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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Docker 10

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 commit 32

3.2.2 Dockerfile 34

3.3 RUN vs CMD vs ENTRYPOINT 42

3.3.1 Shell和Exec格式 42

3.3.2 RUN 44

3.3.3 CMD 44

3.3.4 ENTRYPOINT 45

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Registry 49

3.4.3 搭建本地Registry 51

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 Machine 62

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 cgroup 70

4.7.2 namespace 70

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 Server 85

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 driver 92

6.2 Data Volume 94

6.2.1 bind mount 94

6.2.2 docker managed volume 96

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 container 100

6.5 data-packed volume container 102

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 Machine 111

7.3 创建Machine 112

7.4 管理Machine 114

第8章 容器网络 117

8.1 libnetwork＆CNM 117

8.2 overlay 119

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 IPAM 127

8.3 macvlan 127

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 flannel 136

8.4.1 实验环境描述 137

8.4.2 安装配置etcd 137

8.4.3 build flannel 138

8.4.4 将flannel网络的配置信息保存到etcd 139

8.4.5 启动flannel 139

8.4.6 配置Docker连接flannel 141

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 backend 146

8.5 weave 148

8.5.1 实验环境描述 148

8.5.2 安装部署weave 149

8.5.3 在host1中启动weave 149

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 IPAM 158

8.6 calico 158

8.6.1 实验环境描述 159

8.6.2 启动etcd 159

8.6.3 部署calico 160

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 policy 167

8.6.8 calico IPAM 169

8.7 比较各种网络方案 170

8.7.1 网络模型 171

8.7.2 Distributed Store 171

8.7.3 IPAM 171

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 ps 173

9.1.2 top 174

9.1.3 stats 175

9.2 sysdig 175

9.3 Weave Scope 179

9.3.1 安装 179

9.3.2 容器监控 181

9.3.3 监控host 184

9.3.4 多主机监控 186

9.4 cAdvisor 189

9.4.1 监控Docker Host 189

9.4.2 监控容器 191

9.5 Prometheus 194

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 logs 207

10.2 Docker logging driver 209

10.3 ELK 211

10.3.1 日志处理流程 211

10.3.2 安装ELK套件 212

10.3.3 Filebeat 214

10.3.4 管理日志 216

10.4 Fluentd 220

10.4.1 安装Fluentd 221

10.4.2 重新配置Filebeat 221

10.4.3 监控容器日志 221

10.5 Graylog 222

10.5.1 Graylog架构 222

10.5.2 部署Graylog 223

10.5.3 配置Graylog 225

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 driver 232

11.2.1 安装Rex-Ray 232

11.2.2 配置VirtualBox 234

11.2.3 创建Rex-Ray volume 236

11.2.4 使用Rex-Ray volume 237

写在最后 243