本書(shū)是Kubernetes入門(mén)圖書(shū)，共16章，全面介紹Kubernetes的基礎(chǔ)知識(shí)，包括

Kubernetes架構(gòu)、構(gòu)建Kubernetes集群、在Kubernetes上部署和管理應(yīng)用、Kubernetes安全，以及微服務(wù)、容器化等術(shù)語(yǔ)的含義，并附帶大量的配置案例。本書(shū)內(nèi)容充實(shí)、完善，可以幫助讀者快速入門(mén)Kubernetes。

本書(shū)適合系統(tǒng)管理員、開(kāi)發(fā)人員，以及對(duì)Kubernetes感興趣的初學(xué)者閱讀。

1.本書(shū)在Amazon評(píng)分4.5，其kindle版本在系統(tǒng)管理方向排名第1，信息技術(shù)方向排名第3，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)方向第13名。

2.本書(shū)作者是容器社區(qū)的代表人物，著有《深入淺出Docker》《Kubernetes修煉手冊(cè)》《Kubernetes快速入門(mén)》三部曲，有大量的忠實(shí)粉絲。

3.本書(shū)內(nèi)容簡(jiǎn)單明了，案例比較豐富，讀者通過(guò)閱讀能快速入門(mén)Kubernetes。

奈吉爾·波爾頓（Nigel Poulton），亞馬遜暢銷(xiāo)圖書(shū)作者，存儲(chǔ)專(zhuān)家，Docker技術(shù)先驅(qū)。奈吉爾有豐富的運(yùn)維技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，著有多部容器相關(guān)的圖書(shū)，并開(kāi)設(shè)了視頻培訓(xùn)課程，在業(yè)界有非常大的影響力。

第 1章　初識(shí)Kubernetes 001

1.1 Kubernetes的背景 001

1.1.1 編排器 001

1.1.2 容器化應(yīng)用 002

1.1.3 云原生應(yīng)用 002

1.1.4 微服務(wù)應(yīng)用 003

1.2 Kubernetes的誕生 004

1.2.1 Kubernetes和Docker 004

1.2.2 Kubernetes與Docker Swarm的對(duì)比 006

1.2.3 Kubernetes和Borg：抵抗是徒勞的 006

1.2.4 Kubernetes名字從何而來(lái) 007

1.3 云操作系統(tǒng) 007

1.3.1 云的規(guī)模 008

1.3.2 應(yīng)用的調(diào)度 008

1.3.3 一個(gè)簡(jiǎn)單的模擬 009

1.4 本章小結(jié) 009

第 2章　Kubernetes操作概覽 010

2.1 Kubernetes概覽 011

2.1.1 作為集群的Kubernetes 011

2.1.2 作為編排器的Kubernetes 011

2.1.3 Kubernetes是如何工作的 012

2.2 控制平面與工作節(jié)點(diǎn) 013

2.2.1 控制平面 013

2.2.2 工作節(jié)點(diǎn) 017

2.3 Kubernetes DNS 018

2.4 Kubernetes應(yīng)用打包 019

2.5 聲明式模型與期望狀態(tài) 020

聲明式示例 021

2.6 Pod 021

2.6.1 Pod與容器 022

2.6.2 Pod深度剖析 023

2.6.3 調(diào)度單元 024

2.6.4 原子操作 024

2.6.5 Pod的生命周期 024

2.6.6 Pod的不變性 025

2.7 Deployment 025

2.8 Service與穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò) 025

2.9 本章小結(jié) 027

第3章　安裝Kubernetes 028

3.1 在筆記本計(jì)算機(jī)上創(chuàng)建Kubernetes集群 028

3.1.1 Docker Desktop 029

3.1.2 通過(guò)K3d創(chuàng)建本地多節(jié)點(diǎn)Kubernetes集群 030

3.1.3 通過(guò)KinD創(chuàng)建本地多節(jié)點(diǎn)Kubernetes集群 032

3.2 在云上創(chuàng)建托管的Kubernetes集群 034

3.2.1 GKE 034

3.2.2 LKE 036

3.3 安裝和使用kubectl 038

3.4 本章小結(jié) 040

第4章　Pod的使用 041

4.1 Pod原理 042

4.1.1 為什么是Pod 042

4.1.2 靜態(tài)Pod與控制器 046

4.1.3 單容器和多容器Pod 046

4.1.4 Pod的部署 047

4.1.5 剖析Pod 047

4.1.6 Pod與共享網(wǎng)絡(luò) 047

4.1.7 Pod網(wǎng)絡(luò) 048

4.1.8 Pod的原子部署 049

4.1.9 Pod的生命周期 049

4.1.10 Pod的不變性 050

4.1.11 Pod和擴(kuò)縮容 051

4.2 多容器Pod 051

4.2.1 邊車(chē)多容器Pod 052

4.2.2 適配器多容器Pod 052

4.2.3 大使多容器Pod 052

4.2.4 初始化多容器Pod 053

4.2.5 Pod原理總結(jié) 053

4.3 Pod實(shí)戰(zhàn) 053

4.3.1 Pod清單文件 054

4.3.2 清單文件：共情即代碼 055

4.3.3 基于清單文件部署Pod 056

4.3.4 查看運(yùn)行中的Pod 056

4.3.5 Pod的主機(jī)名 060

4.3.6 檢查Pod的不變性 061

4.3.7 多容器Pod示例初始化容器 061

4.3.8 多容器Pod示例邊車(chē)容器 063

4.4 Pod清理 065

4.5 本章小結(jié) 066

第5章　虛擬集群與命名空間 067

5.1 命名空間的使用案例 068

5.2 查看命名空間 069

5.3 創(chuàng)建和管理命名空間 070

配置kubectl以使用特定命名空間 071

5.4 部署到命名空間 072

5.5 清理 074

5.6 本章小結(jié) 074

第6章　Kubernetes Deployment 075

6.1 Deployment原理 076

6.1.1 Deployment和Pod 077

6.1.2 Deployment和ReplicaSet 077

6.1.3 自愈和擴(kuò)縮容 078

6.1.4 圍繞狀態(tài)的管理 079

6.1.5 使用Deployment進(jìn)行滾動(dòng)更新 081

6.1.6 回滾 083

6.2 創(chuàng)建Deployment 084

6.3 查看Deployment 086

訪問(wèn)應(yīng)用 088

6.4 進(jìn)行擴(kuò)縮容 090

6.5 進(jìn)行滾動(dòng)更新 091

暫停和恢復(fù)滾動(dòng)更新 094

6.6 進(jìn)行回滾 096

回滾和標(biāo)簽 098

6.7 清理 099

6.8 本章小結(jié) 100

第7章　Kubernetes Service 101

7.1 Service原理 102

7.1.1 標(biāo)簽和松耦合 103

7.1.2 Service和EndpointSlice 105

7.1.3 雙棧網(wǎng)絡(luò)（IPv4和IPv6） 106

7.1.4 從集群內(nèi)部訪問(wèn)Service 106

7.1.5 從集群外部訪問(wèn)Service 107

7.1.6 Service原理總結(jié) 109

7.2 Service實(shí)戰(zhàn) 109

7.2.1 雙棧網(wǎng)絡(luò)入門(mén) 109

7.2.2 命令式方法 113

7.2.3 聲明式方法 115

7.2.4 LoadBalancer Service 118

7.3 清理 119

7.4 本章小結(jié) 119

第8章　Ingress 120

8.1 Ingress背景 121

8.2 Ingress架構(gòu) 122

8.3 Ingress實(shí)戰(zhàn) 123

8.3.1 安裝NGINX Ingress controller 124

8.3.2 為多Ingress controller集群配置Ingress class 125

8.3.3 配置基于主機(jī)名和基于路徑的路由 126

8.3.4 部署應(yīng)用 127

8.3.5 創(chuàng)建Ingress對(duì)象 127

8.3.6 查看Ingress對(duì)象 130

8.3.7 配置DNS名稱(chēng)解析 131

8.3.8 測(cè)試Ingress 132

8.4 清理 133

8.5 本章小結(jié) 134

第9章　深挖服務(wù)發(fā)現(xiàn) 135

9.1 快速入門(mén) 136

9.2 服務(wù)注冊(cè) 136

9.2.1 Service后端 138

9.2.2 服務(wù)注冊(cè)小結(jié) 140

9.3 服務(wù)發(fā)現(xiàn) 140

9.3.1 使用集群DNS將名稱(chēng)解析為IP地址 141

9.3.2 網(wǎng)絡(luò)黑科技 142

9.3.3 服務(wù)發(fā)現(xiàn)小結(jié) 143

9.4 服務(wù)發(fā)現(xiàn)和命名空間 144

服務(wù)發(fā)現(xiàn)示例 145

9.5 服務(wù)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題排查 150

9.6 本章小結(jié) 153

第 10章　Kubernetes存儲(chǔ) 154

10.1 概述 155

10.2 存儲(chǔ)提供商 157

10.3 容器存儲(chǔ)接口 157

10.4 Kubernetes持久卷子系統(tǒng) 158

10.5 使用存儲(chǔ)類(lèi)進(jìn)行動(dòng)態(tài)置備 159

10.5.1 存儲(chǔ)類(lèi)YAML 160

10.5.2 多個(gè)存儲(chǔ)類(lèi) 161

10.5.3 部署和使用StorageClass對(duì)象 162

10.5.4 額外的卷配置 163

10.6 實(shí)戰(zhàn) 165

10.6.1 使用現(xiàn)有的存儲(chǔ)類(lèi) 165

10.6.2 創(chuàng)建和使用新的存儲(chǔ)類(lèi) 169

10.7 清理 171

10.8 本章小結(jié) 171

第 11章　ConfigMap和

Secret 172

11.1 概述 173

11.1.1 小例子 173

11.1.2 解耦的世界 174

11.2 ConfigMap原理 175

11.2.1 ConfigMap如何工作 176

11.2.2 ConfigMap和Kubernetes原生應(yīng)用 177

11.3 ConfigMap實(shí)戰(zhàn) 178

11.3.1 命令式創(chuàng)建ConfigMap 178

11.3.2 查看ConfigMap 179

11.3.3 聲明式創(chuàng)建ConfigMap 180

11.3.4 將ConfigMap數(shù)據(jù)注入Pod和容器 182

11.4 Secret實(shí)戰(zhàn) 189

11.4.1 Kubernetes Secret是否安全？ 189

11.4.2 創(chuàng)建Secret 190

11.4.3 在Pod中使用Secret 192

11.5 清理 193

11.6 本章小結(jié) 193

第 12章　StatefulSet 194

12.1 StatefulSet原理 195

12.1.1 StatefulSet Pod命名 196

12.1.2 有序創(chuàng)建和刪除 196

12.1.3 刪除StatefulSet 198

12.1.4 StatefulSet和卷 198

12.1.5 故障處理 199

12.1.6 網(wǎng)絡(luò)ID和headless Service 199

12.2 StatefulSet實(shí)戰(zhàn) 200

12.2.1 部署存儲(chǔ)類(lèi) 201

12.2.2 創(chuàng)建headless Service 202

12.2.3 部署StatefulSet 203

12.2.4 測(cè)試對(duì)等發(fā)現(xiàn) 206

12.2.5 擴(kuò)縮容StatefulSet 208

12.2.6 執(zhí)行滾動(dòng)更新 210

12.2.7 測(cè)試Pod故障 210

12.2.8 刪除StatefulSet 212

12.3 本章小結(jié) 212

第 13章　API安全和RBAC 213

13.1 API安全概覽 213

13.2 身份認(rèn)證 214

檢查當(dāng)前身份認(rèn)證設(shè)置 215

13.3 鑒權(quán) 216

13.3.1 RBAC概覽 217

13.3.2 用戶(hù)和權(quán)限 218

13.3.3 深入探討規(guī)則 219

13.3.4 集群級(jí)別的用戶(hù)和權(quán)限 221

13.3.5 預(yù)創(chuàng)建的用戶(hù)和權(quán)限 222

13.3.6 鑒權(quán)總結(jié) 225

13.4 準(zhǔn)入控制 225

13.5 本章小結(jié) 226

第 14章　Kubernetes API 227

14.1 Kubernetes API概覽 228

14.1.1 JSON序列化 228

14.1.2 API類(lèi)比 229

14.2 API Server 231

14.2.1 關(guān)于REST和RESTful 233

14.2.2 關(guān)于CRUD 235

14.3 API 237

14.3.1 核心API組 238

14.3.2 命名API組 239

14.3.3 關(guān)于訪問(wèn)API的一些話 241

14.3.4 alpha版、beta版和穩(wěn)定版 243

14.3.5 資源棄用 245

14.3.6 資源、對(duì)象和原語(yǔ) 245

14.3.7 擴(kuò)展API 246

14.4 本章小結(jié) 250

第 15章　Kubernetes威脅建模 252

15.1 威脅建模 252

15.2 偽裝 253

15.2.1 保護(hù)與API Server的通信 253

15.2.2 確保Pod通信安全 254

15.3 篡改 255

15.3.1 篡改Kubernetes組件 256

15.3.2 篡改運(yùn)行在Kubernetes上的應(yīng)用 257

15.4 抵賴(lài) 257

15.5 信息泄露 259

15.5.1 保護(hù)集群數(shù)據(jù) 260

15.5.2 保護(hù)Pod中的數(shù)據(jù) 260

15.6 拒絕服務(wù) 261

15.6.1 保護(hù)集群資源免受DoS攻擊 261

15.6.2 保護(hù)API Server免受DoS攻擊 262

15.6.3 保護(hù)集群存儲(chǔ)免受DoS攻擊 263

15.6.4 保護(hù)應(yīng)用組件免受DoS攻擊 263

15.7 權(quán)限提升 264

15.7.1 保護(hù)API Server 264

15.7.2 保護(hù)Pod 265

15.7.3 使用PSS和PSA實(shí)現(xiàn)容器安全性標(biāo)準(zhǔn)化 270

15.7.4 PSS 271

15.7.5 PSA 271

15.7.6 PSA示例 272

15.7.7 PSA的替代方案 276

15.7.8 走向更安全的Kubernetes 276

15.8 本章小結(jié) 277

第 16章　真實(shí)世界的Kubernetes安全 278

16.1 CI/CD管道 279

16.1.1 鏡像庫(kù) 279

16.1.2 使用已批準(zhǔn)的基本鏡像 280

16.1.3 非標(biāo)準(zhǔn)基本鏡像 281

16.1.4 控制對(duì)鏡像的訪問(wèn) 281

16.1.5 將鏡像從非生產(chǎn)環(huán)境移動(dòng)到生產(chǎn)環(huán)境 282

16.1.6 漏洞掃描 282

16.1.7 配置即代碼 283

16.1.8 簽名容器鏡像 284

16.1.9 鏡像發(fā)布工作流 284

16.2 基礎(chǔ)設(shè)施和網(wǎng)絡(luò) 285

16.2.1 集群隔離 285

16.2.2 節(jié)點(diǎn)隔離 287

16.2.3 運(yùn)行時(shí)隔離 288

16.2.4 網(wǎng)絡(luò)隔離 289

16.3 IAM 292

管理對(duì)集群節(jié)點(diǎn)的遠(yuǎn)程SSH訪問(wèn) 293

16.4 審計(jì)和安全監(jiān)控 293

16.4.1 安全配置 294

16.4.2 容器和Pod生命周期事件 294

16.4.3 應(yīng)用日志 295

16.4.4 用戶(hù)執(zhí)行的操作 295

16.4.5 管理日志數(shù)據(jù) 295

16.4.6 將現(xiàn)有應(yīng)用遷移到Kubernetes 295

16.5 真實(shí)世界的例子 296

16.6 本章小結(jié) 297

術(shù)語(yǔ)表 298