85|程序员练级攻略:容器化和自动化运维
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这篇文章我们来重点学习 Docker 和 Kubernetes,它们已经是分布式架构和自动化运维的必备工具了。对于这两个东西,你千万不要害怕,因为技术方面都不算复杂,只是它们的玩法和传统运维不一样,所以你不用担心,只要你花上一点时间,一定可以学好的。
Docker
- 你可以先看一下 Docker 的官方介绍 Docker Overview 。
- 然后再去一个 Web 在线的 Playground 上体验一下, Katacoda Docker Playground 或者是 Play With Docker 。
- 接下来,跟着 Learn Docker 这个文档中的教程自己安装一个 Docker 的环境,实操一把。
- 然后跟着 Docker Curriculum 这个超详细的教程玩一下 Docker。
有了上述的一些感性体会之后,你就可以阅读 Docker 官方文档 Docker Documentation 了,这是学习 Docker 最好的方式。
如果你想了解一下 Docker 的底层技术细节,你可以参看我的文章。
- Docker 基础技术:Linux Namespace(上)
- Docker 基础技术:Linux Namespace(下)
- Docker 基础技术:Cgroup
- Docker 基础技术:AUFS
- Docker 基础技术:DeviceMapper
还有一些不错的与 Docker 网络有关的文章你需要阅读及实践一下。
- A container networking overview
- Docker networking 101 - User defined networks
- Understanding CNI (Container Networking Interface)
- Using CNI with Docker
Docker 有下面几种网络解决方案:Calico 、Flannel 和 Weave ,你需要学习一下。另外,还需要学习一下 netshoot ,这是一个很不错的用来诊断 Docker 网络问题的工具集。
关于这几个容器网络解决方案的性能对比,你可以看一下下面这几篇文章或报告。
- Battlefield: Calico, Flannel, Weave and Docker Overlay Network
- Comparison of Networking Solutions for Kubernetes
- Docker Overlay Networks: Performance analysis in high-latency enviroments
如果你对 Docker 的性能有什么问题的话,你可以看一下下面这些文章。
- IBM Research Report: An Updated Performance Comparison of Virtual Machines and Linux Containers
- An Introduction to Docker and Analysis of its Performance
下面是一些和存储相关的文章。
- Storage Concepts in Docker: Network and Cloud Storage
- Storage Concepts in Docker: Persistent Storage
- Storage Concepts in Docker: Shared Storage and the VOLUME directive
然后是跟运维相关的文章。
最后,推荐看看 Valuable Docker Links ,其中收集并罗列了一系列非常不错的 Docker 文章。
最佳实践
下面分享一些与 Docker 相关的最佳实践。
- Best Practices for Dockerfile ,Docker 官方文档里的 Dockerfile 的最佳实践。
- Docker Best Practices ,这里收集汇总了存在于各个地方的使用 Docker 的建议和实践。
- Container Best Practices ,来自 Atomic 项目,是一个介绍容器化应用程序的架构、创建和管理的协作型文档项目。
- Eight Docker Development Patterns ,八个 Docker 的开发模式:共享基础容器、共享同一个卷的多个开发容器、开发工具专用容器、测试环境容器、编译构建容器、防手误的安装容器、默认服务容器、胶黏容器。
Kubernetes
Kubernetes 是 Google 开源的容器集群管理系统,是 Google 多年大规模容器管理技术 Borg 的开源版本,也是 CNCF 最重要的项目之一,主要功能包括:
- 基于容器的应用部署、维护和滚动升级;
- 负载均衡和服务发现;
- 跨机器和跨地区的集群调度;
- 自动伸缩;
- 无状态服务和有状态服务;
- 广泛的 Volume 支持;
- 插件机制保证扩展性。
Kubernetes 发展非常迅速,已经成为容器编排领域的领导者。
首先,我推荐你阅读 Kubernetes 前世今生的一篇论文。
- Borg, Omega, and Kubernetes ,看看 Google 这十几年来从这三个容器管理系统中得到的经验教训。
学习 Kubernetes,有两个免费的开源电子书。
- 《Kubernetes Handbook》,这本书记录了作者从零开始学习和使用 Kubernetes 的心路历程,着重于经验分享和总结,同时也会有相关的概念解析。希望能够帮助你少踩坑,少走弯路,还会指引你关注 kubernetes 生态周边,如微服务构建、DevOps、大数据应用、Service Mesh、Cloud Native 等领域。
- 《Kubernetes 指南》,这本书旨在整理平时在开发和使用 Kubernetes 时的参考指南和实践总结,形成一个系统化的参考指南以方便查阅。
这两本电子书都不错,前者更像是一本学习教程,而且面明显广一些,还包括 Cloud Natvie、Service Mesh 以及微服务相关的东西。而后者聚焦于 Kubernetes 本身,更像一本参考书。
另外,我这两天也读完了《Kubernetes in Action》一书,感觉写的非常好,一本很完美的教科书,抽丝剥茧,图文并茂。如果你只想读一本有关 Kubernetes 的书来学习 Kubernetes,那么我推荐你就选这本。
但是也别忘了 Kubernetes 的官方网站:Kubernetes.io,上面不但有全面的文档 ,也包括一个很不错的 官方教程 。
此外,还有一些交互式教程,帮助你理解掌握,以及一些很不错的文章推荐你阅读。
一些交互式教程
一些文章
这里还有一些不错的文档,你应该去读一下。
- Kubernetes tips & tricks
- Achieving CI/CD with Kubernetes
- How to Set Up Scalable Jenkins on Top of a Kubernetes Cluster
- 10 Most Common Reasons Kubernetes Deployments Fail Part I 和 Part II
- How to Monitor Kubernetes ,一共有 4 个篇章
- Logging in Kubernetes with Fluentd and Elasticsearch
- Kubernetes Monitoring: Best Practices, Methods, and Existing Solutions
网络相关的文章
要学习 Kubernetes,你只需要读一下,下面这个 Kubernetes 101 系列的文章。
- Kubernetes 101 - Networking
- Kubernetes networking 101 - Pods
- Kubernetes networking 101 - Services
- Kubernetes networking 101 - (Basic) External access into the cluster
- Kubernetes Networking 101 - Ingress resources
- Getting started with Calico on Kubernetes
CI/CD 相关的文章
- Automated Image Builds with Jenkins, Packer, and Kubernetes
- Jenkins setups for Kubernetes and Docker Workflow
- Lab: Build a Continuous Deployment Pipeline with Jenkins and Kubernetes
最佳实践
- Kubernetes Best Practices by Sachin Arote ,AWS 工程师总结的最佳实践。
- Kubernetes Best Practices by Sandeep Dinesh ,Google 云平台工程师总结的最佳实践。
Docker 和 Kubernetes 资源汇总
下面是 GitHub 上和 Docker & Kubernetes 相关的 Awesome 系列。
虽然上面的这些系列非常全的罗列了很多资源,但是我觉得很不系统。对于系统的说明 Docker 和 Kubernetes 生态圈,我非常推荐大家看一下 The New Stack 为 Kubernetes 出的一系列的电子书或报告。
- The New Stack eBook Series ,非常完整和详实的 Docker 和 Kubernetes 生态圈的所有东西。
- Book 01: The Docker Container Ecosystem
- Book 02: Applications & Microservices with Docker & Containers
- Book 03: Automation & Orchestration with Docker & Containers
- Book 04: Network, Security & Storage with Docker & Containers
- Book 05: Monitoring & Management with Docker & Containers
- Book 06: Use Cases for Kubernetes
- Book 07: State of the Kubernetes Ecosystem
- Book 08: Kubernetes Deployment & Security Patterns
- Book 09: CI/CD with Kubernetes
- Book 10: Kubernetes solutions Directory
- Book 11: Guid to Cloud-Native Microservices
小结
总结一下今天的内容。Docker 和 Kubernetes 已经成为分布式架构和自动化运维方面的不可或缺的两大基本构成,是你必需要学习的。虽然它们的玩法跟传统运维不一样,但技术方面并不算复杂,只要你花上一点时间,一定会学好的。
在这篇文章中,我推荐了 Docker 和 Kubernetes 基础技术方面的学习资料,并给出了存储、运维、网络、CI/CD 等多方面的资料,同时列出了与之相关的最佳实践。相信认真学习和消化这些知识,你一定可以掌握 Docker 和 Kubernetes 两大利器。
下篇文章,我们将学习机器学习和人工智能方面的内容。敬请期待。
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文章作者 anonymous
上次更新 2024-05-17