第1章  容器虛擬化概述
1.1  容器的發展歷史和應用場景
1.1.1  虛擬化技術與容器技術的區別及其聯繫
1.1.2  容器虛擬化應用場景
1.2  從容器到Docker
1.2.1  Docker的由來
1.2.2  容器的標準化
1.2.3  Docker的開源項目moby
1.3  容器虛擬化與Docker
1.3.1  容器虛擬化技術
1.3.2  容器造就了Docker
1.3.3  Docker的概念
1.3.4  為什麼使用Docker
1.4  從Docker到Kubernetes
1.4.1  Kubernetes的由來
1.4.2  Kubernetes的功能
1.5  安裝VMware
第2章  Docker架構與原理
2.1  技術架構
2.1.1  Docker技術構成
2.1.2  Docker核心技術
2.1.3  Docker打包原理
2.1.4  Docker網絡模式
2.2  技術原理
2.2.1  鏡像
2.2.2  容器
2.2.3  數據卷
2.2.4  倉庫
2.3  安裝說明
2.3.1  Docker應用場景
2.3.2  Docker生態圈
2.3.3  安裝Docker
2.3.4  搭建Web服務器
2.4  基礎命令
第3章  Docker應用進階
3.1  容器鏡像實踐
3.2  容器互聯實踐
3.2.1  容器互聯
3.2.2  運行一個交互器
3.2.3  運行一個後臺進程容器
3.2.4  映射數據卷到容器
3.3  容器網絡實踐
3.3.1  Docker網絡
3.3.2  網絡連接容量
3.3.3  檢查網絡是否連接容器
3.3.4  創建自己的局域網
3.4  Docker圖形化管理及監控
3.4.1  Docker常用的可視化（圖形化）管理工具
3.4.2  Linux常用的監控工具
第4章  Docker容器雲
4.1  構建容器雲
4.1.1  雲平臺的層次架構
4.1.2  構建容器雲的思路與步驟
4.2  容器的編排與部署
4.2.1  Compose的原理
4.2.2  Fleet的原理
4.3  跨平臺宿主環境管理工具Machine
4.3.1  Machine與虛擬機軟件
4.3.2  Machine與IaaS平臺
4.3.3  Machine示例
4.4  集群抽像工具Swarm
4.4.1  Swarm概述
4.4.2  Swarm集群的多種創建方式
4.4.3  Swarm對請求的處理
4.4.4  Swarm集群的調度策略
4.4.5  Swarm集群高可用（HA）
4.5  Flynn與Deis
4.5.1  容器雲的基礎設施層
4.5.2  容器雲的功能框架層
4.5.3  Flynn體繫架構與實現原理
4.5.4  Deis的原理與使用
4.5.5  Deis與Flynn的比較
4.6  容器雲示例
4.6.1  Hadoop簡介
4.6.2  基於Docker搭建Hadoop集群
第5章  Docker與微服務
5.1  微服務概述
5.1.1  什麼是微服務
5.1.2  微服務架構
5.1.3  微服務的優缺點
5.2  服務容器化
5.3  微服務的創建與部署
5.3.1  DevOps
5.3.2  Service Mesh
5.3.3  Istio
5.4  遷移到微服務
第6章  Kubernetes架構解析
6.1  Kubernetes基礎簡介
6.1.1  什麼是Kubernetes
6.1.2  Kubernetes基礎知識
6.2  Kubernetes的核心概念
6.3  Kubernetes配置文件解析
第7章  Kubernetes集群部署
7.1  Kubernetes的安裝與配置
7.1.1  繫統環境要求和先決條件
7.1.2  使用Kubeadm工具快速安裝Kubernetes集群
7.1.3  以二進制文件方式安裝Kubernetes集群
7.1.4  Kubernetes集群的安全設置
7.1.5  Kubernetes集群的網絡配置
7.1.6  Kubernetes核心服務配置詳解
7.2  Kubernetes命令行工具
7.2.1  kubectl用法介紹
7.2.2  kubectl子命令詳解
7.2.3  kubectl輸出格式
7.2.4  kubectl操作示例
7.3  深入理解Pod
7.3.1  Pod介紹
7.3.2  Pod的基本用法和靜態Pod
7.3.3  Pod容器共享Volume和Pod的配置管理
7.3.4  在容器內獲取Pod信息
7.3.5  Pod生命周期和重啟策略
7.3.6  Pod健康檢查和Pod調度
7.3.7  Init Container
7.3.8  Pod的升級和回滾
7.3.9  Pod的擴容和縮容
7.4  深入理解Service
7.4.1  Service介紹
7.4.2  Service基本用法
7.4.3  Headless Service
7.4.4  集群外部訪問Pod或Service
7.4.5  DNS服務搭建指南
7.4.6  自定義DNS與上遊DNS服務器
7.4.7  Ingress：HTTP 7層路由機制
第8章  Kubernetes核心原理
8.1  Kubernetes API Server原理分析
8.1.1  Kubernetes API Server介紹
8.1.2  獨特的Kubernetes Proxy API接口
8.1.3  集群功能模塊之間的通信
8.1.4  Controller Manager原理分析
8.2  Scheduler原理和Kubelet運行機制分析
8.2.1  Scheduler原理分析
8.2.2  節點管理
8.2.3  Pod管理
8.2.4  容器健康檢查
8.2.5  Cadvisor資源監控
8.3  集群安全機制
8.3.1  API Server認證管理
8.3.2  API Server授權管理
8.3.3  Admission Control（準入控制）
8.3.4  Service Account
8.3.5  Secret私密憑據
8.4  分布式網絡原理
8.4.1  Kubernetes網絡模型
8.4.2  Docker的網絡實現
8.4.3  Kubernetes的網絡實現
8.4.4  CNI網絡模型
8.4.5  Kubernetes網絡策略
8.4.6  開源的網絡組件
8.4.7  負載均衡和網絡路由
8.5  存儲原理
8.5.1  共享存儲機制介紹
8.5.2  PVC介紹
8.5.3  PV和PVC的生命周期
8.5.4  StorageClass詳解
8.5.5  GlusterFS動態存儲管理實戰
第9章  Kubernetes開發與運維
9.1  Kubernetes API和源碼分析
9.1.1  使用REST訪問Kubernetes
9.1.2  Kubernetes API詳解
9.1.3  API Groups
9.1.4  API方法說明
9.1.5  API響應說明
9.2  基於Kubernetes API的二次開發
9.2.1  使用Java訪問Kubernetes API
9.2.2  使用Jersey框架訪問Kubernetes API
9.2.3  使用Fabric8框架訪問Kubernetes API
9.2.4  Kubernetes開發中的新功能
9.3  Kubernetes集群管理基礎
9.3.1  Node的管理
9.3.2  Namespace：集群環境共享與隔離
9.3.3  Kubernetes資源管理
9.3.4  Pod Disruption Budget
9.3.5  Kubernetes集群的高可用部署方案
9.3.6  Kubernetes集群監控和日志管理
9.3.7  使用Web UI（Dashboard）管理集群
9.3.8  Kubernetes應用包管理工具Helm
9.4  故障排除
9.4.1  查看繫統Event事件
9.4.2  查看容器日志
9.4.3  查看Kubernetes服務日志
9.4.4  常見問題及其解決方案

在計算機的世界中，容器擁有一段漫長且傳奇的歷史。容器與管理程序虛擬化（Hypervisor Virtualization，HV）有所不同，管理程序是通過虛擬化中間層將一臺或者多臺獨立的機器虛擬運行在物理硬件之上，而容器則是直接運行在操作繫統內核之上的用戶空間。因此，容器虛擬化也被稱為“操作繫統級虛擬化”，容器技術可以讓多個獨立的用戶空間運行在同一臺宿主機上。
目前容器技術已經引入了OpenVZ、Solaris Zones及Linux容器（LXC）。使用這些新技術，容器不僅僅是一個單純的運行環境。在它的權限內，容器更像是一個完整的宿主機。對Docker來說，它得益於現代 Linux 特性，如控件組（Control Group）和命名空間（Namespace）技術，容器和宿主機之間的隔離更加徹底，容器有獨立的網絡和存儲棧，還擁有自己的資源管理能力，使得同一臺宿主機中的多個容器可以友好地共存。
容器被認為是一種精益技術，因為容器需要的開銷有限。與傳統虛擬化和半虛擬化相比， 容器不需要模擬層（Emulation Layer）和管理層（Hypervisor Layer），而是使用操作繫統的繫統調用接口，降低了運行單個容器所需的開銷，也使得宿主機中可以運行更多的容器。
盡管容器擁有光輝的歷史，但仍未得到廣泛認可，其中一個很重要的原因就是容器技術的復雜性。容器本身就比較復雜，不易安裝，管理和自動化也很困難，而Docker就是為了改變這一切而生的。
關於《Docker與Kubernetes容器虛擬化技術與應用》
如今，Docker從基礎的操作繫統、網絡、存儲設施的管理到應用程序的開發、測試和部署，越來越多的企業和IT 人員開始融入 Docker的相關領域中。相關行業對 Docker 技術人纔提出了迫切的需求，尤其是熟練掌握 Docker 技術的高級應用型人纔。
《Docker與Kubernetes容器虛擬化技術與應用》主要圍繞容器生態體繫中的核心組件Docker和Kubernetes展開。介紹了容器的組成及相關概念、容器繫統架構和運行原理，重點剖析了Docker和Kubernetes兩大工具的核心概念、組成和工作原理，通過大量的課堂案例和實驗，深入淺出地講解了每個知識點，通俗易懂。書中的每個案例基本都是按照讀者學習的習慣，分步驟講述，每個步驟都配有文字說明和效果截圖，讀者能清晰地知曉自己動手實操過程中的效果和錯誤之處，一目了然，達到幫助讀者快速掌握利用Docker完成容器部署的方法。
《Docker與Kubernetes容器虛擬化技術與應用》共分為9章，第1章著重介紹容器虛擬化和Docker的由來，以及未來的應用場景和虛擬機的安裝；第2章著重介紹虛擬化技術和Docker之間的聯繫，以及Docker技術架構和技術原理；第3章著重介紹Docker進階知識的使用和管理；第4章著重介紹Docker容器雲、容器的編排和部署，以及相關工具的使用；第5章著重介紹Docker與微服務之間的關繫，如何實現服務Docker化；第6章著重介紹Kubernetes架構原理和核心概念；第7章著重介紹Kubernetes集群部署、Kubernetes基礎知識和命令行的使用，並深入講解了Pod和Server運行機制；第8章著重介紹Kubernetes核心思想、安全機制、分布式網絡原理、存儲原理等；第9章著重介紹Kubernetes開發與運維的實戰部分，如基於Kubernetes API的二次開發、源碼分析、故障排除等知識。
《Docker與Kubernetes容器虛擬化技術與應用》主要圍繞Docker和Kubernetes兩大類來講解，對其相關原理、概念、圖表等方式進行詳細解析。此外，注重動手實踐，通俗易懂地為讀者進行示範。需要注意的是，由於Docker版本不斷更新，如果讀者的實驗環境與《Docker與Kubernetes容器虛擬化技術與應用》不一致，在參照《Docker與Kubernetes容器虛擬化技術與應用》步驟的操作時，返回的結果可能會存在一些差異。
《Docker與Kubernetes容器虛擬化技術與應用》適合的讀者
《Docker與Kubernetes容器虛擬化技術與應用》是容器虛擬化技術基礎用書，適合作為中職、高職、應用型本科相關專業的前導課程，在整個人纔培養方案中屬於物聯網的專業基礎課程部分，建議授課時間為第2學期或者第3學期。
同時，《Docker與Kubernetes容器虛擬化技術與應用》也適合容器虛擬化技術的初學者，對容器技術感興趣的技術人員，以及想從事物聯網工作的讀者。
閱讀《Docker與Kubernetes容器虛擬化技術與應用》之前，讀者應該具有以下基礎：有一定的計算機網絡基礎知識；了解 Linux基本原理；懂得基本的Linux操作命令；對容器有一定的了解。
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由於筆者能力有限，書中難免存在不足之處，懇請廣大讀者提出寶貴意見。