公有云容器化指南：腾讯云TKE实战与应用

Contents 目　　录
前言
第1章　Docker容器基础1
1.1　什么是容器技术1
1.1.1　什么是容器1
1.1.2　容器技术的特点3
1.1.3　容器的标准化3
1.1.4　容器的主要应用场景4
1.2　什么是Docker5
1.2.1　Docker简介5
1.2.2　Docker的组成架构7
1.3　安装Docker8
1.3.1　安装的前提条件8
1.3.2　在CentOS 7.3上安装Docker9
1.3.3　在Windows 10 Pro上安装Docker11
1.4　Docker的基本用法11
1.4.1　用容器启动一个Nginx/MySQL/Redis服务12
1.4.2　如何进入容器16
1.4.3　如何停止、删除容器17
1.5　Docker镜像的基本操作18
1.5.1　获取镜像18
1.5.2　列出镜像20
1.5.3　导出/导入镜像22
1.5.4　删除本地镜像23
1.5.5　使用commit构建镜像24
1.6　用Dockerfile专业化定制镜像26
1.6.1　什么是Dockerfile26
1.6.2　常用的Dockerfile指令和语法27
1.7　镜像仓库35
1.7.1　共有仓库35
1.7.2　私有仓库37
1.8　存储基本配置39
1.8.1　什么是数据卷39
1.8.2　创建、挂载数据卷40
1.8.3　共享、同步数据卷42
1.8.4　备份、还原数据卷43
1.9　网络基本配置45
1.9.1　网络模型45
1.9.2　Docker原生的网络驱动47
1.9.3　Docker网络操作的基本命令48
1.10　Docker API的基本介绍和使用方式53
1.10.1　什么是API53
1.10.2　Docker API的种类54
1.10.3　API使用前的准备55
1.10.4　操作Docker API55
第2章　Kubernetes基础58
2.1　什么是容器云58
2.1.1　当前云计算的发展58
2.1.2　什么是IaaS、PaaS和SaaS59
2.1.3　容器云介绍61
2.2　什么是Kubernetes62
2.2.1　Kubernetes的基本介绍62
2.2.2　Kubernetes的技术架构65
2.2.3　Kubernetes解决了什么69
2.3　Kubernetes的基础知识70
2.4　深入理解Pod73
2.4.1　什么是Pod73
2.4.2　Pod的内部机制74
2.4.3　Pod的资源使用机制79
2.4.4　Pod的基本操作命令80
2.5　如何编写Pod YAML文件81
2.5.1　什么是YAML文件81
2.5.2　Pod YAML的参数定义82
2.6　如何理解编排85
2.6.1　通俗地理解编排85
2.6.2　Kubernetes与编排86
2.7　五种Kubernetes控制器88
2.7.1　为什么要有控制器88
2.7.2　Kubernetes有哪些控制器89
2.8　Kubernetes的网络91
2.8.1　虚拟化网络基础91
2.8.2　Docker的网络92
2.8.3　Kubernetes网络详解92
2.9　Kubernetes的存储98
2.9.1　存储虚拟化介绍98
2.9.2　Kubernetes存储机制设计100
2.9.3　Kubernetes CSI106
2.10　Kubernetes的安全机制108
2.10.1　节点侧安全108
2.10.2　Docker侧安全109
2.10.3　Kubernetes侧安全110
2.10.4　Kubernetes安全策略113
2.10.5　更安全的Kata Containers116
2.10.6　容器云平台安全的未来117
2.11　Kubernetes监控117
2.11.1　Pod的实时状态数据117
2.11.2　Pod的业务监控实现119
2.12　Kubernetes单点搭建121
2.12.1　安装环境121
2.12.2　初始化操作121
2.12.3　master节点初始化操作123
2.12.4　加入节点124
2.12.5　master节点安装进度124
2.12.6　安装flannel网络插件125
2.12.7　安装calico网络插件127
2.12.8　搭建总结129
2.13　Kubernetes高可用搭建130
2.13.1　安装环境130
2.13.2　初始化操作131
2.13.3　master节点初始化操作132
2.13.4　加入其他master节点133
2.13.5　加入节点134
2.13.6　master节点安装进度134
2.13.7　master节点安装flannel网络插件135
2.13.8　master节点安装calico网络插件138
2.13.9　搭建总结140
2.14　Kubernetes仪表板可视化141
2.14.1　私钥、证书签名和secret生成141
2.14.2　部署仪表板142
2.14.3　登录仪表板146
2.15　Kubernetes的API与源码147
2.15.1　Kubernetes的版本环境147
2.15.2　认证方式147
2.15.3　访问测试148
2.15.4　API示例149
2.15.5　代码解析155
2.15.6　主要功能介绍158
第3章　腾讯云TKE产品介绍184
3.1　产品介绍184
3.1.1　腾讯云TKE名词解释185
3.1.2　Docker镜像名词解释186
3.1.3　快速创建容器应用流程187
3.1.4　基于腾讯云TKE的业务交付187
3.2　腾讯云TKE产品架构188
3.3　腾讯云TKE产品功能189
3.3.1　集群管理189
3.3.2　应用管理190
3.3.3　服务管理190
3.3.4　配置项管理191
3.3.5　镜像管理191
3.4　腾讯云TKE产品优势192
3.4.1　腾讯云TKE与自建容器服务对比192
3.4.2　周边资源对比193
3.5　腾讯云TKE网络193
3.5.1　什么是私有网络193
3.5.2　GlobalRouter194
3.5.3　VPC-CNI197
3.6　腾讯云TKE与自建Kubernetes集群201
3.6.1　集群安装和升级201
3.6.2　集群网络201
3.6.3　存储202
3.6.4　负载均衡器202
3.6.5　镜像仓库202
3.6.6　集群运维及技术支持202
3.6.7　资金及人力成本203
第4章　腾讯云TKE标准化操作204
4.1　容器应用日志输出标准204
4.2　容器日志采集205
4.2.1　容器日志分类205
4.2.2　容器日志采集类型206
4.3　制作基础镜像207
4.4　Dockerfile编写规范212
4.5　容器业务类型214
4.5.1　腾讯云TKE集群类型214
4.5.2　节点类型215
4.5.3　工作负载选型215
4.5.4　业务StorageClass类型216
4.5.5　JVM内存限制217
4.5.6　业务选型总结217
4.6　腾讯云TKE平台使用规范218
第5章　腾讯云TKE应用案例219
5.1　腾讯云Docker镜像仓库授权连接GitLab219
5.1.1　镜像仓库开通219
5.1.2　源代码授权221
5.2　无状态服务部署WordPress应用224
5.2.1　Nginx和PHP基础镜像上传至腾讯云TKE镜像仓库224
5.2.2　验证镜像推送成功226
5.2.3　将Dockerfile上传至GitLab226
5.2.4　基于Dockerfile生成业务镜像228
5.2.5　构建镜像产生的日志说明230
5.2.6　业务镜像生成验证231
5.2.7　创建MySQL安全组232
5.2.8　创建MySQL数据库233
5.2.9　创建WordPress数据库237
5.2.10　部署WordPress容器网站服务239
5.3　无状态服务部署Java应用249
5.4　有状态服务部署MySQL应用252
5.5　Job任务型服务：Perl运算260
5.6　CronJob定时任务：echo定时应用264
5.7　DaemonSet守护任务：fluentd应用268
5.8　TKE Helm部署WordPress271
5.8.1　Helm架构272
5.8.2　开通TKE Helm272
5.8.3　Helm部署WordPress274
5.8.4　WordPress Chart部署信息275
5.8.5　访问验证277
5.9　Jenkins在TKE外网的架构及实现278
5.9.1　Jenkins持续集成278
5.9.2　Jenkins在TKE平台架构中的应用279
5.9.3　部署环境280
5.9.4　TKE集群侧配置280
5.9.5　Jenkins侧配置283
5.9.6　slave Pod构建配置292
5.9.7　构建测试296
5.9.8　自动化构建发布300
5.9.9　Jenkins批量构建配置307
5.10　部署案例之ELK308
5.11　容器日志的三种采集配置方式312
5.12　蓝绿部署328
5.13　灰度发布331
5.14　部署JMeter压测工具336
5.15　部署Prometheus监控341
5.16　部署Ingress kong网关347
5.17　部署Istio351
5.18　搭建Harbor仓库358
5.18.1　Harbor核心组件及部署环境358
5.18.2　非Harbor侧配置359
5.18.3　Harbor侧配置360
第6章　腾讯云TKE运维和排障369
6.1　容器服务高危操作369
6.2　WordPress容器化业务操作排错总结371
6.3　腾讯云TKE排障之节点与网络异常372
6.4　腾讯云TKE排障之Helm与镜像仓库375
6.5　腾讯云TKE排障之Service和Ingress异常376
6.6　腾讯云TKE排障之Pod异常382
6.7　腾讯云TKE排障之数据卷异常384
6.8　腾讯云TKE排障之控制台和监控异常384
6.9　腾讯云TKE健康检查385
6.9.1　脚本功能及使用385
6.9.2　自助健康检查387
第7章　腾讯云TKE经典实践案例390
7.1　腾讯云TKE应用跨区高可用部署方案（一）390
7.1.1　高可用部署架构390
7.1.2　使用腾讯云TKE进行高可用部署391
7.2　腾讯云TKE应用跨区高可用部署方案（二）402
7.2.1　使用Pod亲和性实现跨可用区部署403
7.2.2　部署原理分析408
7.3　腾讯自研业务上云：优化Kubernetes集群负载的技术方案探讨409
7.4　腾讯IEG游戏营销活动在腾讯云TKE中的实践415
7.5　基于腾讯云TKE的大规模强化学习实践421
7.5.1　项目挑战421
7.5.2　训练架构421
7.5.3　业务需求422
7.5.4　基于腾讯云TKE的大规模分布式强化学习解决方案422
7.5.5　创新性424
7.5.6　使用腾讯云TKE带来的价值424
7.5.7　遇到的问题426
7.6　云智天枢AI中台在腾讯云TKE中的实践427
7.6.1　云智天枢平台架构427
7.6.2　各核心窗口的架构设计429
7.7　某视频公司基于腾讯云TKE的微服务实践434
7.7.1　Spring Cloud微服务架构介绍434
7.7.2　Spring Cloud与Kubernetes的优势互补436
7.7.3　业务部署模式438
7.7.4　未来规划439