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Red Hat官方技術專傢齣品，來自中國的OpenShift社區專著

社區心作，誠意推薦！

內容簡介

本書介紹的OpenShift是基於Docker和Kubernetes構建的開源的容器雲，是為幫助企業、組織搭建及管理基於容器的應用平颱産生的解決方案。通過OpenShift，企業可以快速地搭建穩定、安全、高效的容器應用平颱。本書深入淺齣地介紹如何搭建OpenShift容器雲平颱，並在這個平颱上進行應用的開發和部署。探討在OpenShift上如何滿足軟件研發常見的需求，如持續集成和交付，微服務化、數據持久化等。同時，探討OpenShift的軟件定義網絡、高可用、配額控製等與運維息息相關的話題。

作者簡介

陳耿，Red Hat高級技術顧問，認證架構師。Red Hat中國OpenShift團隊的技術專傢。專注於PaaS及DevOps領域相關工作。從2001年接觸Linux起便是開源社區的忠實粉絲。陳耿的愛好是旅遊和攝影，他的背包和攝像機已經陪伴他走過超過20個國傢和地區。

目錄

序言
前言
緻謝
基礎篇
第1章　開源容器雲概述 2
1.1　容器時代的IT 2
1.2　開源容器雲 3
1.3　OpenShift 4
1.4　Docker、Kubernetes與OpenShift 6
1.4.1　容器引擎 6
1.4.2　容器編排 6
1.4.3　容器應用雲 7
1.5　OpenShift社區版與企業版 8
第2章　初探OpenShift容器雲 10
2.1　啓動OpenShift Origin 10
2.1.1　準備主機 11
2.1.2　準備操作係統 11
2.1.3　操作係統配置 11
2.1.4　安裝Docker 12
2.1.5　下載OpenShift Origin安裝包 13
2.1.6　安裝及啓動OpenShift Origin 13
2.1.7　登錄OpenShift Origin控製颱 14
2.2　運行第一個容器應用 14
2.2.1　創建項目 14
2.2.2　部署Docker鏡像 15
2.2.3　訪問容器應用 18
2.2.4　一些疑問 19
2.3　完善OpenShift集群 19
2.3.1　命令行工具 19
2.3.2　以集群管理員登錄 21
2.3.3　添加Router 22
2.3.4　添加Registry 23
2.3.5　添加Image Stream 24
2.3.6　添加Template 25
2.4　部署應用 27
2.5　本章小結 32
第3章　OpenShift架構探秘 33
3.1　架構概覽 33
3.1.1　基礎架構層 34
3.1.2　容器引擎層 34
3.1.3　容器編排層 34
3.1.4　PaaS服務層 35
3.1.5　界麵及工具層 35
3.2　核心組件詳解 35
3.2.1　Master節點 36
3.2.2　Node節點 37
3.2.3　Project與Namespace 38
3.2.4　Pod 38
3.2.5　Service 40
3.2.6　Router與Route 41
3.2.7　Persistent Storage 42
3.2.8　Registry 42
3.2.9　Source to Image 43
3.2.10　開發及管理工具集 44
3.3　核心流程詳解 44
3.3.1　應用構建 44
3.3.2　應用部署 45
3.3.3　請求處理 45
3.3.4　應用更新 46
3.4　本章小結 46
第4章　OpenShift企業部署 47
4.1　部署架構 47
4.1.1　多環境單集群 47
4.1.2　多環境多集群 48
4.1.3　多個數據中心 48
4.2　高級安裝模式 49
4.2.1　主機準備 50
4.2.2　安裝前預配置 50
4.2.3　執行安裝 53
4.2.4　安裝後配置 54
4.3　離綫安裝 57
4.4　集群高可用 58
4.4.1　主控節點的高可用 58
4.4.2　計算節點的高可用 59
4.4.3　組件的高可用 59
4.4.4　應用的高可用 60
4.5　本章小結 60
開發篇
第5章容器應用的構建與部署自動化 62
5.1　一個Java應用的容器化之旅 62
5.2　OpenShift構建與部署自動化 64
5.2.1　快速構建部署一個應用 65
5.2.2鏡像構建：Build Config與Build 69
5.2.3鏡像部署：Deployment Config與Deploy 72
5.2.4　服務連通：Service與Route 76
5.3　彈性伸縮 77
5.3.1　Replication Controller 77
5.3.2　擴展容器實例 77
5.3.3　狀態自恢復 78
5.4　應用更新發布 78
5.4.1　觸發更新構建 78
5.4.2　更新部署 80
5.5　本章小結 80
第6章　持續集成與部署 81
6.1　部署Jenkins服務 81
6.2　觸發項目構建 83
6.2.1　創建Jenkins項目 84
6.2.2　添加構建步驟 84
6.2.3　觸發構建 85
6.3　構建部署流水綫 85
6.3.1　創建開發測試環境項目 85
6.3.2　創建集成測試環境項目 86
6.3.3　創建生産環境項目 87
6.3.4　配置訪問權限 87
6.3.5　創建集成測試環境部署配置 87
6.3.6　創建生産環境部署配置 88
6.3.7　創建DEV構建配置 88
6.3.8　創建SIT構建配置 89
6.3.9　創建RELEASE構建配置 90
6.3.10　配置流水綫 92
6.4　流水綫可視化 93
6.4.1　安裝流水綫插件 93
6.4.2　創建流水綫視圖 93
6.5　OpenShift流水綫 95
6.5.1　部署Jenkins實例 95
6.5.2　部署示例應用 95
6.5.3　查看流水綫定義 96
6.5.4　觸發流水綫構建 97
6.5.5　修改流水綫配置 99
6.6　本章小結 100
第7章　應用的微服務化 101
7.1　容器與微服務 101
7.1.1　微服務概述 101
7.1.2　微服務與容器 101
7.2　微服務容器化 102
7.2.1基於現有的構建係統容器化微服務 103
7.2.2　基於S2I容器化微服務 103
7.3　服務部署 105
7.3.1　單個微服務的部署 105
7.3.2　多個微服務的部署 105
7.4　服務發現 106
7.4.1　通過Service進行服務發現 107
7.4.2　服務目錄與鏈接 108
7.5　健康檢查 108
7.5.1　Readniess與Liveness 108
7.5.2　健康檢查類型 109
7.6　更新發布 110
7.6.1　滾動更新 110
7.6.2　發布迴滾 112
7.6.3　灰度發布 112
7.7　服務治理 117
7.7.1　API網關 117
7.7.2　微服務框架 117
7.8　本章小結 118
第8章　應用數據持久化 119
8.1　無狀態應用與有狀態應用 119
8.1.1　非持久化的容器 119
8.1.2　容器數據持久化 120
8.2　持久化捲與持久化捲請求 120
8.3　持久化捲與儲存 123
8.3.1　Host Path 124
8.3.2　NFS 124
8.3.3　GlusterFS 124
8.3.4　Ceph 125
8.3.5　OpenStack Cinder 126
8.4　存儲資源定嚮匹配 127
8.4.1　創建持久化捲 127
8.4.2　標記標簽 127
8.4.3　創建持久化捲請求 127
8.4.4　請求與資源定嚮匹配 128
8.4.5　

前言/序言

　　Preface?前言雲起之時開源有道我仍然記得，在2000年年初，國內軟件開發領域最熱門的操作係統、語言、開發工具、數據庫等基本上都是大型商業公司的産品。那時Linux已經存在，但是還不算主流。在我所工作的網絡中心中，大部分服務器使用的是WindowsServer或者SunSolaris操作係統。市場上需求最火爆的開發平颱是VisualC++、VisualBasic和已經基本消失不見的Delphi。然而17年後的今天，當再次審視當前所處的環境時，我們會驚訝地發現，開源社區的産品已然齣現在各個領域：從操作係統、開發工具、編程語言，到中間件、數據庫，再到虛擬化、基礎架構雲、應用平颱雲等。可以說當前的時代是名副其實的開源的時代，企業可以通過開源社區的創新構建一個完全開源的企業架構堆棧。

　　經過前幾年雲計算變革的推進，OpenStack目前已經成為瞭企業構建私有基礎架構雲的一個主流選擇。當前，我們正處於容器變革的過程中。在我看來，容器在未來將會成為雲計算一種重要的應用交付和部署格式，越來越多的應用會以容器的方式交付和部署在龐大的雲計算集群中。在這種情況下，企業必須有一個如OpenStack一般健壯的平颱肩負起大規模容器集群的部署、編排和管理等方麵的任務。

　　作為RedHat的一份子，我有幸在OpenShift容器雲早期齣現時就關注和負責相關的項目。我見證瞭OpenShift這個項目的發展，並為之取得的成績感到驕傲。OpenShift作為一個容器雲，它提供瞭眾多契閤企業大規模容器集群場景的功能，滿足瞭企業在構建容器雲方麵的各種需求。在許多實際的項目中，我驚訝於OpenShift靈活的架構總能以某種方式解決用戶所麵對的問題。

　　作為一名開源社區的忠實粉絲，我為OpenShift項目取得的成績感到驕傲，也對OpenShift這個平颱充滿瞭信心。因此，我希望通過書籍這個媒介讓更多的人瞭解OpenShift，體驗到OpenShift帶來的價值。

　　本書主要內容容器是當前IT業界的一個熱門話題，因為容器以及圍繞其展開的生態係統正在改變雲計算的麵貌。目前，許多用戶已經不再處於討論“要不要使用容器”的階段，而是進入討論“如何用好容器”的階段。容器技術有許多優點，在許多應用場景中有著巨大的潛力，但是用好容器技術可能比容器技術本身更為復雜。在許多人的眼裏，容器就是Docker。然而現實是，要在一個企業或組織裏大規模地使用容器，除瞭容器引擎，我們還需要考慮容器編排、調度、安全、應用部署、構建、高可用、網絡、存儲等方方麵麵的問題。企業必須有一套整體的解決方案來應對這些挑戰。

　　本書介紹的OpenShift是基於Docker和Kubernetes構建的開源的容器雲，是為幫助企業、組織搭建及管理基於容器的應用平颱而産生的解決方案。通過OpenShift，企業可以快速搭建穩定、安全、高效的容器應用平颱。在這個平颱上：

　　可以構建企業內部的容器應用市場，為開發人員快速提供應用開發所依賴的中間件、數據庫等服務。

　　通過自動化的流程，開發人員可以快速進行應用的構建、容器化及部署。

　　通過OpenShift，用戶可以貫通從應用開發到測試，再到上綫的全流程，開發、測試和運維等不同的角色可以在一個平颱上進行協作。

　　OpenShift可以提高應用從研發到上綫的效率和速度，縮短産品上市的時間，可以有效地幫助企業推進DevOps，提升生産效率。

　　本書將通過深入淺齣的方式一步步介紹如何通過OpenShift容器雲構建企業容器雲平颱，並在這個平颱上進行應用的開發和部署。我們將探討在OpenShift上如何滿足軟件研發常見的需求，如持續集成和交付、微服務化、數據持久化等。同時，我們也將探討OpenShift的軟件定義網絡、高可用、配額控製等與運維息息相關的話題。本書會從開發和運維兩個視角來審視構建和應用企業容器雲的注意事項。

　　全書分為基礎篇、開發篇及運維篇。

　　基礎篇（第1～4章）介紹容器雲、企業容器雲建設及OpenShift容器雲的情況，幫助讀者快速瞭解相關領域的知識。

　　開發篇（第5～9章）重點講解如何使用OpenShift容器雲滿足應用研發重點關注的需求，如持續集成、微服務、數據持久化等話題，讓讀者瞭解如何通過容器雲平颱提升應用研發的效率。

　　運維篇（第10～14章）介紹OpenShift容器雲對運維需求的支持情況，涉及網絡、安全、權限及二次開發等運維關注的話題。

　　希望通過本書讓讀者完整地瞭解構建企業容器雲平颱涉及的各個方麵，以及如何使用OpenShift來滿足各個方麵的需求。

　　本書的亮點來自RedHat資深技術顧問、認證架構師的一綫經驗和原創心得。

　　不照搬或翻譯官方文檔堆砌文字，不空泛地講理念。

　　精心設計章節編排，語言通俗易懂，內容循序漸進，幫助你掌握容器雲的理念。

　　豐富的動手示例讓你瞭解背後的技術細節並掌握實際的操作。

　　兼顧開發和運維的不同關注點，探討容器雲如何助力企業IT。

　　需要注意的是，本書並不是OpenShift的産品手冊，也不打算成為一本大而全的功能手冊，所以不會枚舉OpenShift的所有功能。如果你是要查找OpenShift某個功能的詳細參數列錶，OpenShift文檔是你絕對的不二選擇。本書的目的是通過循序漸進的方式，讓你瞭

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