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內(nèi)容簡介

　　Kubernetes作為云原生領(lǐng)域容器編排的事實標(biāo)準(zhǔn)毋庸置疑，Kubernetes作為編排調(diào)度的指揮官，而真正的執(zhí)行者實際上是容器運行時。在云原生生態(tài)中，容器運行時作為云原生技術(shù)棧的基石，是至關(guān)重要的一環(huán)。本書旨在幫助讀者全面了解containerd的基本原理和概念。本書從云原生與容器運行時講起，內(nèi)容涵蓋云原生和容器的發(fā)展史，容器技術(shù)的Linux原理，containerd的架構(gòu)、原理、功能、部署、配置、插件擴(kuò)展開發(fā)等，并詳細(xì)介紹containerd生產(chǎn)實踐中的配置以及落地實踐，使讀者對containerd的概念、原理、實踐有比較清晰的了解。本書適合作為云原生和容器技術(shù)的架構(gòu)師、研發(fā)工程師和運維工程師的參考資料，也適合作為希望了解云計算和容器技術(shù)的愛好者的自學(xué)用書和參考手冊。

作者簡介

　　趙吉壯，碩士畢業(yè)于浙江大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院，字節(jié)跳動火山引擎云計算架構(gòu)師，Kubernetes、Knative 等開源社區(qū)成員。具備多年云原生領(lǐng)域架構(gòu)設(shè)計與研發(fā)經(jīng)驗，主導(dǎo)火山引擎邊緣容器完成從0 到1的建設(shè)。專注于 kubernetes、Serverless、容器等技術(shù)的研究，譯作有《Knative 最佳實踐》和《Knative 快速入門與實踐》等書籍。張明月，新華三資深網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專家，多年企業(yè)網(wǎng)實踐經(jīng)驗，對數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)、園區(qū)網(wǎng)絡(luò)、傳統(tǒng)二三層交換機(jī)、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，從管理面到協(xié)議控制面，都有著深刻的理解。

圖書目錄

第1章云原生與容器運行時 1
1.1　云原生概述 1
1.1.1 云原生的定義 1
1.1.2 云原生應(yīng)用的價值 3
1.1.3 云原生應(yīng)用與傳統(tǒng)應(yīng)用對比 3
1.2 云原生技術(shù)棧與容器運行時 4
1.2.1 云原生技術(shù)棧 4
1.2.2 容器運行時 5
1.3 Docker與Kubernetes的發(fā)展史 7
1.3.1 Docker的發(fā)展歷史及與容器世界的關(guān)聯(lián) 7
1.3.2 Docker架構(gòu)的發(fā)展 13
1.4 containerd概述 15
第2章初識容器運行時 18
2.1 容器技術(shù)的發(fā)展史 19
2.2 容器Linux基礎(chǔ) 25
2.2.1 容器是如何運行的 25
2.2.2 namespace 27
2.2.3 Cgroups 46
2.2.4 chroot和pivot_root 52
2.3 容器運行時概述 54
2.3.1 什么是容器運行時 54
2.3.2 OCI規(guī)范 55
2.3.3 低級容器運行時 70
2.3.4 高級容器運行時 71
第3章使用containerd 73
3.1　containerd的安裝與部署 74
3.1.1 containerd的安裝 74
3.1.2 配置containerd.service 76
3.2　ctr的使用 78
3.2.1 ctr的安裝 78
3.2.2 namespace 80
3.2.3 鏡像操作 82
3.2.4 容器操作 85
3.3　nerdctl的使用 89
3.3.1 nerdctl的設(shè)計初衷 89
3.3.2 安裝和部署nerdctl 90
3.3.3 nerdctl的命令行使用 92
3.3.4 運行容器 95
3.3.5 構(gòu)建鏡像 96
第4章 containerd與云原生生態(tài) 99
4.1　Kubernetes與CRI 99
4.1.1 Kubernetes概述 99
4.1.2 CRI與containerd在Kubernetes生態(tài)中的演進(jìn) 101
4.1.3 CRI概述 104
4.1.4 幾種CRI實現(xiàn)及其概述 110
4.2 containerd與CRI Plugin 115
4.2.1 containerd中的CRI Plugin 115
4.2.2 CRI Plugin中的重要配置 117
4.2.3 CRI Plugin中的配置項全解 130
4.3 crictl的使用 138
4.3.1 crictl概述 138
4.3.2 crictl的安裝和配置 139
4.3.3 crictl使用說明 142
第5章 containerd與容器網(wǎng)絡(luò) 153
5.1 容器網(wǎng)絡(luò)接口 153
5.1.1 CNI概述 153
5.1.2 CNI配置文件的格式 155
5.1.3 容器運行時對CNI插件的調(diào)用 157
5.1.4 CNI插件的執(zhí)行流程 160
5.1.5 CNI插件的委托調(diào)用 166
5.1.6 CNI插件接口的輸出格式 167
5.1.7 手動配置容器網(wǎng)絡(luò) 169
5.2 CNI插件介紹 181
5.2.1 main類插件 182
5.2.2 ipam類插件 197
5.2.3 meta類插件 203
5.3 containerd中CNI的使用 209
5.3.1 containerd中CNI的安裝與部署 209
5.3.2 nerdctl使用CNI 210
5.3.3 CRI使用CNI 214
5.3.4 ctr使用CNI 215
第6章 containerd與容器存儲 216
6.1　containerd中的數(shù)據(jù)存儲 216
6.1.1 理解容器鏡像 216
6.1.2 containerd中的存儲目錄 219
6.1.3 containerd中的鏡像存儲 222
6.1.4 containerd中的content 223
6.1.5 containerd中的snapshot 230
6.2 containerd鏡像存儲插件
snapshotter 234
6.2.1 Docker中的鏡像存儲管理
graphdriver 235
6.2.2 graphdriver與snapshotter 237
6.2.3 snapshotter概述 238
6.2.4 containerd中如何使用snapshotter 243
6.3 containerd支持的snapshotter 246
6.3.1 native snapshotter 246
6.3.2 overlayfs snapshotter 250
6.3.3 devmapper snapshotter 258
第7章 containerd核心組件解析 272
7.1　containerd架構(gòu)總覽 272
7.2 containerd API和Core 274
7.2.1 GRPC API 275
7.2.2 Services 289
7.2.3 Metadata 290
7.3 containerd Backend 293
7.3.1 containerd中的proxy plugins 294
7.3.2 containerd中的Runtime和shim 297
7.3.3 containerd shim規(guī)范 300
7.3.4 shim工作流程解析 306
7.4 containerd與NRI 309
7.4.1 NRI概述 310
7.4.2 NRI插件原理 311
7.4.3 containerd中啟用NRI插件 319
7.4.4 containerd NRI插件示例 320
7.4.5 NRI插件的應(yīng)用 322
第8章 containerd生產(chǎn)與實踐 323
8.1 containerd監(jiān)控實踐 323
8.1.1 安裝Prometheus 323
8.1.2　Prometheus上containerd的指標(biāo)
采集配置 326
8.1.3 Grafana監(jiān)控配置 330
8.1.4 配置containerd面板 330
8.2 基于containerd開發(fā)自己的
容器客戶端 332
8.2.1 初始化Client 333
8.2.2 拉取鏡像 334
8.2.3 創(chuàng)建OCI Spec 334
8.2.4 創(chuàng)建task 334
8.2.5 啟動task 335
8.2.6 停止task 335
8.2.7 運行示例 336
8.3 開發(fā)自己的NRI插件 337
8.3.1 插件定義與接口實現(xiàn) 337
8.3.2 插件實例化與啟動 339
8.3.3 插件的運行演示 339