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OpenShift雲原生架構:原理與實踐(簡體書)
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OpenShift雲原生架構:原理與實踐(簡體書)

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作者簡介
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商品簡介

內容簡介
這是一本匠心之作,它將帶領你深入瞭解OpenShift和如何基於OpenShift構建雲原生應用,以及如何通過以OpenShift為代表的PaaS平臺實現數字化轉型。
本書的三位作者都是雲計算和OpenShift領域的一線專家和佈道者,本書以他們多年來在雲計算和企業數字化轉型領域的實戰經驗為背景,深入剖析了OpenShift的架構設計、實現原理,以及集群的部署和運維;深度講解基於OpenShift的雲原生架構,以及如何以微服務、DevOps、Service Mesh、Serverless和Spark為核心構建企業雲原生技術平臺。
全書共8章,每一章的內容都乾貨十足:
第1章介首先紹了雲原生PaaS平臺如何重塑雲計算以及它在數字化轉型中的作用,然後對OpenShift做了宏觀的介紹。
第2章從源代碼的角度對OpenShift的設計哲學、架構設計和核心功能模塊的實現原理進行了深入剖析。
第3章從工程實踐的角度詳細講解了OpenShift集群的部署、運維和管理。
第4章重點講解了基於OpenShift平臺的雲原生應用自動構建與部署。
第5章介紹如何在OpenShift上實現雲原生DevOps工具鏈。
第6章主要講解了Service Mesh技術,以及基於Istio的微服務在OpenShift上的雲原生實踐。
第7章重點闡述了Serverless技術,以及基於Knative的無服務器應用在OpenShift上的雲原生實踐。
第8章主要講解了以Spark為核心的數據科學應用及其在OpenShift上的雲原生實踐。

作者簡介

山金孝,
資深雲計算技術專家、架構師,騰訊雲TVP、阿裡雲MVP。現就職於招商局集團數字化中心,曾就職于招商銀行、IBM和中國移動。開源技術愛好者,雲計算推廣、佈道與實踐者,國內較早接觸OpenStack和OpenShift的一線技術專家,目前致力於開源雲原生技術的研究、推廣與實踐工作。作為由傳統IT架構轉型為雲計算領域的技術專家,當前正致力於推動企業的智能化和數字化轉型。著有《OpenStack高可用集群》(上、下冊)、《企業私有雲建設指南》等雲計算書籍,譯有《精通OpenStack》和《機器學習即服務》等書,在國內外核心期刊發表過多篇CVPR論文。另外,他還是IBM認證高級技術專家、DB2高級DBA,Oracle認證OCP及Red Hat認證系統工程師,維護有“OpenShift開源社區”微信公眾號。


潘曉華,
資深DevOps實踐專家、運維專家,現為興業數金雲原生技術專家,曾為招銀雲創容器雲平臺與DevOps負責人。近10年IT從業經驗,具有豐富的項目實施、應用架構設計與研發經驗。多年來深耕敏捷IT和DevOps領域,是開源社區的積極參與者、貢獻者,以及國內較早接觸OpenShift的一線技術專家,通過技術博客“潘曉華Michael”,積極推動了OpenShift在國內的應用和實踐落地。


劉世民,
資深雲計算技術專家,現為易航科技雲服務事業部總經理。十幾年IT從業經驗,曾先後就職于華為、IBM和EMC,擔任過雲計算創業公司CTO。雲計算技術愛好者、實踐者和推廣者,樂於總結和分享,維護有“世民談雲計算”技術博客和微信公眾號。

名人/編輯推薦

(1)本書3位作者都有超10年的IT行業從業經驗,是雲計算和OpenShift領域的資深專家和佈道者,有較大的行業影響力。

(2)本書是3位作者在雲計算和數字化轉型領域的工程經驗總結。

(3)本書得到了IBM官方專家以及其他4位雲計算和數字化轉型領域的專家聯袂推薦。

(4)深入剖析OpenShift架構設計、實現原理、集群的部署和運維,以及基於PaaS平臺的數字化轉型

(5)深度講解基於OpenShift的雲原生架構,為以微服務、DevOps、Service Mesh、Serverless和Spark為核心構建企業雲原生技術平臺提供詳盡指導



OpenShift是當前PaaS容器平臺和雲原生領域炙手可熱的技術,也是IBM收購紅帽後重點打造的產品和方向。金孝是資深雲計算專家和架構師,一直活躍在技術前沿,用自己的行業經驗和技術熱情在做新技術的佈道。本書是他的傾力之作,值得閱讀。

――徐偉喬 IBM區域服務總經理

本書詳細介紹了OpenShift的落地實踐,不僅包括OpenShift自身的架構、部署、運維等內容,還包括基於OpenShift的DevOps、Service Mesh、Serverless、容器化Spark等雲原生前沿技術的實踐細節。

――王璞 數人雲創始人

雲計算發展至今,PaaS平臺已衍生出更廣和更深層次的內涵,是接下來十年雲計算發展的重要方向,也是企業平臺化的技術底座。作為雲原生 PaaS 的傑出代表,相比原生的 Kubernetes項目,OpenShift具有更強大的集成創新能力和企業級功能特性,是雲計算發展至深水區後全棧融合雲的集大成者。本書既有理論高度又有翔實的實踐,是不可多得的匠心之作!

――孫傑 北京中油瑞飛信息技術有限公司技術總監

OpenShift目前是紅帽公司增長最快的業務,正在彙集成大河,一路奔向大海,勢不可擋。這本書既有對技術潮流的把握,也有對技術細節的總結,是學習OpenShift的必讀書籍。

――肖力 雲技術社區創始人/新鈦雲服技術VP

本書分析了雲計算技術帶來的技術進化,鞭辟入裡地解釋了IT基礎設施的更新、迭代和演進過程,描述了IT 基礎設施從物理機、虛擬化、容器、雲計算直至Serverless的發展歷程,以及相應的企業應用架構從單體、分層、SOA到微服務,再到未來函數計算的演變。

――樓煒 資深雲計算專家/架構師

目次

目 錄 Contents

前言

第1章 PaaS賦能雲原生時代數字化轉型 1

1.1 PaaS重塑雲計算時代 1

1.1.1 PaaS統一雲計算架構 1

1.1.2 PaaS構建雲計算未來 3

1.1.3 PaaS賦能微服務架構 6

1.1.4 PaaS加速DevOps實踐 7

1.1.5 PaaS構築雲原生時代 9

1.2 PaaS賦能企業數字化轉型 12

1.2.1 數字化轉型的本質 12

1.2.2 PaaS賦能企業中台 13

1.2.3 PaaS助力數字化轉型 15

1.3 企業級PaaS平臺OpenShift介紹 17

1.3.1 OpenShift及其發展簡史 17

1.3.2 OpenShift與雲原生架構 18

1.3.3 OpenShift與Kubernetes 20

1.4 本章小結 22

第2章 OpenShift架構設計與原理 23

2.1 OpenShift總體架構 23

2.1.1 OpenShift設計哲學 23

2.1.2 OpenShift核心組件 29

2.1.3 OpenShift核心概念 31

2.1.4 OpenShift部署架構 46

2.2 OpenShift網絡之SDN 47

2.2.1 OpenShift SDN網絡配置 48

2.2.2 OpenShift Node節點上的SDN 49

2.2.3 OpenShift SDN網絡隔離 54

2.2.4 OpenShift典型網絡訪問場景 55

2.3 OpenShift網絡之路由器 62

2.3.1 從集群外訪問OpenShift中的服務 62

2.3.2 OpenShift HAProxy路由器介紹 65

2.3.3 OpenShift路由規則介紹 67

2.3.4 OpenShift路由服務高可用 74

2.4 OpenShift網絡之DNS 75

2.4.1 OpenShift Pod內部DNS配置 76

2.4.2 OpenShift Node節點DNS配置 77

2.4.3 OpenShift 集群內DNS查詢流程 79

2.5 OpenShift存儲 81

2.5.1 Docker卷 82

2.5.2 OpenShift存儲卷 84

2.5.3 OpenShift 持久化卷 86

2.5.4 靜態創建持久化卷 89

2.5.5 動態創建持久化卷 94

2.6 OpenShift權限控制 99

2.6.1 OpenShift權限概述 99

2.6.2 OpenShift權限認證 101

2.6.3 OpenShift基於角色的權限訪問控制 107

2.6.4 OpenShift安全上下文約束 111

2.7 OpenShift服務目錄 114

2.7.1 OpenShift服務目錄概述 114

2.7.2 OpenShift服務目錄概念理解 116

2.7.3 OpenShift服務目錄使用介紹 117

2.8 本章小結 121

第3章 OpenShift集群部署與運維 123

3.1 OpenShift集群規劃與部署準備 123

3.1.1 集群軟件版本規劃 124

3.1.2 集群規模與資源需求 125

3.1.3 集群高可用架構設計 127

3.1.4 集群主機環境需求 130

3.1.5 集群主機系統準備 133

3.2 OpenShift開發測試環境快速部署 137

3.2.1 OpenShift容器與二進制方式快速啟動 137

3.2.2 OpenShift自定義腳本一鍵自動部署 139

3.2.3 OpenShift開發測試環境Minishift 141

3.3 OpenShift集群生產環境自動部署 144

3.3.1 OpenShift集群部署介紹 144

3.3.2 OpenShift集群自動部署配置 147

3.3.3 OpenShift集群在線自動部署 151

3.3.4 OpenShift集群離線自動部署 154

3.4 OpenShift集群運維與管理 160

3.4.1 OpenShift集群擴容 160

3.4.2 OpenShift集群升級 162

3.4.3 OpenShift集群備份 167

3.4.4 OpenShift集群恢復 172

3.5 本章小結 176

第4章 OpenShift雲原生應用構建與部署 177

4.1 OpenShift應用構建與部署概述 177

4.1.1 OpenShift應用構建介紹 177

4.1.2 OpenShift鏡像流介紹 179

4.1.3 OpenShift應用部署介紹 180

4.2 OpenShift應用構建 180

4.2.1 BuildConfig資源對象 181

4.2.2 Docker構建 199

4.2.3 源代碼構建 205

4.2.4 jenkinsPipeline構建 212

4.3 OpenShift應用部署 216

4.3.1 DeploymentConfig資源對象 216

4.3.2 Rolling與Recreate部署 220

4.4 OpenShift資源模板 224

4.4.1 OpenShift資源模板介紹 225

4.4.2 OpenShift資源模板製作與應用實踐 228

4.5 本章小結 232

第5章 OpenShift雲原生DevOps構建 233

5.1 DevOps發展簡介 233

5.1.1 DevOps發展背景介紹 233

5.1.2 DevOps流水線介紹 237

5.2 Jenkins持續集成 239

5.2.1 OpenShift雲原生部署Jenkins 240

5.2.2 Jenkins OpenShift插件應用介紹 242

5.3 GitLab代碼倉庫 246

5.3.1 OpenShift雲原生部署GitLab 247

5.3.2 Jenkins與GitLab在OpenShift上的集成 250

5.4 SonarQube代碼掃描 255

5.4.1 OpenShift雲原生部署SonarQube 256

5.4.2 Jenkins與SonarQube在OpenShift上的集成 261

5.5 Nexus製品庫 268

5.5.1 OpenShift雲原生部署Nexus 268

5.5.2 Jenkins與Nexus在OpenShift上的集成 270

5.6 構建JeeSite應用DevOps流水線實戰 273

5.7 本章小結 284

第6章 Service Mesh及其在OpenShift上的實踐 285

6.1 傳統微服務架構 285

6.1.1 微服務與SOA 286

6.1.2 Spring Cloud框架 287

6.1.3 Dubbo框架 289

6.1.4 微服務現狀分析 290

6.2 雲原生微服務架構 292

6.2.1 Service Mesh 292

6.2.2 Linkerd 294

6.2.3 Enovy 296

6.2.4 Istio 299

6.2.5 Docker、Kubernetes與Istio 302

6.3 Istio在OpenShift上的實現 304

6.3.1 OpenShift集群快速部署與實現 304

6.3.2 OpenShift上部署Istio集群 305

6.3.3 OpenShift上部署Istio微服務 310

6.4 基於OpenShift的Istio功能驗證與測試 314

6.4.1 微服務監控與跟蹤 314

6.4.2 微服務流量控制 320

6.4.3 微服務故障注入 328

6.4.4 微服務請求熔斷 332

6.4.5 微服務Egress路由 338

6.4.6 微服務可視化 340

6.5 本章小結 345

第7章 Serverless及其在OpenShift上的實踐 346

7.1 軟件架構演變歷史 346

7.1.1 單體架構 346

7.1.2 SOA架構 347

7.1.3 微服務架構 348

7.1.4 Serverless架構 349

7.2 深入認識Serverless架構 350

7.2.1 Serverless與雲原生 350

7.2.2 Serverless與微服務 352

7.2.3 Serverless與PaaS 353

7.2.4 Serverless與FaaS 354

7.3 Serverless發展現狀 355

7.3.1 AWS Lambda 355

7.3.2 OpenWhisk 357

7.3.3 OpenFaaS 361

7.3.4 Kubeless 362

7.3.5 Serverless現狀分析 363

7.4 Serverless統一平臺Knative 364

7.4.1 構建系統Build 366

7.4.2 服務系統Serving 368

7.4.3 事件系統Eventing 373

7.5 基於OpenShift的Knative實現 378

7.5.1 部署OpenShift 378

7.5.2 部署Istio 380

7.5.3 部署Knative Serving 380

7.5.4 部署Serverless應用 382

7.6 Knative應用驗證與測試 384

7.6.1 事件驅動 384

7.6.2 自動伸縮 386

7.7 本章小結 395

第8章 Spark數據科學及其在OpenShift上的實踐 396

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