Kubernetes权威指南：从Docker到Kubernetes实践全接触 - (EPUB全文下载)

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书籍内容：

Kubernetes权威指南：从Docker到Kubernetes实践全接触
第1章 Kubernetes入门
第2章 Kubernetes实践指南
第3章 Kubernetes核心原理
第4章 Kubernetes开发指南
第5章 Kubernetes运维指南
第6章 Kubernetes源码导读
反侵权盗版声明
第1章 Kubernetes入门
1.1 Kubernetes是什么
Kubernetes是什么？
首先，它是一个全新的基于容器技术的分布式架构领先方案。这个方案虽然还很新，但它是谷歌十几年以来大规模应用容器技术的经验积累和升华的一个重要成果。确切地说，Kubernetes是谷歌严格保密十几年的秘密武器—Borg的一个开源版本。Borg是谷歌的一个久负盛名的内部使用的大规模集群管理系统，它基于容器技术，目的是实现资源管理的自动化，以及跨多个数据中心的资源利用率的最大化。十几年来，谷歌一直通过Borg系统管理着数量庞大的应用程序集群。由于谷歌员工都签署了保密协议，即便离职也不能泄露Borg的内部设计，所以外界一直无法了解关于它的更多信息。直到 2015 年 4 月，传闻许久的 Borg 论文伴随Kubernetes的高调宣传被谷歌首次公开，大家才得以了解它的更多内幕。正是由于站在Borg这个前辈的肩膀上，吸取了Borg过去十年间的经验与教训，所以Kubernetes一经开源就一鸣惊人，并迅速称霸了容器技术领域。
其次，如果我们的系统设计遵循了Kubernetes的设计思想，那么传统系统架构中那些和业务没有多大关系的底层代码或功能模块，都可以立刻从我们的视线中消失，我们不必再费心于负载均衡器的选型和部署实施问题，不必再考虑引入或自己开发一个复杂的服务治理框架，不必再头疼于服务监控和故障处理模块的开发。总之，使用Kubernetes提供的解决方案，我们不仅节省了不少于 30%的开发成本，同时可以将精力更加集中于业务本身，而且由于 Kubernetes提供了强大的自动化机制，所以系统后期的运维难度和运维成本大幅度降低。
然后，Kubernetes是一个开放的开发平台。与J2EE不同，它不局限于任何一种语言，没有限定任何编程接口，所以不论是用Java、Go、C++还是用Python编写的服务，都可以毫无困难地映射为Kubernetes的Service，并通过标准的TCP通信协议进行交互。此外，由于Kubernetes平台对现有的编程语言、编程框架、中间件没有任何侵入性，因此现有的系统也很容易改造升级并迁移到Kubernetes平台上。
最后，Kubernetes是一个完备的分布式系统支撑平台。Kubernetes具有完备的集群管理能力，包括多层次的安全防护和准入机制、多租户应用支撑能力、透明的服务注册和服务发现机制、内建智能负载均衡器、强大的故障发现和自我修复能力、服务滚动升级和在线扩容能力、可扩展的资源自动调度机制，以及多粒度的资源配额管理能力。同时，Kubernetes 提供了完善的管理工具，这些工具涵盖了包括开发、部署测试、运维监控在内的各个环节。因此，Kubernetes是一个全新的基于容器技术的分布式架构解决方案，并且是一个一站式的完备的分布式系统开发和支撑平台。
在正式开始本章的Hello World之旅之前，我们首先要学习Kubernetes的一些基本知识，这样我们才能理解Kubernetes提供的解决方案。
在Kubernetes中，Service（服务）是分布式集群架构的核心，一个Service对象拥有如下关键特征。
◎ 拥有一个唯一指定的名字（比如mysql-server）。
◎ 拥有一个虚拟IP（Cluster IP、Service IP或VIP）和端口号。
◎ 能够提供某种远程服务能力。
◎ 被映射到了提供这种服务能力的一组容器应用上。
Service 的服务进程目前都基于 Socket 通信方式对外提供服务，比如 Redis、Memcache、MySQL、Web Server，或者是实现了某个具体业务的一个特定的 TCP Server 进程。虽然一个Service 通常由多个相关的服务进程来提供服务，每个服务进程都有一个独立的 Endpoint （IP+Port）访问点，但Kubernetes能够让我们通过Service（虚拟Cluster IP+Service Port）连接到指定的Service上。有了Kubernetes内建的透明负载均衡和故障恢复机制，不管后端有多少服务进程，也不管某个服务进程是否会由于发生故障而重新部署到其他机器，都不会影响到我们对服务的正常调用。更重要的是这个Service本身一旦创建就不再变化，这意味着在Kubernetes集群中，我们再也不用为了服务的IP地址变来变去的问题而头疼了。
容器提供了强大的隔离功能，所以有必要把为Service提供服务的这组进程放入容器中进行隔离。为此，Kubernetes设计了Pod对象，将每个服务进程包装到相应的Pod中，使其成为Pod中运行的一个容器（Container）。为了建立Service和Pod间的关联关系，Kubernetes首先给每个Pod贴上一个标签（Label），给运行MySQL的Pod贴上name=mysql标签，给运行PHP的Pod贴上name=php标签，然后给相应的Service定义标签选择器（Label Selector），比如MySQL Service的标签选择器的选择条件为name=mysql，意为该Service要作用于所有包含name=mysql Label的Pod上。这样一来，就巧妙地解决了Service与Pod的关联问题。
说到 Pod，我们这里先简单介绍其概念。首先，Pod 运行在一个我们称之为节点（Node）的环境中，这个节点既可以是物理机，也可以是私有云或者公有云中的一个虚拟机，通常在一个节点上运行几百个Pod；其次，每个Pod里运行着一个特殊的被称之为Pause的容器， ............

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