Docker生产环境实践指南

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出版者:人民邮电出版社
作者:[美] Joe Johnston
出品人:
页数:196
译者:吴佳兴
出版时间:2016-6
价格:49.00元
装帧:平装
isbn号码:9787115422255
丛书系列:
图书标签:
  • Docker
  • 容器
  • 计算机
  • 虚拟化
  • docker
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具体描述

本书围绕“Docker该如何应用到生产环境”这一核心问题展开。在本书中,读者将接触到多个IT企业应用Docker到生产环境的成功案例,了解Docker实际投产时将会面临的问题,以及它与现有基础设施存在的矛盾与冲突,了解构建Docker生态系统所需的配套设施,包括安全、构建镜像、持续集成/持续交付、镜像存储、配置管理、网络实现、服务发现、持久化存储以及日志监控等模块具体选型方案及利弊所在。本书编写时一些案例参考的Docker版本是Docker 1.6版本或Docker 1.7。

本书要求读者具备一定的容器管理和运维的基础知识,适合在生产环境中使用Docker的相关技术人员阅读,尤其适合具有中高级DevOps和运维背景的读者阅读。

《Linux系统运维实战》 第一部分:Linux基础与核心概念 本书旨在为系统管理员和希望深入理解Linux操作系统的技术人员提供一套全面、实用的操作指南。我们将从最基础的安装、文件系统管理开始,逐步深入到系统初始化、进程管理和用户权限控制等核心领域。 第一章:Linux系统安装与引导 本章详细介绍了主流Linux发行版(如CentOS/RHEL和Ubuntu)的安装流程。我们将探讨不同安装介质(物理光盘、USB驱动器、网络安装)的选择与准备工作。重点讲解启动流程,从BIOS/UEFI到GRUB2引导加载程序的加载过程。深入解析`/etc/fstab`文件,理解文件系统挂载的持久化配置。通过实际操作,掌握如何修复常见的引导问题,确保系统能够稳定启动。 第二章:文件系统与存储管理 Linux的文件系统结构是理解系统运作的基石。本章将深入剖析ext4、XFS等常见文件系统的内部结构和特性。学习如何使用`fdisk`、`parted`等工具进行磁盘分区操作,并使用`mkfs`命令创建和格式化文件系统。此外,本书将详细介绍逻辑卷管理(LVM)的原理和实践,包括创建卷组(VG)、逻辑卷(LV)、扩展和缩减卷大小,以及如何进行快照备份,为生产环境提供灵活的存储解决方案。 第三章:进程与任务管理 理解进程生命周期对于故障排查至关重要。本章讲解进程的创建、终止、状态转换,以及父子进程之间的关系。通过`ps`、`top`、`htop`等工具,实时监控系统资源占用。深入学习信号(Signals)的工作机制,掌握`kill`命令的正确用法,区分不同信号的含义(如SIGTERM、SIGKILL)。对于需要周期性执行的任务,我们将详述`cron`和`at`服务的配置与维护,确保定时任务的可靠执行。 第四章:用户、组与权限控制 安全是系统运维的首要任务。本章系统地介绍了Linux的用户和组管理体系。学习使用`useradd`、`usermod`、`groupadd`等命令创建和管理用户账户,理解UID和GID的含义。重点讲解标准文件权限(rwx)的设置,以及如何使用`chmod`和`chown`进行精细化控制。更进一步,我们将探讨特殊权限位——SUID、SGID和Sticky Bit的用途及其安全隐患。最后,介绍ACL(Access Control List)的使用,实现比标准权限更细粒度的访问控制。 第二部分:系统服务与网络配置 系统服务的稳定运行和网络连接的畅通是保障业务连续性的关键。本部分专注于现代Linux系统中服务管理和网络配置的最佳实践。 第五章:Systemd服务管理实战 `Systemd`已成为现代Linux发行版的标准初始化系统。本章全面解析`Systemd`的工作原理,包括其依赖性管理、目标(Targets)概念。重点教授如何创建、启用、禁用、重启服务单元(Unit Files)。我们将详细讲解如何编写自定义的服务配置文件,确保第三方应用能够被规范地管理。此外,涵盖日志管理(Journald)的查询、过滤和轮转策略。 第六章:网络基础与配置 本章从网络接口配置入手,讲解如何使用`ip`命令(替代旧的`ifconfig`)配置静态IP、动态IP以及管理路由表。深入剖析TCP/IP协议栈在Linux中的体现。学习网络诊断工具如`ping`、`traceroute`、`ss`(替代`netstat`)的有效使用,快速定位网络连接问题。重点讲解网络服务配置,如SSH(安全Shell)的强化配置、防火墙(iptables/firewalld)的规则管理与端口转发设置。 第七章:Shell脚本编程进阶 Shell脚本是系统自动化运维的利器。本章超越了基础的变量和循环,聚焦于编写健壮、可维护的自动化脚本。讨论函数的使用、错误处理机制(如`set -e`、陷阱处理),以及输入/输出重定向的高级技巧。通过实际案例,展示如何编写用于日常备份、日志分析和系统状态报告的脚本,提升运维效率。 第三部分:性能监控与故障排查 当系统出现性能瓶颈或发生故障时,快速定位问题的能力至关重要。本部分提供一套系统的性能分析和问题诊断方法论。 第八章:系统资源监控与分析 本章系统介绍如何监控CPU、内存、磁盘I/O和网络带宽。深入分析工具的输出信息:`vmstat`揭示内存交换情况,`iostat`分析磁盘利用率和等待时间,`sar`进行历史性能数据采集与回顾。重点讲解如何识别CPU饱和、内存泄漏以及I/O等待过高(Wait I/O)的典型症状和根源分析流程。 第九章:内核与系统调用跟踪 对于深层次的系统问题,直接查看内核行为是必要的。本章介绍如何使用如`strace`(跟踪系统调用)和`lsof`(列出打开的文件)来诊断应用行为异常。学习如何通过`/proc`和`/sys`文件系统直接与内核交互,获取实时状态信息。掌握查看和分析内核日志(dmesg)的技巧,以发现硬件或驱动层面的问题。 第十章:日志管理与集中化 日志是排查问题的历史记录。本章讲解传统的`rsyslog`配置,以及如何设置日志轮转(Log Rotation),避免日志文件无限增大。重点介绍ELK(Elasticsearch, Logstash, Kibana)或Graylog等集中式日志平台的基本部署概念,以及如何将Linux系统日志结构化并进行高效检索,为大规模环境下的故障溯源提供支撑。 第四部分:安全加固与维护 系统安全是一个持续的过程。本部分侧重于Linux系统的基线安全配置和日常维护策略。 第十一章:系统安全基线配置 本章提供一套详细的安全加固清单。内容涵盖SSH服务的安全强化(禁用root登录、使用密钥认证)、禁用不必要的服务、最小化安装原则。深入讲解PAM(Pluggable Authentication Modules)在强制密码复杂度和登录尝试限制中的应用。探讨SELinux/AppArmor(以CentOS/RHEL为例)的基本工作模式和故障排除,理解强制访问控制的重要性。 第十二章:软件包管理与系统更新 掌握发行版特定的软件包管理工具是日常维护的核心技能。对于基于RPM的系统(如CentOS),详述`yum`和`dnf`的使用,包括仓库配置、依赖解决和事务回滚。对于基于Debian的系统,讲解`apt`的用法。本书强调制定定期的系统补丁和安全更新策略,并讲解如何安全地进行版本升级,最小化业务中断风险。 结语:运维自动化思维 运维的未来在于自动化。本书在各个章节中都穿插了自动化实践的思路,鼓励读者将重复性的手动操作转化为可复用的脚本或配置。最终目标是建立一个稳定、可预测、易于维护的Linux基础设施。

作者简介

作者介绍

Joe Johnston是一名全栈开发人员、企业家及服务于旧金山创业公司的顾问。他是Airstack(一家微服务基础设施创业公司)、California Labs和Connect.Me的联合创始人。

Antoni Batchelli是PeerSpace公司 的工程副总裁和PalletOps公司(一家基础设施自动化咨询公司)的联合创始人。他的主要工作是将函数式编程语言与基础设施结合,以及帮助工程团队打造杰出的软件。

Justin Cormack是一名顾问,他对开源软件、云计算及分布式系统方面的创新机会尤其感兴趣。他目前就职于unikernels。读者可以在GitHub上找到他。

John Fiedler是RelateIQ公司的工程运营总监。他的团队专注于基于Docker的解决方案,为其SaaS基础设施及DevOps提供动力。

Milos Gajdos不仅是一名独立咨询师,还是Infrahackers有限公司的基础设施的负责人,他协助企业更好地理解Linux容器技术,并实现基于容器的基础设施。他偶尔会撰写一些有关容器的博客文章。

译者介绍

吴佳兴,毕业于华东理工大学计算机系,目前是携程网系统研发团队的一名DevOps工程师,主要研究的方向有Python开发、运维自动化、配置管理及PaaS平台的构建等,2014年年底有幸加入DockOne社区,作为译者,利用闲暇时间为社区贡献一些微薄的力量。

梁晓勇,毕业于厦门大学,现任某互联网金融公司架构师,DockOne社区编外人员,长期奋战在技术研发一线,在网络管理、技术开发、架构设计等方面略有心得。热爱互联网技术,积极投身开源社区,对Docker等容器技术具有浓厚兴趣。

目录信息

第1章 入门 1
1.1 术语 1
1.1.1 镜像与容器 1
1.1.2 容器与虚拟机 1
1.1.3 持续集成/持续交付 2
1.1.4 宿主机管理 2
1.1.5 编排 2
1.1.6 调度 2
1.1.7 发现 2
1.1.8 配置管理 2
1.2 从开发环境到生产环境 3
1.3 使用Docker的多种方式 3
1.4 可预期的情况 4
第2章 技术栈 7
2.1 构建系统 8
2.2 镜像仓库 8
2.3 宿主机管理 8
2.4 配置管理 9
2.5 部署 9
2.6 编排 9
第3章 示例:极简环境 11
3.1 保持各部分的简单 11
3.2 保持流程的简单 13
3.3 系统细节 14
3.4 集群范围的配置、通用配置及本地配置 18
3.5 部署服务 19
3.6 支撑服务 21
3.7 讨论 21
3.8 未来 22
3.9 小结 22
第4章 示例:Web环境 23
4.1 编排 24
4.1.1 让服务器上的Docker进入准备运行容器的状态 25
4.1.2 让容器运行 25
4.2 连网 28
4.3 数据存储 28
4.4 日志 29
4.5 监控 30
4.6 无须担心新依赖 30
4.7 零停机时间 30
4.8 服务回滚 31
4.9 小结 31
第5章 示例:Beanstalk环境 33
5.1 构建容器的过程 34
5.2 日志 35
5.3 监控 36
5.4 安全 36
5.5 小结 36
第6章 安全 37
6.1 威胁模型 37
6.2 容器与安全性 38
6.3 内核更新 39
6.4 容器更新 39
6.5 suid及guid二进制文件 40
6.6 容器内的root 40
6.7 权能 41
6.8 seccomp 41
6.9 内核安全框架 42
6.10 资源限制及cgroup 42
6.11 ulimit 43
6.12 用户命名空间 43
6.13 镜像验证 44
6.14 安全地运行Docker守护 进程 45
6.15 监控 45
6.16 设备 45
6.17 挂载点 45
6.18 ssh 46
6.19 私钥分发 46
6.20 位置 46
第7章 构建镜像 49
7.1 此镜像非彼镜像 49
7.1.1 写时复制与高效的镜像存储与分发 50
7.1.2 Docker对写时复制的使用 51
7.2 镜像构建基本原理 52
7.2.1 分层的文件系统和空间控管 54
7.2.2 保持镜像小巧 57
7.2.3 让镜像可重用 58
7.2.4 在进程无法被配置时,通过环境变量让镜像可配置 59
7.2.5 让镜像在Docker变化时对自身进行重新配置 62
7.2.6 信任与镜像 67
7.2.7 让镜像不可变 67
7.3 小结 68
第8章 存储Docker镜像 69
8.1 启动并运行存储的Docker镜像 69
8.2 自动化构建 70
8.3 私有仓库 71
8.4 私有registry的扩展 71
8.4.1 S3 72
8.4.2 本地存储 72
8.4.3 对registry进行负载均衡 72
8.5 维护 73
8.6 对私有仓库进行加固 73
8.6.1 SSL 73
8.6.2 认证 73
8.7 保存/载入 74
8.8 最大限度地减小镜像体积 74
8.9 其他镜像仓库方案 75
第9章 CI/CD 77
9.1 让所有人都进行镜像构建与推送 79
9.2 在一个构建系统中构建所有镜像 80
9.3 不要使用或禁止使用非标准做法 80
9.4 使用标准基础镜像 80
9.5 使用Docker进行集成测试 81
9.6 小结 81
第10章 配置管理 83
10.1 配置管理与容器 83
10.2 面向容器的配置管理 84
10.2.1 Chef 85
10.2.2 Ansible 87
10.2.3 Salt Stack 89
10.2.4 Puppet 90
10.3 小结 92
第11章 Docker存储引擎 93
11.1 AUFS 94
11.2 DeviceMapper 99
11.3 BTRFS 104
11.4 OverlayFS 108
11.5 VFS 112
11.6 小结 114
第12章 Docker网络实现 115
12.1 网络基础知识 116
12.2 IP地址的分配 119
12.3 域名解析 124
12.4 服务发现 128
12.5 Docker高级网络 132
12.5.1 网络安全 132
12.5.2 多主机的容器间通信 136
12.5.3 共享网络命名空间 138
12.6 IPv6 141
12.7 小结 142
第13章 调度 145
13.1 什么是调度 146
13.2 调度策略 147
13.3 Mesos 147
13.4 Kubernetes 148
13.5 OpenShift 149
第14章 服务发现 153
14.1 DNS服务发现 155
14.2 Zookeeper 159
14.3 基于Zookeeper的服务发现 160
14.4 etcd 161
14.5 consul 165
14.5.1 基于consul的服务发现 167
14.5.2 registrator 168
14.6 Eureka 171
14.7 Smartstack 174
14.7.1 基于Smartstack的服务发现 175
14.7.2 Nerve 175
14.7.3 Synapse 176
14.8 nsqlookupd 177
14.9 小结 177
第15章 日志和监控 179
15.1 日志 179
15.1.1 Docker原生的日志 支持 180
15.1.2 连接到Docker容器 181
15.1.3 将日志导出到宿主机 182
15.1.4 发送日志到集中式的日志 平台 183
15.1.5 在其他容器一侧收集 日志 184
15.2 监控 185
15.2.1 基于宿主机的监控 187
15.2.2 基于Docker守护进程的 监控 188
15.2.3 基于容器的监控 191
15.3 小结 194
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本书最大的亮点在于它对‘生产环境’这一概念的深度挖掘。很多容器相关的书籍往往只关注开发和测试流程,但这本书直面了运维团队在面对大规模、高并发应用时所面临的挑战。从性能调优到资源隔离的精细控制,再到灾难恢复的预案设计,每一个环节都体现了作者对稳定性和安全性的极致追求。尤其是在安全章节中,对镜像供应链管理和运行时安全策略的讨论,是目前市面上同类书籍中较为少见的深度。它真正做到了从一个纯粹的开发者视角,成功过渡到成熟的运维工程师视角。

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这本书的实操性远超我的预期,它不是那种只停留在概念层面、看完后仍然不知道如何下手的书籍。它更像是一份详尽的实战手册,里面夹杂着许多在实际项目中积累下来的“小窍门”和“避坑指南”。无论是关于卷的挂载策略在不同操作系统下的差异处理,还是如何利用特定的监控工具(书中提及的那些)对容器资源进行精细化监控,都给出了具体的操作步骤和配置示例。读完这本书,我感觉自己手中不再是空泛的概念,而是拥有了一套可以直接应用于日常工作的工具箱和方法论,极大地提升了我解决实际问题的信心和效率。

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阅读这本书的过程,就像是跟着一位经验丰富的技术专家进行一对一的指导。作者的叙述方式非常具有感染力,他不仅仅是罗列技术点,更重要的是分享了在真实生产环境中遇到的陷阱和解决方案。比如,在处理高可用性集群部署时,书中详细分析了不同存储驱动在性能和可靠性上的权衡,这一点在很多教程中都是一带而过的。更令人称道的是,作者对‘为什么’的解释非常到位,这帮助我构建起更深层次的理解,而不是仅仅停留在‘如何做’的层面。这种注重底层逻辑和最佳实践的编写风格,极大地提升了我的架构设计能力。

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这本书的覆盖面之广,让人印象深刻,它并没有停留在理论的层面,而是深入到了实际操作的每一个环节。从一开始的环境准备,到后面复杂的网络配置和数据持久化策略,作者都展现了极强的实战经验。特别是关于容器编排的部分,讲解得非常透彻,清晰地梳理了不同工具之间的异同以及在实际场景中的适用性,这对于我这种想把Docker从开发环境顺利迁移到生产环境的人来说,简直是如获至宝。书中的代码示例都是可以直接运行的,而且针对生产环境的特殊需求,例如安全加固、日志收集和监控集成等方面,都有专门的章节进行深入探讨,这使得全书的知识体系非常完整且接地气。

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我原以为这会是一本比较枯燥的技术手册,但出乎意料的是,作者的文笔流畅且逻辑严密。结构安排上,它巧妙地平衡了基础知识的巩固和高级特性的介绍。对于初学者而言,前几章打下了坚实的基础,而当我翻阅到后半部分关于灰度发布和蓝绿部署的策略时,立刻感受到了它在复杂运维场景中的指导价值。书中的图表和流程图设计得非常直观,有效降低了理解复杂系统交互的难度。这本书的价值在于它提供了一个清晰的路线图,指导读者如何从零开始构建一个健壮、可扩展的容器化服务。

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前几章有一些案例,后面几章是一些理论性的介绍,案例较少,入门级的材料

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言简意赅,值得细品

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适合初学者,有几章原理讲解还行,不过现在看已经过时了

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翻译生涩,想象着原文读。有所得。

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深入浅出,读起来非常有趣

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