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第一篇 启程3

第1章 鸟瞰容器生态系统3

1.1 容器生态系统3

1.2 本教程覆盖的知识范围10

1.3 准备实验环境10

1.3.1 环境选择10

1.3.2 安装Docker10

1.4 运行第一个容器11

1.5 小结12

第二篇 容器技术15

第2章 容器核心知识概述15

2.1 What——什么是容器15

2.2 Why——为什么需要容器16

2.2.1 容器解决的问题16

2.2.2 Docker的特性20

2.2.3 容器的优势20

2.3 How——容器是如何工作的21

2.4 小结24

第3章 Docker镜像26

3.1 镜像的内部结构26

3.1.1 hello-world——最小的镜像26

3.1.2 base镜像27

3.1.3 镜像的分层结构30

3.2 构建镜像32

3.2.1 docker commit32

3.2.2 Dockerfile34

3.3 RUN vs CMD vs ENTRYPOINT42

3.3.1 Shell和Exec格式42

3.3.2 RUN44

3.3.3 CMD44

3.3.4 ENTRYPOINT45

3.3.5 最佳实践46

3.4 分发镜像46

3.4.1 为镜像命名46

3.4.2 使用公共Registry49

3.4.3 搭建本地Registry51

3.5 小结52

第4章 Docker容器55

4.1 运行容器55

4.1.1 让容器长期运行56

4.1.2 两种进入容器的方法57

4.1.3 运行容器的最佳实践59

4.1.4 容器运行小结59

4.2 stop/start/restart容器60

4.3 pause/unpause容器61

4.4 删除容器61

4.5 State Machine62

4.6 资源限制65

4.6.1 内存限额65

4.6.2 CPU限额66

4.6.3 Block IO带宽限额68

4.7 实现容器的底层技术69

4.7.1 cgroup70

4.7.2 namespace70

4.8 小结72

第5章 Docker网络74

5.1 none网络74

5.2 host网络75

5.3 bridge网络76

5.4 user-defined网络78

5.5 容器间通信84

5.5.1 IP通信84

5.5.2 Docker DNS Server85

5.5.3 joined容器85

5.6 将容器与外部世界连接87

5.6.1 容器访问外部世界87

5.6.2 外部世界访问容器90

5.7 小结91

第6章 Docker存储92

6.1 storage driver92

6.2 Data Volume94

6.2.1 bind mount94

6.2.2 docker managed volume96

6.3 数据共享99

6.3.1 容器与host共享数据99

6.3.2 容器之间共享数据99

6.4 volume container100

6.5 data-packed volume container102

6.6 Data Volume生命周期管理103

6.6.1 备份104

6.6.2 恢复104

6.6.3 迁移104

6.6.4 销毁104

6.7 小结105

第三篇 容器进阶知识109

第7章 多主机管理109

7.1 实验环境描述110

7.2 安装Docker Machine111

7.3 创建Machine112

7.4 管理Machine114

第8章 容器网络117

8.1 libnetwork＆CNM117

8.2 overlay119

8.2.1 实验环境描述120

8.2.2 创建overlay网络121

8.2.3 在overlay中运行容器122

8.2.4 overlay网络连通性124

8.2.5 overlay网络隔离126

8.2.6 overlay IPAM127

8.3 macvlan127

8.3.1 准备实验环境127

8.3.2 创建macvlan网络128

8.3.3 macvlan网络结构分析130

8.3.4 用sub-interface实现多macvlan网络131

8.3.5 macvlan网络间的隔离和连通132

8.4 flannel136

8.4.1 实验环境描述137

8.4.2 安装配置etcd137

8.4.3 build flannel138

8.4.4 将flannel网络的配置信息保存到etcd139

8.4.5 启动flannel139

8.4.6 配置Docker连接flannel141

8.4.7 将容器连接到flannel网络143

8.4.8 flannel网络连通性144

8.4.9 flannel网络隔离146

8.4.10 flannel与外网连通性146

8.4.11 host-gw backend146

8.5 weave148

8.5.1 实验环境描述148

8.5.2 安装部署weave149

8.5.3 在host1中启动weave149

8.5.4 在host1中启动容器150

8.5.5 在host2中启动weave并运行容器153

8.5.6 weave网络连通性154

8.5.7 weave网络隔离155

8.5.8 weave与外网的连通性156

8.5.9 IPAM158

8.6 calico158

8.6.1 实验环境描述159

8.6.2 启动etcd159

8.6.3 部署calico160

8.6.4 创建calico网络161

8.6.5 在calico中运行容器161

8.6.6 calico默认连通性164

8.6.7 calico policy167

8.6.8 calico IPAM169

8.7 比较各种网络方案170

8.7.1 网络模型171

8.7.2 Distributed Store171

8.7.3 IPAM171

8.7.4 连通与隔离172

8.7.5 性能172

第9章 容器监控173

9.1 Docker自带的监控子命令173

9.1.1 ps173

9.1.2 top174

9.1.3 stats175

9.2 sysdig175

9.3 Weave Scope179

9.3.1 安装179

9.3.2 容器监控181

9.3.3 监控host184

9.3.4 多主机监控186

9.4 cAdvisor189

9.4.1 监控Docker Host189

9.4.2 监控容器191

9.5 Prometheus194

9.5.1 架构194

9.5.2 多维数据模型195

9.5.3 实践196

9.6 比较不同的监控工具204

9.7 几点建议205

第10章 日志管理207

10.1 Docker logs207

10.2 Docker logging driver209

10.3 ELK211

10.3.1 日志处理流程211

10.3.2 安装ELK套件212

10.3.3 Filebeat214

10.3.4 管理日志216

10.4 Fluentd220

10.4.1 安装Fluentd221

10.4.2 重新配置Filebeat221

10.4.3 监控容器日志221

10.5 Graylog222

10.5.1 Graylog架构222

10.5.2 部署Graylog223

10.5.3 配置Graylog225

10.5.4 监控容器日志227

10.6 小结229

第11章 数据管理230

11.1 从一个例子开始230

11.2 实践Rex-Ray driver232

11.2.1 安装Rex-Ray232

11.2.2 配置VirtualBox234

11.2.3 创建Rex-Ray volume236

11.2.4 使用Rex-Ray volume237

写在最后243