Kubernetes : Eine kompakte Einführung.

Format:

Book

Author/Creator:

Burns, Brendan.

Contributor:

Beda, Joe.

Hightower, Kelsey.

Demmig, Thomas.

Language:

German

Subjects (All):

Google.

Cloud.

Docker.

container.

DevOps.

raspberry-pi.

borg-system.

continuous-delivery.

VM.

deplyoment.

Redis.

virtual-machines.

Compose.

Physical Description:

1 online resource (264 pages)

Edition:

2nd ed.

Place of Publication:

Heidelberg : dpunkt.verlag, 2020.

Summary:

Long description: Einfach und schnell erklärt von den Kubernetes-Mitbegründern persönlich alles, was Sie über Kubernetes wissen müssen für Einsteiger und Admins ohne Kubernetes-Vorkenntnisse aktualisierte und erweiterte Auflage Kubernetes vereinfacht das Bauen, Deployen und Warten skalierbarer, verteilter Systeme in der Cloud radikal. Dieser praktische Leitfaden zeigt Ihnen, wie Kubernetes und die Container-Technologie dabei helfen können, in Bezug auf Schnelligkeit, Agilität, Zuverlässigkeit und Effizienz in ganz neue Bereiche vorzudringen.Die Autoren Brendan Burns, Joe Beda und Kelsey Hightower haben bei Google und in anderen Firmen mit Kubernetes gearbeitet und erklären Ihnen, wie sich dieses System in den Lebenszyklus einer verteilten Anwendung einfügt. Sie werden lernen, wie Sie Tools und APIs einsetzen, um skalierbare, verteilte Systeme zu automatisieren – egal ob es sich um Online-Services, Systeme zum maschinellen Lernen oder ein Cluster aus Raspberry Pis handelt. - Lernen Sie die Herausforderungen verteilter Systeme kennen, die Sie mit Kubernetes angehen können. - Tauchen Sie ein in die containerisierte Anwendungsentwicklung und nutzen Sie dabei zum Beispiel Docker-Container. - Erstellen Sie Container im Docker-Image-Format mit Kubernetes und lassen Sie sie über die Docker-Runtime ausführen. - Begutachten Sie die zentralen Konzepte und API-Objekte von Kubernetes, die notwendig sind, um Anwendungen produktiv laufen zu lassen. - Rollen Sie neue Softwareversionen zuverlässig ohne Downtime oder Fehler aus. - Lernen Sie aus Beispielen zum Entwickeln und Deployen realer Anwendungen in Kubernetes. In nur wenigen Jahren hat sich Kubernetes an die Spitze einer weitreichenden Revolution in der Anwendungsentwicklung gesetzt. Es löst seit langem bestehende Probleme in Anwendungsentwicklung und -management auf eine saubere und trotzdem sehr leistungsfähige Art und Weise. Brendan, Joe und Kelsey waren zentrale Mitspieler beim Auslösen und Vorantreiben dieser Revolution. Ihr Buch dient als Grundlage, um die Technologie Kubernetes, aber auch die dahinterstehenden Kräfte bei der Transformation zu verstehen.Eric Brewer, Vice President, Google

Biographical note: Brendan Burns begann seine Karriere mit einem kurzen Einsatz in der Software-Branche, bevor er sich mit einem PhD in Robotik auf die Bewegungsplanung für menschenähnliche Roboterarme konzentrierte. Darauf folgte eine kurze Zeit als Informatik-Professor. Schließlich kehrte er nach Seattle zurück und kam zu Google, wo er an der Web-Suchinfrastruktur mit einem Schwerpunkt auf Low-Latency Indexing arbeitete. Dort gründete er auch zusammen mit Joe Beda und Craig McLuckie das Kubernetes-Projekt. Brendan Burns ist aktuell Director of Engineering bei Microsoft Azure.Joe Beda begann seine Karriere bei Microsoft am Internet Explorer (er war jung und naiv). Während der sieben Jahre bei Microsoft und der zehn Jahre bei Google hat Joe Beda an GUI-Frameworks, Echtzeit-Sprache und Chat, Telefonie, maschinellem Lernen für Anzeigen und Cloud Computing gearbeitet. Vor allem aber hat er bei Google die Google Compute Engine aus der Taufe gehoben und zusammen mit Brendan Burns und Craig McLuckie Kubernetes geschaffen. Joe Beda ist jetzt CTO von Heptio, einem Start-up, das er zusammen mit Craig McLuckie gegründet hat. Auf Seattle als seine Heimat ist er sehr stolz.Kelsey Hightower hat in seiner IT-Karriere schon so gut wie jede Rolle übernommen und mag Leadership-Rollen, die sich darauf fokussieren, Dinge umzusetzen und Software auszuliefern. Kelsey Hightower ist ein großer Freund von Open Source und sein Schwerpunkt liegt darin, einfache Werkzeuge zu bauen, die die Leute glücklich machen. Wenn er gerade keinen Go-Code schreibt, finden Sie ihn eventuell beim Unterrichten in technischen Workshops, die alles von der Programmierung bis zur Systemverwaltung abdecken.

Contents:

Intro

Inhaltsverzeichnis

Vorwort

Kubernetes: Eine Widmung

Wer dieses Buch lesen sollte

Warum wir dieses Buch geschrieben haben

Warum wir dieses Buch aktualisiert haben

Ein Wort zu aktuellen Cloud-nativen Anwendungen

Was Sie in diesem Buch finden

Online-Ressourcen

Konventionen in diesem Buch

Tipp

Warnung

Der Download und Einsatz von Codebeispielen

Wie Sie uns erreichen

Danksagungen

1 Einführung

1.1 Schnelligkeit

1.1.1 Der Wert der Immutabilität

1.1.2 Deklarative Konfiguration

1.1.3 Selbstheilende Systeme

1.2 Ihren Service und Ihre Teams skalieren

1.2.1 Entkoppeln

1.2.2 Einfaches Skalieren für Anwendungen und Cluster

1.2.3 Entwicklungs-Teams mit Microservices skalieren

1.2.4 Konsistenz und Skalierung durch Separation of Concerns

Abb. 1-1 Eine Möglichkeit, wie die verschiedenen Operations-Teams durch APIs entkoppelt sind

1.3 Abstrahieren Sie Ihre Infrastruktur

1.4 Effizienz

1.5 Zusammenfassung

2 Container erstellen und ausführen

2.1 Container-Images

2.1.1 Das Docker-Image-Format

Container-Layering

2.2 Anwendungs-Images mit Docker bauen

2.2.1 Dockerfiles

Listing 2-1 package.json

Listing 2-2 server.js

Listing 2-3 .dockerignore

Listing 2-4 Dockerfile

2.2.2 Die Image-Größe optimieren

2.2.3 Sicherheit von Images

2.3 Multistage Image Build

2.4 Images in einer Remote-Registry ablegen

2.5 Die Docker Container Runtime

2.5.1 Container mit Docker ausführen

2.5.2 Die kuard-Anwendung erforschen

2.5.3 Den Ressourcen-Einsatz begrenzen

Speicher-Ressourcen begrenzen

CPU-Ressourcen begrenzen

2.6 Aufräumen

2.7 Zusammenfassung

3 Ein Kubernetes-Cluster deployen

3.1 Kubernetes auf einem öffentlichen Cloud-Provider installieren

3.1.1 Google Kubernetes Engine.

3.1.2 Kubernetes mit dem Azure Kubernetes Service installieren

3.1.3 Kubernetes auf den Amazon Web Services installieren

3.1.4 Kubernetes mit minikube lokal installieren

3.2 Kubernetes in Docker ausführen

3.3 Kubernetes auf dem Raspberry Pi ausführen

3.4 Der Kubernetes-Client

3.4.1 Den Cluster-Status prüfen

3.4.2 Worker-Knoten in Kubernetes auflisten

3.5 Cluster-Komponenten

3.5.1 Kubernetes-Proxy

3.5.2 Kubernetes-DNS

3.5.3 Kubernetes-UI

3.6 Zusammenfassung

4 Häufige kubectl-Befehle

4.1 Namensräume

4.2 Kontexte

4.3 Objekte der Kubernetes-API anzeigen

4.4 Kubernetes-Objekte erstellen, aktualisieren und löschen

4.5 Objekte mit einem Label und Anmerkungen versehen

4.6 Debugging-Befehle

4.7 Autovervollständigen von Befehlen

4.8 Alternative Möglichkeiten zur Kommunikation mit Ihrem Cluster

4.9 Zusammenfassung

5 Pods

Abb. 5-1 Ein Beispiel-Pod mit zwei Containern und einem gemeinsamen Dateisystem

5.1 Pods in Kubernetes

5.2 In Pods denken

5.3 Das Pod-Manifest

5.3.1 Einen Pod erstellen

5.3.2 Ein Pod-Manifest schreiben

Listing 5-1 kuard-pod.yaml

5.4 Pods starten

5.4.1 Pods auflisten

5.4.2 Pod-Details

5.4.3 Einen Pod löschen

5.5 Auf Ihren Pod zugreifen

5.5.1 Port-Forwarding einsetzen

5.5.2 Mehr Informationen aus Logs erhalten

5.5.3 Befehle in Ihrem Container mit exec ausführen

5.5.4 Dateien von und auf Container kopieren

5.6 Health-Checks

5.6.1 Liveness-Probe

Listing 5-2 kuard-pod-health.yaml

5.6.2 Readiness-Probe

5.6.3 Arten von Health-Checks

5.7 Ressourcen-Management

5.7.1 Ressourcen-Anforderungen: Minimal notwendige Ressourcen

Listing 5-3 kuard-pod-resreq.yaml

Details zu den Request-Grenzen

Tipp.

5.7.2 Den Ressourcen-Einsatz durch Grenzen beschränken

Listing 5-4 kuard-pod-reslim.yaml

5.8 Daten mit Volumes persistieren

5.8.1 Volumes in Pods definieren

Listing 5-5 kuard-pod-vol.yaml

5.8.2 Volumes in Pods nutzen

Kommunikation/Synchronisation

Cache

Persistente Daten

Das Host-Dateisystem mounten

5.8.3 Daten auf Remote-Speicher persistieren

5.9 Fügen Sie alles zusammen

Listing 5-6 kuard-pod-full.yaml

5.10 Zusammenfassung

6 Labels und Anmerkungen

6.1 Labels

Tab. 6-1 Beispiele für Labels

6.1.1 Labels anwenden

Listing 6-1 alpaca-prod.yaml

Listing 6-2 alpaca-test.yaml

Listing 6-3 bandicoot-prod.yaml

Listing 6-4 bandicoot-staging.yaml

Abb. 6-1 Darstellung der Labels für unsere Deployments

6.1.2 Labels anpassen

6.1.3 Label-Selektoren

Tab. 6-2 Selektor-Operatoren

6.1.4 Label-Selektoren in API-Objekten

6.1.5 Labels in der Architektur von Kubernetes

6.2 Anmerkungen

6.2.1 Anmerkungen definieren

6.3 Aufräumen

6.4 Zusammenfassung

7 Service-Discovery

7.1 Was ist Service-Discovery?

7.2 Das Service-Objekt

Listing 7-1 alpaca-prod.yaml

Listing 7-2 bandicoot-prod.yaml

7.2.1 Service-DNS

7.2.2 Readiness-Checks

7.3 Über das Cluster hinausschauen

7.4 Cloud-Integration

7.5 Weitere Details

7.5.1 Endpunkte

7.5.2 Manuelle Service-Discovery

7.5.3 kube-proxy und Cluster-IPs

Abb. 7-1 Konfigurieren und Verwenden einer Cluster-IP

7.5.4 Umgebungsvariablen zur Cluster-IP

Tab. 7-1 Umgebungsvariablen des Service

7.6 Mit anderen Umgebungen verbinden

7.7 Aufräumen

7.8 Zusammenfassung

8 HTTP Load Balancing mit Ingress

Abb. 8-1 Eine typische Ingress-Konfiguration

8.1 Ingress-Spec versus Ingress-Controller

8.2 Contour installieren

8.2.1 DNS konfigurieren.

8.2.2 Eine lokale hosts-Datei konfigurieren

8.3 Ingress verwenden

8.3.1 Einfachste Anwendung

Listing 8-1 simple-ingress.yaml

8.3.2 Hostnamen verwenden

Listing 8-2 host-ingress.yaml

8.3.3 Pfade verwenden

Listing 8-3 path-ingress.yaml

8.3.4 Aufräumen

8.4 Fortgeschrittenere Themen und Probleme mit Ingress

8.4.1 Mehrere Ingress-Controller laufen lassen

8.4.2 Mehrere Ingress-Objekte

8.4.3 Ingress und Namensräume

8.4.4 Path Rewriting

8.4.5 TLS

Listing 8-4 tls-secret.yaml

Listing 8-5 tls-ingress.yaml

8.5 Alternative Ingress-Implementierungen

8.6 Die Zukunft von Ingress

8.7 Zusammenfassung

9 ReplicaSets

9.1 Reconciliation-Schleifen

9.2 Die Verbindung zwischen Pods und ReplicaSets

9.2.1 Bestehende Container übernehmen

9.2.2 Container in Quarantäne stecken

9.3 Mit ReplicaSets designen

9.4 Spezifikation eines ReplicaSets

Listing 9-1 kuard-rs.yaml

9.4.1 Pod-Templates

9.4.2 Labels

9.5 Ein ReplicaSet erstellen

9.6 Ein ReplicaSet untersuchen

9.6.1 Ein ReplicaSet über einen Pod finden

9.6.2 Eine Gruppe von Pods für ein ReplicaSet finden

9.7 ReplicaSets skalieren

9.7.1 Imperatives Skalieren mit kubectl scale

9.7.2 Deklaratives Skalieren mit kubectl appy

9.7.3 Ein ReplicaSet automatisch skalieren

Basierend auf der CPU automatisch skalieren

9.8 ReplicaSets löschen

9.9 Zusammenfassung

10 Deployments

10.1 Ihr erstes Deployment

10.1.1 Deployment-Interna

10.2 Deployments erstellen

10.3 Deployments verwalten

10.4 Deployments aktualisieren

10.4.1 Ein Deployment skalieren

10.4.2 Ein Container-Image aktualisieren

10.4.3 Rollout-History

10.5 Deployment-Strategien

10.5.1 Recreate-Strategie

10.5.2 RollingUpdate-Strategie.

Mehrere Versionen Ihres Service managen

Abb. 10-1 Entkoppelte (links) und gekoppelte (rechts) Anwendungs-Architektur

Ein rollierendes Update konfigurieren

10.5.3 Rollouts verlangsamen, um die Service-Qualität sicherzustellen

Abb. 10-2 Der Deployment-Lebenszyklus von Kubernetes

10.6 Ein Deployment löschen

10.7 Ein Deployment überwachen

10.8 Zusammenfassung

11 DaemonSets

11.1 Der DaemonSet-Scheduler

11.2 DaemonSets erstellen

Listing 11-1 fluentd.yaml

11.3 DaemonSets auf bestimmte Knoten beschränken

11.3.1 Knoten mit Labels versehen

11.3.2 Knoten-Selektoren

Listing 11-2 nginx-fast-storage.yaml

11.4 Ein DaemonSet aktualisieren

11.4.1 Rollierendes Update eines DaemonSet

11.5 Ein DaemonSet löschen

11.6 Zusammenfassung

12 Jobs

12.1 Das Job-Objekt

12.2 Job-Muster

Tab. 12-1 Job-Muster

12.2.1 Einmalig

Listing 12-1 job-oneshot.yaml

Pod-Fehler

Listing 12-2 job-oneshot-failure1.yaml

12.2.2 Parallelism

Listing 12-3 job-parallel.yaml

12.2.3 Work-Queues

Abb. 12-1 Parallele Jobs

Eine Work-Queue starten

Listing 12-4 rs-queue.yaml

Listing 12-5 service-queue.yaml

Die Queue füllen

Listing 12-6 load-queue.sh

Den Konsumenten-Job erstellen

Listing 12-7 job-consumers.yaml

Aufräumen

12.3 CronJobs

12.4 Zusammenfassung

13 ConfigMaps und Secrets

13.1 ConfigMaps

13.1.1 ConfigMaps erstellen

Listing 13-1 my-config.txt

13.1.2 Eine ConfigMap verwenden

Listing 13-2 kuard-config.yaml

Abb. 13-1 kuard zeigt seine Umgebung.

Abb. 13-2 Das Verzeichnis /config aus Sicht von kuard

13.2 Secrets

13.2.1 Secrets erstellen

13.2.2 Secrets konsumieren

Secrets-Volumes

Listing 13-3 kuard-secret.yaml

13.2.3 Private Docker-Registries.

Listing 13-4 kuard-secret-ips.yaml.

Notes:

Description based on publisher supplied metadata and other sources.

PublicationDate: 20201209

ISBN:

9781098128487

1098128486

9783969100486

3969100488

OCLC:

1227391634