现代信息科技的发展日新月异，信息化浪潮不断推动着社会的发展，其中软件技术的发展对当今社会的影响相当深远。本书聚焦 Docker 与 Kubernetes 二者的有机结合，为广大读者讲解云计算容器化技术，旨在助力他们在这个数字化时代更好地掌握先进的软件运维技术。全书共5章，包括Linux的基础知识、Docker的基础知识、Kubernetes的核心概念与原理、使用Kuternetes部署应用程序、Kubernetes的进阶使用，每章章末提供了习题，供读者练习。本书可作为高等院校云计算相关课程的教材或教学参考书，也可供想要提升管理和部署云环境能力的技术人员参考使用。

唐聃
成都信息工程大学软件工程学院院长，四川省信息化应用支撑软件工程技术研究中心主任、航空制造及地面指挥软件四川省高校重点实验室主任。牵头的“软件工程课程思政示范教学团队”被认定为省级“课程思政”示范教学团队。近5年，主持校级重点教改项目3项、省级教改项目1项，主编教材1部、参编教材2部；获得四川省教学成果奖、中国产学研合作创新成果奖一等奖、全国高校人工智能与大数据教学创新奖各1项。主要研究方向包括软件工程技术和编码理论，为多个国内外SCI/EI刊物的审稿人。近5年，发表科研论文13篇，主持国家级、省部级项目3项；参与完成国家标准制定2项、获国家发明专利授权17项；获省级科技进步奖二等奖2项，三等奖2项，获四川省计算机科学技术奖一等奖和二等奖各2项。

目　　录<br />前言<br />第1章　Linux基础知识1<br />1.1　Linux的历史与发展1<br />1.1.1　操作系统与Linux1<br />1.1.2　Linux 与 UNIX2<br />1.1.3　为什么要使用 Linux3<br />1.1.4　Linux系统的种类5<br />1.2　Linux的应用场景6<br />1.2.1　个人应用场景6<br />1.2.2　企业应用场景7<br />1.3　Linux 系统的安装8<br />1.3.1　CentOS介绍8<br />1.3.2　虚拟机软件介绍9<br />1.3.3　CentOS的安装10<br />1.4　Linux的操作基础12<br />1.4.1　使用终端和Shell12<br />1.4.2　文件管理14<br />1.4.3　用户与用户组管理21<br />1.4.4　进程管理24<br />1.4.5　磁盘管理29<br />1.4.6　网络管理33<br />1.4.7　防火墙设置37<br />本章小结39<br />章末练习40<br />第2章　Docker基础知识42<br />2.1　Docker 简介42<br />2.1.1　Docker 概述42<br />2.1.2　Docker 的优势与应用场景43<br />2.1.3　Docker 架构45<br />2.1.4　Docker的安装46<br />2.2　Docker 镜像49<br />2.2.1　Docker 镜像基础49<br />2.2.2　Docker 镜像操作50<br />2.2.3　Docker镜像的创建52<br />2.2.4　Docker镜像的导入与导出53<br />2.3　Docker 容器54<br />2.3.1　Docker 容器基础54<br />2.3.2　Docker 容器操作54<br />2.3.3　Docker 容器管理56<br />2.3.4　Docker容器的导入与导出59<br />2.4　Docker 仓库61<br />2.4.1　Docker 仓库基础61<br />2.4.2　Docker 仓库操作61<br />2.5　Dockerfile64<br />2.5.1　Dockerfile基础64<br />2.5.2　Dockerfile操作65<br />2.5.3　Dockerfile示例65<br />2.6　Docker容器编排67<br />2.6.1　Docker容器编排概念67<br />2.6.2　Docker 容器编排操作71<br />2.6.3　Docker 容器编排示例72<br />本章小结76<br />章末练习77<br />第3章　Kubernetes核心概念与<br />　　　　原理79<br />3.1　Kubernetes介绍79<br />3.1.1　诞生与发展79<br />3.1.2　kubeadm、kubectl工具和<br />　　　kubelet组件80<br />3.1.3　master（控制节点 / 主节<br />　　　点）和 node（工作节点）80<br />3.1.4　Kubernetes集群中的重要<br />　　　组件80<br />3.2　Pod—Kubernetes集群管理<br />　　的最小单元82<br />3.2.1　Pod 相关概念82<br />3.2.2　生命周期及状态82<br />3.2.3　配置83<br />3.2.4　容器运行时84<br />3.2.5　Namespace（命名空间）：<br />　　　资源的有效隔离84<br />3.3　Pod控制器—用于管理Pod<br />　　的中间层85<br />3.3.1　Pod控制器相关概念85<br />3.3.2　ReplicaSet86<br />3.3.3　Deployment86<br />3.3.4　StatefulSet90<br />3.3.5　DaemonSet92<br />3.3.6　Job 和CronJob93<br />3.4　Service（服务）—使Pod能<br />　　与集群内外通信94<br />3.4.1　服务相关概念94<br />3.4.2　ClusterIP服务94<br />3.4.3　NodePort服务94<br />3.4.4　LoadBalancer服务95<br />3.4.5　ExternalName服务96<br />3.4.6　Ingress96<br />3.5　Label（标签）— 资源的特<br />　　征标识97<br />3.5.1　标签相关概念97<br />3.5.2　创建、修改和查看标签98<br />3.5.3　使用方法举例100<br />3.5.4　推荐使用的标签101<br />3.6　Volume（卷）—Pod中容器的<br />　　数据共享与数据的持久化存储103<br />3.6.1　卷相关概念103<br />3.6.2　本地存储104<br />3.6.3　网络存储 NFS105<br />3.6.4　PV 和 PVC106<br />3.7　ConfigMap和 Secret—配置<br />　　应用程序112<br />3.7.1　应用配置相关介绍112<br />3.7.2　ConfigMap112<br />3.7.3　Secret113<br />本章小结115<br />章末练习116<br />第4章　使用Kubernetes部署<br />　　　　应用程序117<br />4.1　Kubernetes基本环境搭建117<br />4.1.1　系统环境准备117<br />4.1.2　安装并配置 Docker118<br />4.1.3　安装kubeadm、kubectl和<br />　　　kubelet119<br />4.1.4　部署主节点（在主节点上<br />　　　执行）120<br />4.1.5　工作节点加入集群（在工<br />　　　作节点上执行）121<br />4.1.6　部署网络插件（在主节点<br />　　　上执行）121<br />4.2　Kubernetes部署 Spring Boot <br />　　应用126<br />4.2.1　得到项目镜像（在工作节<br />　　　点上操作）126<br />4.2.2　创建 Deployment 控制器<br />　　　（在主节点上操作）128<br />4.2.3　暴露服务端口（在主节点<br />　　　上操作）并尝试访问应用<br />　　　页面129<br />4.2.4　通过 Ingress 方式暴露<br />　　　（建议生产环境使用）129<br />4.3　部署 Dashboard 可视化管理<br />　　界面145<br />4.3.1　Dashboard 介绍145<br />4.3.2　Dashboard 部署145<br />4.3.3　创建授权用户并登录146<br />本章小结155<br />章末练习156<br />第5章　Kubernetes的进阶使用157<br />5.1　Kubernetes API访问控制157<br />5.1.1　访问控制机制157<br />5.1.2　认证157<br />5.1.3　鉴权158<br />5.1.4　准入控制162<br />5.2　Pod 的计算资源管理164<br />5.2.1　容器资源的请求和限制164<br />5.2.2　Pod 的服务质量165<br />5.2.3　为命名空间中的 Pod 设置<br />　　　默认的资源请求和限制167<br />5.2.4　为命名空间中的 Pod 设置<br />　　　资源的最大和最小约束169<br />5.2.5　控制命名空间的可用资源170<br />5.2.6　限制命名空间中的 Pod 数173<br />5.3　自动伸缩 Pod 与集群节点175<br />5.3.1　Pod 的横向自动伸缩175<br />5.3.2　Pod 的纵向自动伸缩177<br />5.3.3　节点的横向伸缩179<br />5.4　高级调度180<br />5.4.1　污点和容忍度180<br />5.4.2　Kubernetes调度器及性能<br />　　　调优181<br />本章小结186<br />章末练习186