目录

第一部分　Docker深入解读
第1章　从容器到容器云　　2
1．1　云计算平台　　2
1．2　容器，新的革命　　3
1．3　进化：从容器到容器云　　7
第2章　Docker 基础　　8
2．1　Docker的安装　　8
2．2　Docker操作参数解读　　9
2．3　搭建你的第一个Docker应用栈　　16
2．3．1　Docker集群部署　　16
2．3．2　第一个Hello World　　17
2．3．3　开发、测试和发布一体化　　27
第3章　Docker核心原理解读　　28
3．1　Docker背后的内核知识　　28
3．1．1　namespace资源隔离　　28
3．1．2　cgroups资源限制　　45
3．2　Docker架构概览　　53
3．2．1　Docker daemon　　54
3．2．2　Docker client　　54
3．2．3　镜像管理　　54
3．2．4　execdriver、volumedriver、graphdriver　　55
3．2．5　network　　55
3．3　client和daemon　　56
3．3．1　client模式　　56
3．3．2　daemon模式　　58
3．3．3　从client到daemon　　64
3．4　libcontainer　　67
3．4．1　libcontainer的工作方式　　69
3．4．2　libcontainer实现原理　　70
3．4．3　使用runC与libcontainer进行交互　　75
3．5　Docker镜像管理　　77
3．5．1　什么是Docker镜像　　77
3．5．2　Docker镜像关键概念　　80
3．5．3　Docker镜像构建操作　　81
3．5．4　Docker镜像的分发方法　　84
3．6　Docker存储管理　　87
3．6．1　Docker镜像元数据管理　　87
3．6．2　Docker存储驱动　　89
3．7　Docker数据卷　　99
3．7．1　数据卷的使用方式　　100
3．7．2　数据卷原理解读　　105
3．8　Docker网络管理　　108
3．8．1　Docker网络基础　　108
3．8．2　Docker daemon网络配置原理　　116
3．8．3　libcontainer网络配置原理　　119
3．8．4　传统的link原理解析　　125
3．8．5　新的link介绍　　127
3．9　Docker与容器安全　　129
3．9．1　Docker的安全机制　　129
3．9．2　Docker安全问题　　135
3．9．3　Docker安全的解决方案　　139
第4章　Docker 高级实践技巧　　151
4．1　容器化思维　　151
4．1．1　SSH服务器的替代方案　　151
4．1．2　Docker内应用日志管理方案　　152
4．1．3　容器化思维及更多　　153
4．2　Docker高级网络实践　　153
4．2．1　玩转Linux networknamespace　　154
4．2．2　pipework原理解析　　159
4．2．3　pipework跨主机通信　　165
4．2．4　OVS划分VLAN　　170
4．2．5　OVS隧道模式　　174
4．3　Dockerfile最佳实践　　187
4．3．1　Dockerfile的使用　　187
4．3．2　Dockerfile实践心得　　191
4．4　Docker容器的监控手段　　193
4．4．1　Docker容器监控维度　　194
4．4．2　容器监控命令　　195
4．4．3　常用的容器监控工具　　197
4．5　容器化应用构建的基础：高可用配置中心　　201
4．5．1　etcd经典应用场景　　201
4．5．2　etcd实现原理　　206
第二部分　Docker云平台解读
第5章　构建自己的容器云　　222
5．1　再谈云平台的层次架构　　222
5．2　从小工到专家　　225
第6章　专注编排与部署：三剑客与Fleet　　230
6．1　编排小神器Fig/Compose　　230
6．1．1　再谈容器编排与部署　　230
6．1．2　Compose原理：一探究竟　　233
6．2　跨平台宿主环境管理工具Machine　　237
6．2．1　Machine与虚拟机软件　　237
6．2．2　Machine与IaaS平台　　238
6．2．3　Machine小结　　239
6．3　集群抽象工具Swarm　　240
6．3．1　Swarm简介　　240
6．3．2　试用Swarm　　241
6．3．3　Swarm集群的多种创建方式　　243
6．3．4　Swarm对请求的处理　　245
6．3．5　Swarm集群的调度策略　　245
6．3．6　Swarm集群高可用（HA）　　246
6．3．7　Swarm与Machine　　247
6．3．8　Swarm小结　　248
6．4　编排之秀Fleet　　248
6．4．1　旧问题新角度：Docker distro　　249
6．4．2　Fleet的原理剖析　　252
第7章　专注应用支撑和运行时：Flynn和Deis　　258
7．1　Flynn，一个小而美的两层架构　　258
7．1．1　第0层：容器云的基础设施　　259
7．1．2　第1层：容器云的功能框架　　259
7．1．3　Flynn体系架构与实现原理　　260
7．2　谈谈Deis与Flynn　　270
7．2．1　应用发布上的比较　　271
7．2．2　关于Deis的一些思考　　273
第8章　一切皆容器：Kubernetes　　274
8．1　Kubernetes是个什么样的项目　　274
8．2　Kubernetes的设计解读　　275
8．2．1　一个典型案例：Guestbook　　275
8．2．2　pod设计解读　　277
8．2．3　replication controller设计解读　　288
8．2．4　service的设计解读　　294
8．2．5　新一代副本控制器replica set　　306
8．2．6　Deployment　　307
8．2．7　DaemonSet　　312
8．2．8　ConfigMap　　312
8．2．9　Job　　317
8．2．10　Horizontal Pod Autoscaler　　318
8．3　Kubernetes核心组件解读　　320
8．3．1　Kubernetes的整体架构　　320
8．3．2　APIServer　　321
8．3．3　scheduler　　328
8．3．4　controller manager　　338
8．3．5　kubelet　　346
8．3．6　kube-proxy　　352
8．3．7　核心组件协作流程　　362
8．4　Kubernetes存储核心原理　　366
8．4．1　volume设计解读　　366
8．4．2　volume实现原理分析　　367
8．4．3　volume使用案例　　368
8．4．4　persistent volume　　371
8．5　Kubernetes网络核心原理　　372
8．5．1　单pod单IP模型　　373
8．5．2　pod和网络容器　　374
8．5．3　实现Kubernetes的网络模型　　377
8．6　Kubernetes多租户管理与资源控制　　381
8．6．1　namespace设计解读　　381
8．6．2　Kubernetes用户认证机制　　385
8．6．3　Kubernetes用户授权机制　　387
8．6．4　Kubernetes多维资源管理机制admission control　　390
8．7　Kubernetes高级实践　　402
8．7．1　应用健康检查　　402
8．7．2　高可用性　　405
8．7．3　日志　　408
8．7．4　集成DNS　　410
8．7．5　容器上下文环境　　412
8．8　Kubernetes未来动向　　414
8．8．1　Ubernetes　　414
8．8．2　petSet　　415
8．8．3　performance　　417
8．8．4　rescheduler　　417
8．8．5　OCI标准　　419
8．9　不要停止思考　　419
第三部分　附录
附录A　Docker的安装　　424
附录B　阅读Docker源代码的神兵
利器　　432
附录C　快速熟悉开源项目　　441
附录D　cgroups的测试与使用　　444
附录E　cgroups子系统配置参数介绍　　448
附录F　Kubernetes的安装　　453
后记　　457

本书根据Docker 1.10版和Kubernetes 1.2版对第1版进行了全面更新，从实践者的角度出发，以Docker和Kubernetes为重点，沿着“基本用法介绍”到“核心原理解读”到“高级实践技巧”的思路，一本书讲透当前主流的容器和容器云技术，有助于读者在实际场景中利用Docker容器和容器云解决问题并启发新的思考。全书包括两部分，首部分深入解读Docker容器技术，包括Docker架构与设计、核心源码解读和高级实践技巧；第二部分归纳和比较了三类基于Docker的主流容器云项目，包括专注Docker容器编排与部署的容器云、专注应用支撑的容器云以及一切皆容器的Kubernetes，进而详细解读了Kubernetes核心源码的设计与实现，介绍了几种典型场景下的Kubernetes实践。

本书适用于有一定Docker基础的开发者、架构师、IT专业学生以及探索基于Docker构建云计算平台的技术人员，也非常适合作为高校教材或培训资料。

浙江大学软件工程实验室（Software Engineering Lab，SEL）云计算团队组建于2011年，组织博士和硕士研究生搭建、分析和钻研开源的云计算技术，包括Docker、Kubernetes、Cloud Foundry、OpenStack、CloudStack、Eucalyptus、Convirt、OpenShift等，积极为开源社区贡献代码，管理和参与线上线下讨论社区，参加国内外云计算技术峰会并发言。以开源社区为技术交流研发平台，浙江大学SEL实验室在4年多的时间里成长为一个充满热情、富有能力的云计算研发团队，也在国内外开源云计算社区，尤其是在Docker、Kubernetes和Cloud Foundry社区得到了广泛认可。

1.本书以源码解读为基础，以构建Docker云平台为目标，通过回答实际项目中的问题为线索，全面解析Docker原理。这是国内首部在解读Docker原理的同时深入实践Docker三件套和云平台的图书，也是国内首部深入解读Kubernetes的图书。
2.基于Docker新版本，新增runc和libnetwork两个全新而又十分重要的概念。
3.基于Kubernetes 1.2新版本，全面解读volume plugin、secret、auto scaling等全新特性。