多云和混合云：云原生多集群和應用管理

Contents 目　　錄
序一
序二
前言
第1章　云原生與多云/混合云 1
1.1 什么是云原生 1
1.1.1 云原生的定義 1
1.1.2 云原生關鍵技術概述 2
1.2 多云/混合云 7
1.2.1 什么是多云/混合云 7
1.2.2 為什么需要多云/混合云 8
1.3 云原生技術助力多云/混合云云架構變革 9
1.4 云原生多云/混合云多集群的使用場景 9
1.5 本章小結(jié) 12
第2章　快速搭建Kubernetes多集群環(huán)境 13
2.1 使用Minikube搭建本地Kubernetes集群 13
2.2 使用Kubeadm搭建Kubernetes集群 16
2.3 使用Rancher搭建Kubernetes集群 20
2.4 使用公有云容器服務搭建Kubernetes集群 24
2.5 配置多集群的訪問和切換 27
2.6 本章小結(jié) 30
第3章　多云/混合云多集群統(tǒng)一管理 31
3.1 多云/混合云多集群管理現(xiàn)狀 31
3.2 云上云下Kubernetes多集群環(huán)境準備 32
3.3 KubeFed詳解 33
3.3.1 KubeFed架構設計 33
3.3.2 Helm Chart部署KubeFed 35
3.3.3 集群注冊 36
3.3.4 部署聯(lián)邦應用 37
3.3.5 KubeFed的發(fā)展現(xiàn)狀 41
3.4 公有云廠商的集群納管解決方案 41
3.4.1 注冊集群的架構設計 41
3.4.2 通信鏈路安全 43
3.4.3 Kubernetes API 隧道 45
3.5 納管自建Kubernetes集群 46
3.5.1 創(chuàng)建注冊集群 46
3.5.2 接入注冊集群 48
3.5.3 注冊集群的使用 52
3.6 統(tǒng)一的權限管理 54
3.6.1 用戶管理 54
3.6.2 統(tǒng)一授權 56
3.7 本章小結(jié) 59
第4章　混合集群——混合網(wǎng)絡 60
4.1 容器網(wǎng)絡接口 60
4.2 Flannel網(wǎng)絡插件 62
4.2.1 VXLAN模式 62
4.2.2 UDP模式 65
4.2.3 host-gw模式 65
4.3 Calico網(wǎng)絡插件 66
4.3.1 IPIP模式 66
4.3.2 BGP模式 69
4.3.3 網(wǎng)絡策略 75
4.4 Cilium網(wǎng)絡插件 76
4.4.1 eBPF技術 76
4.4.2 架構設計 77
4.4.3 功能特性 78
4.4.4 安裝和部署 79
4.4.5 網(wǎng)絡和網(wǎng)絡策略的可視化 81
4.4.6 網(wǎng)絡策略 83
4.4.7 多集群組網(wǎng) 92
4.5 Terway網(wǎng)絡插件 98
4.5.1 使用限制 99
4.5.2 Terway網(wǎng)絡規(guī)劃和準備 100
4.5.3 創(chuàng)建Terway網(wǎng)絡集群 100
4.5.4 網(wǎng)絡安全策略 102
4.5.5 擴容Terway網(wǎng)絡集群 104
4.6 容器網(wǎng)絡插件對比 105
4.7 混合集群網(wǎng)絡 105
4.7.1 混合集群網(wǎng)絡模式 106
4.7.2 云上云下互聯(lián)互通專線方案 108
4.7.3 云企業(yè)網(wǎng) 109
4.7.4 邊界路由器BGP配置 109
4.8 本章小結(jié) 111
第5章　混合集群——彈性伸縮 112
5.1 接入注冊集群 112
5.1.1 創(chuàng)建注冊集群 112
5.1.2 配置網(wǎng)絡插件 113
5.1.3 配置自定義節(jié)點添加腳本 115
5.2 集群擴容 121
5.2.1 節(jié)點池概述 122
5.2.2 創(chuàng)建節(jié)點池 122
5.2.3 節(jié)點池擴容 125
5.2.4 部署示例應用 127
5.3 自動彈性伸縮 129
5.3.1 自動彈性伸縮概述 129
5.3.2 創(chuàng)建彈性節(jié)點池 129
5.3.3 部署示例應用 132
5.4 虛擬節(jié)點和彈性容器實例 134
5.4.1 虛擬節(jié)點和彈性容器實例概述 134
5.4.2 安裝、部署虛擬節(jié)點組件 134
5.4.3 部署示例應用 135
5.5 本章小結(jié) 136
第6章　多云/混合云多集群應用編排 137
6.1 Kubernetes應用編排技術 137
6.2 Helm應用編排 140
6.2.1 Helm項目概述 140
6.2.2 安裝Helm 141
6.2.3 Helm Chart的使用 142
6.2.4 Helm倉庫的搭建和使用 145
6.2.5 使用Helm編排Guestbook應用并進行多集群部署 148
6.3 Kustomize應用編排 152
6.3.1 Kustomize項目概述 152
6.3.2 Kustomize的安裝和使用 153
6.4 本章小結(jié) 157
第7章　應用統(tǒng)一管理和交付——Argo CD 158
7.1 Argo CD概述 158
7.1.1 Argo CD的核心概念 159
7.1.2 Argo CD架構設計與工作原理 159
7.2 Argo CD的安裝和配置 161
7.2.1 安裝Argo CD 161
7.2.2 Argo CD的訪問方式 163
7.2.3 卸載Argo CD 165
7.3 用戶管理 165
7.3.1 本地用戶 165
7.3.2 集成SSO 167
7.4 源倉庫管理 170
7.4.1 Git類型源倉庫管理 170
7.4.2 Helm類型源倉庫管理 172
7.4.3 存儲位置 173
7.5 集群管理 174
7.5.1 外部集群管理 174
7.5.2 集群RBAC權限設置 177
7.6 項目管理 177
7.6.1 默認項目 178
7.6.2 創(chuàng)建項目 178
7.6.3 管理項目 179
7.6.4 項目角色 181
7.6.5 使用UI管理項目 183
7.7 應用管理 184
7.7.1 創(chuàng)建應用 184
7.7.2 應用的統(tǒng)一視圖管理 191
7.7.3 應用的更新和回滾 192
7.8 本章小結(jié) 200
第8章　服務統(tǒng)一治理 201
8.1 Istio服務網(wǎng)格 201
8.1.1 什么是服務網(wǎng)格 201
8.1.2 Istio服務網(wǎng)格架構 202
8.2 Istio服務網(wǎng)格的流量治理 204
8.2.1 虛擬服務 204
8.2.2 目標規(guī)則 205
8.2.3 網(wǎng)關 206
8.2.4 服務入口 207
8.3 部署Istio服務網(wǎng)格組件和示例應用 207
8.3.1 安裝和部署Istio 207
8.3.2 部署示例應用 209
8.4 Istio東西流量管理 211
8.4.1 配置動態(tài)路由 211
8.4.2 故障注入 214
8.4.3 灰度流量 216
8.4.4 熔斷 217
8.5 Istio多集群部署管理 219
8.5.1 使用限制和準備工作 219
8.5.2 單一網(wǎng)絡共享控制平面部署模型 220
8.5.3 單一網(wǎng)絡多控制平面部署模型 224
8.5.4 多網(wǎng)絡共享控制平面部署模型 226
8.5.5 多網(wǎng)絡多控制平面部署模型 231
8.5.6 驗證服務網(wǎng)格中東西流量的示例應用 234
8.6 跨地域多集群流量統(tǒng)一治理 236
8.7 本章小結(jié) 243
第9章　應用的備份恢復和跨集群遷移 244
9.1 Velero概述 244
9.1.1 什么是Velero 244
9.1.2 Velero的工作原理 245
9.2 Velero的安裝和配置 246
9.2.1 安裝Velero客戶端 246
9.2.2 安裝和啟動Minio對象存儲服務 247
9.2.3 安裝和配置Velero服務組件 248
9.2.4 卸載Velero 251
9.3 提供商與插件 251
9.4 存儲位置 252
9.4.1 BackupStorageLocation 252
9.4.2 VolumeSnapshotLocation 253
9.4.3 使用限制和注意事項 254
9.4.4 一些常用的配置策略和使用方法 254
9.5 備份和恢復 256
9.5.1 備份 256
9.5.2 恢復 260
9.5.3 定時備份 264
9.6 Restic集成 264
9.6.1 Velero集成Restic 265
9.6.2 備份與恢復 266
9.6.3 Velero集成Restic進行備份和恢復 270
9.6.4 使用限制 275
9.6.5 使用自定義初始化容器配置 275
9.7 災難恢復和跨集群遷移實踐 277
9.7.1 Velero 客戶端和服務端的安裝 277
9.7.2 災難恢復 279
9.7.3 集群/應用遷移 280
9.8 本章小結(jié) 282