.4 Swarm Mode的圖形界面69 
2.4.1 Swarm Mode UI現狀69 
2.4.2 Portainer 71 
2.5本章小結74 

第3章Kubernetes集群解決方案75 
3.1 Kubernetes集群概述75 
3.1.1 Kubernetes項目的起源75 
3.1.2 Kubernetes的結構76 
3.1.3基本概念78 
3.2部署Kubernetes集群.82 
3.2.1使用Minikube82 
3.2.2使用kubeadm83 
3.2.3理解Kubernetes集群的部署過程87 
3.2.4驗證集群可用性96 
3.3使用Kubernetes 98 
3.3.1通過Kubernetes部署服務98 
3.3.2服務的在線更新和回滾103 
3.3.3單次任務、定時任務和全局服務109 
3.3.4持久化存儲.113 
3.3.5配置存儲.116 
3.3.6管理有狀態的服務.122 
3.3.7健康檢查.126 
3.3.8提供對外服務.127
3.3.9多租戶隔離和配額.131 
3.3.10集群的節點管理135 
3.4 Kubernetes包管理工具Helm137 
3.4.1 Helm簡介137 
3.4.2使用Helm管理服務137 
3.4.3自定義Chart142 
3.4.4 Chart倉庫146 
3.5本章小結147 

第4章Mesos集群解決方案148 
4.1 Mesos和DC/OS概述148 
4.1.1 Mesos項目的起源148 
4.1.2 Mesos的結構149 
4.1.3 Mesos的內部構成151 
4.1.4 DC/OS數據中心操作系統152 
4.2部署Mesos集群153 
4.2.1部署ZooKeeper153 
4.2.2部署Mesos .157 
4.2.3啟動Master節點158 
4.2.4添加Agent節點.161 
4.2.5 Mesos服務的啟動參數164 
4.3使用Marathon管理服務.170 
4.3.1部署Marathon170 
4.3.2添加一個應用172 
4.3.3使用DC/OS命令行工具177 
4.3.4使用Docker容器177 
4.3.5使用Unified Container179
4.3.6持久化卷存儲182 
4.3.7 Marathon-LB負載均衡184 
4.3.8 Mesos-DNS域名服務188 
4.3.9服務依賴和編組191 
4.3.10應用升級194 
4.3.11調度約束199 
4.3.12健康檢查201 
4.4使用Chronos203 
4.4.1部署Chronos203 
4.4.2定時表達式.204 
4.4.3創建定時任務.205 
4.4.4定時任務的依賴.208 
4.5更多的Mesos服務框架209 
4.5.1 Mesos服務框架的本質209 
4.5.2編寫自己的Mesos服務框架211 
4.5.3其他常見服務框架216 
4.6 DC/OS218 
4.6.1 DC/OS簡介218 
4.6.2部署DC/OS 219 
4.6.3 DC/OS的操作228 
4.6 .4 DC/OS命令行工具230 
4.6.5 DC/OS的應用倉庫231 
4.7本章小結234 

第5章Rancher集群解決方案235 
5.1 Rancher集群概述235 
5.1.1 Rancher項目的起源235 
5.1.2 Rancher的結構236
5.1.3相關概念.237 
5.2構建Rancher集群239 
5.2.1部署Server節點.239 
5.2.2 Server節點的高可用部署方式240 
5.2.3添加Agent節點.241 
5.3 Rancher的服務管理.243 
5.3.1使用Rancher Web UI創建服務243 
5.3.2從容器245 
5.3.3特殊類型的服務.247 
5.3.4使用應用商店251 
5.3.5服務編排252 
5.3.6服務的升級和回滾254 
5.4 Rancher使用進階256 
5.4.1 Rancher的標籤256 
5.4.2調度選項257 
5.4.3服務健康檢查258 
5.4.4 Rancher的元數據服務260 
5.4.5 Rancher的DNS服務262 
5.4.6使用私有鏡像倉庫263 
5.4.7 Rancher的Secret服務264 
5.4.8在應用商店添加自定義應用265 
5.5 Rancher的命令行工具268 
5.5.1配置Rancher命令行工具268 
5.5.2命令工具的基本使用.270 
5.5.3通過命令行進行服務編排. 273 
5.5.4通過命令行進行服務升級273
5.6使用Rancher安裝Kubernetes 274 
5.6.1 Rancher的環境管理274 
5.6.2在Rancher中添加Kubernetes環境276 
5.6.3在Rancher中使用Kubernetes 279 
5.7本章小結282 

第3部分技術周邊
第6章容器集群的網絡和存儲284 
6.1容器網絡284 
6.1.1容器網絡標準284 
6.1.2本地網絡288 
6.1.3跨節點網絡293 
6.1.4使用Docker內置的Overlay類型網絡300 
6.1.5構建基於Flannel的覆蓋網絡301 
6.1.6構建基於Calico的BGP路由網絡306 
6.2容器存儲310 
6.2.1容器實例和鏡像的存儲310 
6.2.2容器卷的存儲312 
6.2.3容器卷存儲標準316 
6.2.4基於NFS的捲存儲317 
6.2.5基於Ceph的捲存儲320 
6.2.6使用公有云存儲330 
6.3本章小結332 

第7章容器服務的基礎設施333 
7.1集群性能監控333 
7.1.1常見的開源性能監控方案333 
7.1.2基於TICK Stack的性能監控335
7.1.3 TICK Stack的部署和使用336 
7.1.4基於Prometheus的性能監控341 
7.1.5 Prometheus的部署343 
7.1.6 Prometheus的使用353 
7.2集群日誌管理361 
7.2.1常見的開源日誌管理方案361 
7.2. 2基於Elastic Stack的日誌管理363 
7.2.3基於Fluentd的日誌管理372 
7.3服務發現377 
7.3.1常見的服務發現方案377 
7.3.2 Etcd 379 
7.3.3 Consul 390 
7.4鏡像倉庫398 
7.4.1容器鏡像倉庫概述398 
7.4.2 Registry 399 
7.4.3 Harbor 405 
7.5本章小結412 

第8章容器技術新風向413 
8.1安全的集群操作系統：Container Linux 413 
8.1.1 Container Linux概述413 
8.1.2 Container Linux的部署416 
8.1 .3 Container Linux的使用418 
8.2基於容器的操作系統：RancherOS 419 
8.2.1 RancherOS概述.419 
8.2.2部署RancherOS 421
8.2.3 RancherOS的使用422 
8.2.4使用ros工具管理系統424 
8.3容器式的虛擬機：Hyper 429 
8.3.1 Hyper概述429 
8.3.2部署Hyper430 
8.3.3 Hyper的使用431 
8.4虛擬機式的容器： LXD434 
8.4.1 LXD概述434 
8.4.2 LXD的安裝和使用435 
8.4.3服務熱遷移.440 
8.5容器與虛擬機的統一：Rkt 442 
8.5.1 Rkt概述442 
8.5.2 Rkt的安裝和使用444 
8.6企業級定制容器：Pouch 450 
8.6.1 Pouch概述450 
8.6.2 Pouch的開源生態453 
8.6.3體驗Pouch455 
8.7微內核操