• 序言
    • Roadmap
      • 部署指南
      • 集群方案
      • 最佳实践
      • 排错指南
      • 领域应用
      • 开发指南
    • 在线阅读
    • 项目源码
    • 贡献
    • License

    序言

    Roadmap

    本书正在起草初期，内容将包含大量 Kubernetes 实践干货，大量规划内容还正在路上，可以点击的表示是已经可以在左侧导航栏中找到的并预览的文章，但不代表已经完善，还会不断的补充和优化。

    部署指南

    自建的 k8s 集群有很多种方式部署方式，k8s 知识库将列举手工二进制部署与各种辅助工具部署的方法，可以根据自己使用场景选择对应合适的部署方法。除此之外，还会包含大量的常用应用的部署方法，比如各种数据库和存储基础设施部署，不同的业务场景和解决方案都可能依赖这些应用，每种应用部署方法都可能被书内其它多处地方引用。

    • 部署方案选型
    • 单机部署
    • 手工部署
      • 部署前的准备工作
      • 部署 ETCD
      • 部署 Master
      • 部署 Worker 节点
      • 部署关键附加组件
    • 使用 Kubeadm 部署集群
    • 使用 Minikube 部署测试集群
    • 使用 Bootkube 部署集群
    • 使用 Ansible 部署集群
    • 部署附加组件
      • 部署 CoreDNS
      • 以 Daemonset 方式部署 kube-proxy
    • 常见应用部署
      • ElasticSearch 与 Kibana
        • 使用 elastic-oparator 部署
      • ETCD
      • Zookeeper
      • Consul
      • Kafka
      • Redis
      • TiKV
      • MySQL
      • TiDB
      • PostgreSQL
      • MongoDB
      • Cassandra
      • InfluxDB
      • OpenTSDB

    集群方案

    k8s 拥有惊人的扩展能力，针对不同环境和场景可以使用不同的方案，涵盖网络、存储、运行时、Ingress、Metrics 等。k8s 知识库会帮助你彻底理清这些机制，并深入剖析各种方案的原理、用法与使用场景。

    • 网络方案
      • 彻底理解集群网络
      • Network Policy
      • 开源网络方案
      • Flannel
        • Flannel 网络原理
        • 部署 Flannel
      • Macvlan
      • Calico
      • Cilium
      • Kube-router
      • Kube-OVN
      • OpenVSwitch
    • 运行时方案
      • Docker
        • Docker 介绍
        • Docker 安装
      • Containerd
        • containerd 介绍
        • 安装 containerd
      • CRI-O
        • CRI-O 介绍
        • CRI-O 安装
    • 存储方案
      • Rook
      • OpenEBS
    • Ingress 方案
      • Nginx Ingress
        • 安装 nginx ingress controller
      • Traefik Ingress
        • 安装 traefik ingress controller
      • Contour
      • Ambassador
      • Kong
      • Gloo
      • HAProxy
      • Istio
      • Skipper
    • LoadBalancer 方案
      • MetalLB
      • Porter
    • Metrics 方案
      • 安装 metrics server

    最佳实践

    k8s 有先进的设计理念，也包含了大量概念，并提供了非常丰富的能力，用法琳琅满目，但入门比较困难，k8s 知识库将提供使用 k8s 的各种场景里的最佳实践，帮助大家少走弯路，比如如何管理和运维集群、如何进行动态伸缩、如何保证部署的服务高可用、如何在更新服务或扩缩容节点保证业务零感知、如何部署有状态服务、如何针对大规模集群进行优化、如何对资源进行隔离和共享以及针对各种需求和问题的解决方案等。

    • 服务高可用
    • 本地 DNS 缓存
    • 泛域名动态转发 Service
    • 集群权限控制
      • 利用 CSR API 创建用户
      • 控制用户权限
      • 控制应用权限
    • 有状态服务部署
    • 实用工具和技巧
      • kubectl 高效技巧
      • 实用 yaml 片段
      • 实用命令与脚本
    • 集群证书管理
      • 安装 cert-manager
      • 使用 cert-manager 自动生成证书
    • 集群配置管理
      • Helm
        • 安装 Helm
        • Helm V2 迁移到 V3
        • 使用 Helm 部署与管理应用
        • 开发 Helm Charts
      • Kustomize
        • Kustomize 基础入门
    • 大规模集群优化
    • 弹性伸缩
      • 使用 HPA 对 Pod 水平伸缩
      • 使用 VPA 对 Pod 垂直伸缩
      • 使用 Cluster Autoscaler 对节点水平伸缩
    • 资源分配与限制
    • Master 高可用
    • 资源隔离与共享
      • 利用 kata-container 隔离容器资源
      • 利用 gVisor 隔离容器资源
      • 利用 lvm 和 xfs 实现容器磁盘隔离
      • 利用 lxcfs 隔离 proc 提升容器资源可见性
      • 共享存储
      • 共享内存
    • Pod 原地重启
    • 集群升级
    • 固定 IP
    • 备份与恢复
    • ETCD 性能优化
    • 内核参数优化
    • CPU 亲和性
    • 使用大页内存
    • 离在线混合部署
    • 集群监控
      • Prometheus
      • Grafana
    • 日志搜集
      • EFK/ELK
    • 集群安全
      • 使用 PodSecurityPolicy 配置全局 Pod 安全策略
      • 集群审计
    • 集群可视化管理
      • Kubernetes Dashboard
      • KubSphere
      • Weave Scope
      • Rancher
      • Kui
      • Kubebox
    • 集群镜像管理
      • Harbor
      • Dragonfly
      • Kaniko
      • kpack

    排错指南

    正是 k8s 功能如此丰富强大，迭代速度如此之快，其复杂性和不确定性也非常之大。知识库会总结出各种问题的排查思路与可能原因，还有对应解决方案的最佳实践，也分享一些踩坑案例与排错技巧，与排错技巧，让大家少走弯路。

    • 问题排查
      • Pod 排错
        • Pod 一直处于 Pending 状态
        • Pod 一直处于 ContainerCreating 或 Waiting 状态
        • Pod 一直处于 CrashLoopBackOff 状态
        • Pod 一直处于 Terminating 状态
        • Pod 一直处于 Unknown 状态
        • Pod 一直处于 Error 状态
        • Pod 一直处于 ImagePullBackOff 状态
        • Pod 一直处于 ImageInspectError 状态
        • Pod 健康检查失败
        • 容器进程主动退出
      • 网络排错
        • LB 健康检查失败
        • DNS 解析异常
        • Service 不通
        • 网络性能差
      • 集群排错
        • Node 全部消失
        • Daemonset 没有被调度
        • Apiserver 响应慢
        • ETCD 频繁选主
        • Node 异常
      • 经典报错
        • no space left on device
        • arp_cache: neighbor table overflow!
        • Cannot allocate memory
      • 其它排错
        • Job 无法被删除
        • kubectl 执行 exec 或 logs 失败
        • 内核软死锁
    • 处理实践
      • 高负载
      • 内存碎片化
      • 磁盘爆满
      • inotify watch 耗尽
      • PID 耗尽
      • arp_cache 溢出
    • 踩坑总结
      • cgroup 泄露
      • tcp_tw_recycle 引发丢包
      • 使用 oom-guard 在用户态处理 cgroup OOM
      • conntrack 冲突导致丢包
    • 案例分享
      • 驱逐导致服务中断
      • DNS 5 秒延时
      • arp_cache 溢出导致健康检查失败
      • 跨 VPC 访问 NodePort 经常超时
      • 访问 externalTrafficPolicy 为 Local 的 Service 对应 LB 有时超时
      • Pod 偶尔存活检查失败
      • DNS 解析异常
      • Pod 访问另一个集群的 apiserver 有延时
      • LB 压测 NodePort CPS 低
      • kubectl edit 或者 apply 报 SchemaError
    • 排错技巧
      • 分析 ExitCode 定位 Pod 异常退出原因
      • 容器内抓包定位网络问题
      • 使用 Systemtap 定位疑难杂症
      • 使用 kubectl-debug 帮助定位问题
      • 分析 Docker 磁盘占用

    领域应用

    k8s 在各个领域都发挥了巨大作用，我们会将 k8s 在这些领域的应用汇总，给出各种场景化应用的指南，比如近年来如火如荼的 DevOps 领域，其中 CI/CD 的应用更是大家迫切期望想要的。还有 AI，大数据，微服务架构，Service Mesh，Serverless 等。

    • 微服务架构
      • 服务发现
      • 服务治理
      • 分布式追踪
        • Jaeger
    • Service Mesh
      • Istio
      • Maesh
      • Kuma
    • Serverless
      • Knative
      • Kubeless
      • Fission
    • DevOps
      • Jenkins X
      • Tekton
      • Argo
      • GoCD
      • Argo
      • GitLab CI
      • Drone
    • AI
      • nvidia-docker
      • Kubeflow
    • 大数据
      • Spark on K8S
      • Hadoop on K8S

    开发指南

    k8s 开放了很多扩展能力，基于这些扩展机制可以开发出各种功能的应用，比如集群管理应用、部署有状态服务的应用（Operator）等，知识库将介绍如何开发这些应用。

    • 开发环境搭建
    • Go 语言编译原理与优化
    • Operator
      • Operator 概述
      • operator-sdk
      • kubebuilder
    • client-go
    • 社区贡献

    在线阅读

    本书将支持中英文两个语言版本，通常文章会先用中文起草并更新，等待其内容较为成熟完善，更新不再频繁的时候才会翻译成英文，点击左上角切换语言。

    • 中文: https://k8s.imroc.io
    • English: https://k8s.imroc.io/v/en

    项目源码

    项目源码存放于 Github 上: https://github.com/imroc/kubernetes-practice-guide

    贡献

    欢迎参与贡献和完善内容，贡献方法参考 CONTRIBUTING

    License

    序言 - 图1

    署名-非商业性使用-相同方式共享 4.0 (CC BY-NC-SA 4.0)