Kubernetes实战（原书第2版）
黄亚铭, 江海峰, 张扬 译
出版时间：2025年06月
页数：257
“这本书由云原生领域的杰出专家撰写，是一本关于大规模管理容器编排的权威指南。”
——Joseph Sandoval
Adobe公司首席产品经理
在这本实用指南中，四位在分布式系统、开源技术和企业应用程序开发领域拥有丰富经验的Kubernetes专家将指导你完成使用该容器编排系统构建应用程序的全过程。他们共同提炼了多家在生产环境中成功运行Kubernetes的公司数十年的经验，并提供了具体的代码示例来支持书中介绍的方法。
本书经过修订，涵盖了所有最新的Kubernetes功能、新工具和弃用内容，非常适合熟悉Kubernetes基本概念但希望快速掌握最新的最佳实践的读者。你将确切了解如何首次使用Kubernetes构建最优秀的应用程序。
通过学习本书，你将：
● 能够在Kubernetes中设置和开发应用程序。
● 学习监控、系统安全以及管理升级、部署和回滚的模式。
● 能够集成服务和传统应用程序，并在Kubernetes之上开发更高级别的平台。
● 能够在Kubernetes中运行机器学习工作负载。
● 能够确保Pod和容器的安全性。
● 能够在Kubernetes之上构建更高级别的应用程序模式和实现Operator。
● 了解对成功实施Kubernetes日益关键的问题：混沌工程/ 测试、GitOps、服务网格、可观测性和多集群管理。
——Joseph Sandoval
Adobe公司首席产品经理
在这本实用指南中，四位在分布式系统、开源技术和企业应用程序开发领域拥有丰富经验的Kubernetes专家将指导你完成使用该容器编排系统构建应用程序的全过程。他们共同提炼了多家在生产环境中成功运行Kubernetes的公司数十年的经验，并提供了具体的代码示例来支持书中介绍的方法。
本书经过修订，涵盖了所有最新的Kubernetes功能、新工具和弃用内容，非常适合熟悉Kubernetes基本概念但希望快速掌握最新的最佳实践的读者。你将确切了解如何首次使用Kubernetes构建最优秀的应用程序。
通过学习本书，你将：
● 能够在Kubernetes中设置和开发应用程序。
● 学习监控、系统安全以及管理升级、部署和回滚的模式。
● 能够集成服务和传统应用程序，并在Kubernetes之上开发更高级别的平台。
● 能够在Kubernetes中运行机器学习工作负载。
● 能够确保Pod和容器的安全性。
● 能够在Kubernetes之上构建更高级别的应用程序模式和实现Operator。
● 了解对成功实施Kubernetes日益关键的问题：混沌工程/ 测试、GitOps、服务网格、可观测性和多集群管理。
- 前言
- 第1章 搭建一个基本服务
- 1.1 应用程序概览
- 1.2 管理配置文件
- 1.3 使用Deployment创建多副本服务
- 1.3.1 镜像管理的最佳实践
- 1.3.2 创建多副本应用程序
- 1.4 为HTTP流量配置外部Ingress
- 1.5 使用ConfigMap配置应用程序
- 1.6 使用Secret管理认证
- 1.7 部署简单的有状态数据库
- 1.8 使用Service创建TCP负载均衡
- 1.9 使用Ingress将流量路由到静态文件服务器
- 1.10 使用Helm将你的应用程序参数化
- 1.11 部署服务的最佳实践
- 1.12 本章小结
- 第2章 开发者工作流
- 2.1 目的
- 2.2 搭建开发环境集群
- 2.3 为多个开发者搭建共享集群
- 2.3.1 添加用户
- 2.3.2 创建和保护命名空间
- 2.3.3 管理命名空间
- 2.3.4 集群级服务
- 2.4 启用开发者工作流
- 2.4.1 环境初始化
- 2.4.2 启动开发
- 2.4.3 启动测试与调试
- 2.5 搭建开发环境的最佳实践
- 2.6 本章小结
- 第3章 监控和日志
- 3.1 指标与日志
- 3.2 监控技术
- 3.3 监控模式
- 3.4 Kubernetes指标概述
- 3.4.1 cAdvisor
- 3.4.2 Metrics Server
- 3.4.3 kube-state-metrics
- 3.5 我应该监控哪些指标
- 3.6 监控工具
- 3.7 使用Prometheus监控Kubernetes
- 3.8 日志概述
- 3.9 日志工具
- 3.10 使用Loki-Stack记录日志
- 3.11 告警
- 3.12 监控、日志和告警的最佳实践
- 3.12.1 监控
- 3.12.2 日志
- 3.12.3 告警
- 3.13 本章小结
- 第4章 配置、Secret和RBAC
- 4.1 通过ConfigMap和Secret配置应用
- 4.1.1 ConfigMap
- 4.1.2 Secret
- 4.2 ConfigMap和Secret API的通用最佳实践
- 4.3 Secret 特定的最佳实践
- 4.4 RBAC
- 4.4.1 RBAC入门
- 4.4.2 RBAC最佳实践
- 4.5 本章小结
- 第5章 持续集成、测试和部署
- 5.1 版本控制
- 5.2 持续集成
- 5.3 测试
- 5.4 容器构建
- 5.5 为容器镜像打标签
- 5.6 持续部署
- 5.7 部署策略
- 5.8 生产环境中的测试
- 5.9 搭建流水线并进行混沌实验
- 5.9.1 搭建CI
- 5.9.2 搭建CD
- 5.9.3 执行滚动升级
- 5.9.4 简单的混沌实验
- 5.10 CI/CD的最佳实践
- 5.11 本章小结
- 第6章 版本控制、发布和上线
- 6.1 版本控制
- 6.2 发布
- 6.3 上线
- 6.4 综合示例
- 6.5 版本控制、发布以及上线的最佳实践
- 6.6 本章小结
- 第7章 全球化应用的分发和预演
- 7.1 镜像的分发
- 7.2 参数化部署
- 7.3 全球流量负载均衡
- 7.4 可靠的全球化上线
- 7.4.1 上线前验证
- 7.4.2 金丝雀区域
- 7.4.3 识别区域类型
- 7.4.4 进行全球上线
- 7.5 如何应对出现的问题
- 7.6 全球化上线的最佳实践
- 7.7 本章小结
- 第8章 资源管理
- 8.1 Kubernetes Scheduler
- 8.1.1 预选
- 8.1.2 优选
- 8.2 高级调度技术
- 8.2.1 Pod的亲和性和反亲和性
- 8.2.2 nodeSelector
- 8.2.3 污点和容忍
- 8.3 Pod资源管理
- 8.3.1 资源请求
- 8.3.2 资源限制和Pod服务质量
- 8.3.3 PodDisruptionBudget
- 8.3.4 使用命名空间管理资源
- 8.3.5 ResourceQuota
- 8.3.6 LimitRange
- 8.3.7 集群的扩缩容
- 8.3.8 应用程序的扩缩容
- 8.3.9 通过HPA进行扩缩容
- 8.3.10 自定义指标的HPA
- 8.3.11 Pod垂直自动伸缩
- 8.4 资源管理的最佳实践
- 8.5 本章小结
- 第9章 网络、网络安全与服务网格
- 9.1 Kubernetes的网络原则
- 9.2 网络插件
- 9.2.1 Kubenet
- 9.2.2 Kubenet最佳实践
- 9.2.3 CNI插件
- 9.2.4 CNI最佳实践
- 9.3 Kubernetes中的Service
- 9.3.1 ClusterIP服务类型
- 9.3.2 NodePort服务类型
- 9.3.3 ExternalName服务类型
- 9.3.4 LoadBalancer 服务类型
- 9.3.5 Ingress和Ingress控制器
- 9.3.6 Gateway API
- 9.3.7 Service和Ingress控制器的最佳实践
- 9.4 网络安全策略
- 9.5 网络策略的最佳实践
- 9.6 服务网格
- 9.7 服务网格的最佳实践
- 9.8 本章小结
- 第10章 Pod和容器安全
- 10.1 Pod安全性准入控制器
- 10.1.1 启用Pod安全性准入控制
- 10.1.2 Pod安全性级别
- 10.1.3 使用命名空间标签激活Pod安全性
- 10.2 工作负载隔离和运行时类
- 10.2.1 使用运行时类
- 10.2.2 运行时的实现
- 10.2.3 工作负载隔离和RuntimeClass的最佳实践
- 10.3 其他Pod和容器安全性注意事项
- 10.3.1 准入控制器
- 10.3.2 入侵和异常检测工具
- 10.4 本章小结
- 第11章 集群的策略和治理
- 11.1 为什么策略和治理很重要
- 11.2 这里所说的策略有何不同
- 11.3 云原生策略引擎
- 11.4 Gatekeeper简介
- 11.4.1 策略示例
- 11.4.2 Gatekeeper术语
- 11.4.3 定义约束模板
- 11.4.4 定义约束
- 11.4.5 数据复制
- 11.4.6 用户体验
- 11.5 利用强制措施和审核
- 11.5.1 变更策略
- 11.5.2 测试策略
- 11.5.3 熟悉Gatekeeper
- 11.6 策略和治理的最佳实践
- 11.7 本章小结
- 第12章 多集群管理
- 12.1 为什么需要多集群
- 12.2 多集群设计的考量
- 12.3 多集群部署管理
- 12.4 部署和管理模式
- 12.5 GitOps集群管理方式
- 12.6 多集群管理工具
- 12.7 Kubernetes联邦
- 12.8 多集群管理的最佳实践
- 12.9 本章小结
- 第13章 外部服务与Kubernetes的集成
- 13.1 将外部服务导入Kubernetes
- 13.1.1 适用于固定IP地址的无选择算符Service
- 13.1.2 适用于固定DNS名称的基于CNAME的Service
- 13.1.3 主动基于控制器的方式
- 13.2 将Kubernetes服务导出到外部
- 13.2.1 使用内部负载均衡器导出服务
- 13.2.2 使用NodePort导出服务
- 13.2.3 集成外部机器和Kubernetes
- 13.3 在Kubernetes之间共享服务
- 13.4 第三方工具
- 13.5 连接集群和外部服务的最佳实践
- 13.6 本章小结
- 第14章 在Kubernetes中运行机器学习
- 14.1 为什么 Kubernetes非常适合机器学习
- 14.2 机器学习工作流
- 14.3 Kubernetes集群管理员与机器学习
- 14.3.1 Kubernetes上的模型训练
- 14.3.2 Kubernetes上的分布式训练
- 14.3.3 资源约束
- 14.3.4 专用硬件
- 14.3.5 库、驱动和内核模块
- 14.3.6 存储
- 14.3.7 网络
- 14.3.8 专用协议
- 14.4 数据科学家关心的事
- 14.5 在Kubernetes上进行机器学习的最佳实践
- 14.6 本章小结
- 第15章 在Kubernetes上构建更高层的应用程序模式
- 15.1 开发更高层次的抽象的方法
- 15.2 扩展Kubernetes
- 15.2.1 扩展Kubernetes集群
- 15.2.2 扩展Kubernetes用户体验
- 15.2.3 让容器化开发更容易
- 15.2.4 开发一键部署体验
- 15.3 构建平台时的设计考量
- 15.3.1 支持导出为容器镜像
- 15.3.2 支持现有的服务和服务发现机制
- 15.4 构建应用平台的最佳实践
- 15.5 本章小结
- 第16章 管理状态和有状态应用
- 16.1 卷和卷挂载
- 16.2 卷的最佳实践
- 16.3 Kubernetes存储
- 16.3.1 PersistentVolume
- 16.3.2 PersistentVolumeClaim
- 16.3.3 StorageClass
- 16.3.4 Kubernetes存储的最佳实践
- 16.4 有状态应用
- 16.4.1 StatefulSet
- 16.4.2 Operator
- 16.4.3 StatefulSet和Operator最佳实践
- 16.5 本章小结
- 第17章 准入控制与授权
- 17.1 准入控制
- 17.1.1 准入控制器是什么
- 17.1.2 为什么准入控制器如此重要
- 17.1.3 准入控制器的类型
- 17.1.4 配置准入Webhook
- 17.1.5 准入控制的最佳实践
- 17.2 授权
- 17.2.1 授权模块
- 17.2.2 授权的最佳实践
- 17.3 本章小结
- 第18章 GitOps和部署
- 18.1 GitOps是什么
- 18.2 为什么需要GitOps
- 18.3 GitOps代码库结构
- 18.4 机密信息管理
- 18.5 设置Flux
- 18.6 GitOps工具
- 18.7 GitOps的最佳实践
- 18.8 本章小结
- 第19章 安全性
- 19.1 集群安全性
- 19.1.1 etcd的访问
- 19.1.2 认证
- 19.1.3 授权
- 19.1.4 TLS
- 19.1.5 Kubelet和云端元数据访问
- 19.1.6 机密信息
- 19.1.7 日志与审计
- 19.1.8 集群安全水平感知工具
- 19.2 集群安全性最佳实践
- 19.3 工作负载容器的安全性
- 19.3.1 Pod安全性准入
- 19.3.2 Seccomp、AppArmor和SELinux
- 19.3.3 准入控制器
- 19.3.4 Operator
- 19.3.5 网络策略
- 19.3.6 运行时安全
- 19.3.7 工作负载容器安全性最佳实践
- 19.4 代码安全性
- 19.4.1 非root容器和distroless容器
- 19.4.2 容器安全漏洞扫描
- 19.4.3 代码仓库安全
- 19.5 代码安全性最佳实践
- 19.6 本章小结
- 第20章 混沌测试、负载测试和试验
- 20.1 混沌测试
- 20.1.1 混沌测试的目标
- 20.1.2 混沌测试的先决条件
- 20.1.3 应用程序通信的混沌测试
- 20.1.4 应用程序运行的混沌测试
- 20.1.5 应用程序安全性和韧性的模糊测试
- 20.1.6 混沌测试小结
- 20.2 负载测试
- 20.2.1 负载测试的目标
- 20.2.2 负载测试的先决条件
- 20.2.3 获取真实的流量
- 20.2.4 应用程序的负载测试
- 20.2.5 使用负载测试调优应用程序
- 20.2.6 负载测试小结
- 20.3 试验
- 20.3.1 试验的目标
- 20.3.2 试验的先决条件
- 20.3.3 设立一个试验
- 20.3.4 试验小结
- 20.4 本章小结
- 第21章 实现一个Operator
- 21.1 Operator的核心组件
- 21.2 定制资源定义
- 21.3 创建API
- 21.4 控制器调谐
- 21.5 资源验证
- 21.6 控制器的实现
- 21.7 Operator的生命周期
- 21.7.1 版本更新
- 21.7.2 Operator的最佳实践
- 21.8 本章小结
- 第22章 结束语
书名：Kubernetes实战（原书第2版）
译者：黄亚铭, 江海峰, 张扬 译
国内出版社：机械工业出版社
出版时间：2025年06月
页数：257
书号：978-7-111-78055-7
原版书书名：Kubernetes Best Practices, Second Edition
原版书出版商：O'Reilly Media
本书封面上的动物是老世界绿头鸭（学名 Anas platyrhynchos），这是一种在水面觅食的戏水鸭，很少潜水捕食。绿头鸭的种类通常根据分布范围和行为习性来区分，但是绿头鸭经常与其他物种配对，从而引入了一些杂交品种。
绿头鸭的小鸭很早熟，孵出后便会游泳。在3至4个月的少年时期开始飞行，14个月时完全成年，平均寿命为3年。
绿头鸭是一种中等大小的鸭子，比大多数的戏水鸭略重。成年绿头鸭平均长23英寸（1英寸约为2.54厘米），翼展36英寸，重25磅（1磅约为454克）、小鸭有黄色和黑色的羽毛，大约6个月大时，随着羽毛颜色的变化，从视觉上就可以区分出性别。雄性具有绿色的头羽、白色的领环、紫褐色的胸膛、灰棕色的超膀和橙黄色的喙。雌性呈斑驳的棕色，这是大多数雌性戏水鸭的颜色。
绿头鸭在北半球和南半球都有广阔的栖息地，它们生存在淡水和威水湿地中，从湖泊到河流再到海岸。北部的绿头鸭是迁徙的，冬天迁往南部。绿头鸭的饮食范围很广泛，包括植物、种子、根茎、腹足类动物、无脊椎动物和甲壳类动物，
育雏寄生者是一种在绿头鸭巢中下蛋的鸟类，它会以绿头鸭的巢穴为目标。如果这类寄生者的蛋类似于绿头鸭的蛋，则绿头鸭会接受它们，并当作自己的蛋来孵化幼体。
绿头鸭必须与各种各样的捕食者抗衡，尤其是狐狸和猛禽（例如猎鹰和老鹰），它们还会被鲶鱼和梭鱼捕食。众所周知，乌鸦、天鹅和野鹅会因领土纠纷袭击鸭子。单半球睡眠（或睁着一只眼睛睡觉）首次在绿头鸭中记载，它可以使一个脑半球睡眠，而另一个脑半球则清醒，这是水禽中很常见的避免掠食行为。
绿头鸭的小鸭很早熟，孵出后便会游泳。在3至4个月的少年时期开始飞行，14个月时完全成年，平均寿命为3年。
绿头鸭是一种中等大小的鸭子，比大多数的戏水鸭略重。成年绿头鸭平均长23英寸（1英寸约为2.54厘米），翼展36英寸，重25磅（1磅约为454克）、小鸭有黄色和黑色的羽毛，大约6个月大时，随着羽毛颜色的变化，从视觉上就可以区分出性别。雄性具有绿色的头羽、白色的领环、紫褐色的胸膛、灰棕色的超膀和橙黄色的喙。雌性呈斑驳的棕色，这是大多数雌性戏水鸭的颜色。
绿头鸭在北半球和南半球都有广阔的栖息地，它们生存在淡水和威水湿地中，从湖泊到河流再到海岸。北部的绿头鸭是迁徙的，冬天迁往南部。绿头鸭的饮食范围很广泛，包括植物、种子、根茎、腹足类动物、无脊椎动物和甲壳类动物，
育雏寄生者是一种在绿头鸭巢中下蛋的鸟类，它会以绿头鸭的巢穴为目标。如果这类寄生者的蛋类似于绿头鸭的蛋，则绿头鸭会接受它们，并当作自己的蛋来孵化幼体。
绿头鸭必须与各种各样的捕食者抗衡，尤其是狐狸和猛禽（例如猎鹰和老鹰），它们还会被鲶鱼和梭鱼捕食。众所周知，乌鸦、天鹅和野鹅会因领土纠纷袭击鸭子。单半球睡眠（或睁着一只眼睛睡觉）首次在绿头鸭中记载，它可以使一个脑半球睡眠，而另一个脑半球则清醒，这是水禽中很常见的避免掠食行为。
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