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编辑推荐

权威做者：具备十多年虚拟化研究经验，国内首批研究Docker容器技术的专家，Docker开源项目贡献者 快速入门：透过简单的理论讲解，带你进入Docker的世界 步骤详细：手把手教你配置方法，为你量身定制本身的Docker 内容丰富：揭露镜像制做过程，教你搭建镜像仓库

内容简介

自从2013年3月Docker 0.1版本发布以来，以其为表明的容器技术发展也走上了快车道，Docker容器在很大程度上改变了软件的架构设计、开发和运维部署方式，也给早些年就提出的微服务架构模式插上了快速起飞的翅膀。本书由Docker社区第一人Jeff Nickoloff编写，共分为三部分，第一部分（1~6章）重点介绍Docker容器的资源隔离和权限控制及基础理论，第二部分（7~10章）详细解释了如何打包制做镜像以及各类镜像分发基础设施的建设，最后一部分（11~12章）聚焦于Docker容器的组合操做也就是多容器和多主机环境的管理。本书图文并茂，结合基本原理和具体案例给你们提供了多个不错的实战机会。 做为目前最煊赫一时的容器技术类图书，本书适用于互联网、云计算及企业级软件开发、架构、测试及运维人员快速上手熟悉Docker容器，搭建以Docker为核心的基础设施，并在生产环境中快速部署应用以及管理容器集群。

做者简介

胡震，上海凡用信息科技有限公司CTO，长夜公司首席架构师，DockOne社区优秀翻译。杨润青，90后博士僧，研究方向是网络和信息安全。 黄帅(Henry Huang)，目前就任于趋势科技,负责集群运维开发和维护工做，所在项目从2011年使用AWS服务至今，积累必定的AWS运维经验。 Jeff Nickoloff会创建大规模的服务站，写关于技术的文字，并帮助人们实现他们的产品目标。他曾在Amazon.com、Limelight网络和亚利桑那州立大学作这些事情。2014年离开亚马逊，他创办了一家咨询公司，专一于为财富100强的企业和创业公司提供工具、培训和实践。     Jeff Nickoloff 会创建大规模的服务站，写关于技术的文字，并帮助人们实现他们的产品目标。他曾在Amazon.com、Limelight 网络和亚利桑那州立大学作这些事情。2014 年离开亚马逊，他创办了一家咨询公司，专一于为财富100 强的企业和创业公司提供工具、培训和实践。若是你想与他聊天或者一块儿工做，能够在http://allingeek.com 找到他，或者在Twitter 上找@allingeek。

目 录

目 录
第1部分 保持一台干净的机器
第1章 欢迎来到Docker世界 2
1.1 什么是Docker 3
1.1.1 容器 3
1.1.2 容器不是虚拟化 4
1.1.3 在隔离的容器中运行软件 4
1.1.4 分发容器 6
1.2 Docker解决了什么问题 6
1.2.1 有条理 7
1.2.2 提升可移植性 8
1.2.3 保护你的机器 9
1.3 为何Docker如此重要 10
1.4 什么时候何处使用Docker 11
1.5 案例：“hello world” 11
1.6 小结 13
第2章 在容器中运行软件 14
2.1 从Docker命令行工具得到帮助 14
2.2 控制容器：创建一个网站的监控器 15
2.2.1 建立和启动一个新的容器 16
2.2.2 运行交互式容器 17
2.2.3 列举、中止、从新启动和查看容器输出 18
2.3 已解决的问题和PID命名空间 20
2.4 消除元数据冲突：构建一个网站农场 23
2.4.1 灵活的容器甄别 24
2.4.2 容器的状态和依赖 26
2.5 构建与环境无关的系统 28
2.5.1 只读文件系统 29
2.5.2 环境变量的注入 31
2.6 创建持久的容器 34
2.6.1 自动重启容器 35
2.6.2 保持容器运行init和supervisor进程 36
2.7 清理 38
2.8 小结 39
第3章 软件安装的简化 40
3.1 甄别软件 41
3.1.1 什么是仓库 41
3.1.2 使用标签 42
3.2 查找和安装软件 43
3.2.1 命令行使用Docker Hub 43
3.2.2 经过网站访问Docker Hub 45
3.2.3 使用替代注册服务器 47
3.2.4 镜像文件 47
3.2.5 从Dockerfile安装 49
3.3 安装文件和隔离 49
3.3.1 镜像层实战 50
3.3.2 分层关系 51
3.3.3 容器文件系统抽象和隔离 52
3.3.4 工具集和文件系统结构的好处 53
3.3.5 联合文件系统的不足 53
3.4 小结 54
第4章 持久化存储和卷间状态共享 55
4.1 存储卷的简介 56
4.1.1 存储卷提供容器无关的数据管理 56
4.1.2 NoSQL数据库使用存储卷 57
4.2 存储卷的类型 60
4.2.1 绑定挂载卷 60
4.2.2 Docker托管卷 63
4.3 共享存储卷 65
4.3.1 主机依赖的共享 65
4.3.2 通用共享和volumes-from标志 66
4.4 托管卷的生命周期 68
4.4.1 托管卷的权限 68
4.4.2 存储卷的清理 69
4.5 存储卷的高级容器模式 70
4.5.1 存储卷容器模式 70
4.5.2 数据经压缩的存储卷容器 72
4.5.3 多态容器模式 73
4.6 小结 74
第5章 网络访问 75
5.1 网络相关的背景知识 76
5.1.1 基础：协议，接口和端口 76
5.1.2 高级：网络，NAT和端口转发 77
5.2 Docker的网络 79
5.2.1 本地Docker网络的拓扑结构 79
5.2.2 四种网络结构原型 80
5.3 Closed容器 81
5.4 Bridged容器 83
5.4.1 访问外部网络 84
5.4.2 自定义命名解析 85
5.4.3 开放对容器的访问 88
5.4.4 跨容器通讯 91
5.4.5 修改网桥接口的配置 92
5.5 Joined容器 93
5.6 Open容器 95
5.7 跨容器依赖 96
5.7.1 连接——本地服务发现 97
5.7.2 连接别名 98
5.7.3 环境变量的改动 99
5.7.4 连接的本质和缺点 101
5.8 小结 102
第6章 隔离——限制危险 103
6.1 资源分配 104
6.1.1 内存限制 104
6.1.2 CPU 105
6.1.3 设备的访问权 108
6.2 共享内存 108
6.2.1 跨容器的进程间通讯 109
6.2.2 开放内存容器 110
6.3 理解用户 111
6.3.1 Linux用户命令空间 111
6.3.2 run-as用户 111
6.3.3 用户和卷 114
6.4 能力——操做系统功能的受权 116
6.5 运行特权容器 117
6.6 使用增强工具建立更健壮的容器 118
6.6.1 指定额外的安全选项 119
6.6.2 微调LXC 120
6.7 因地制宜地构建容器 121
6.7.1 应用 121
6.7.2 高层的系统服务 122
6.7.3 低层的系统服务 122
6.8 小结 122
第2部分 镜像发布：如何打包软件
第7章 在镜像中打包软件 126
7.1 从容器构建镜像 126
7.1.1 打包Hello World 127
7.1.2 打包Git 128
7.1.3 审查文件系统的改动 128
7.1.4 Commit——建立新镜像 129
7.1.5 可配置的镜像属性 130
7.2 深刻Docker镜像和层 131
7.2.1 深刻联合文件系统 132
7.2.2 从新认识镜像、层、仓库和标签 134
7.2.3 镜像体积和层数限制 137
7.3 导出和导入扁平文件系统 139
7.4 版本控制的最佳实践 141
7.5 小结 143
第8章 构建自动化和高级镜像设置 144
8.1 使用Dockerfile打包Git 144
8.2 Dockerfile入门 148
8.2.1 元数据指令 148
8.2.2 文件系统指令 152
8.3 注入下游镜像在构建时发生的操做 155
8.4 使用启动脚本和多进程容器 158
8.4.1 验证环境相关的先决条件 158
8.4.2 初始化进程 160
8.5 加固应用镜像 161
8.5.1 内容可寻址镜像标识符 161
8.5.2 用户权限 162
8.5.3 SUID和SGID权限 164
8.6 小结 166
第9章 公有和私有软件分发 168
9.1 选择一个分发方法 169
9.1.1 分发选项图谱 169
9.1.2 选择标准 169
9.2 经过托管Registry发布 172
9.2.1 经过公有仓库发布：你好！Docker Hub 172
9.2.2 使用自动构建发布公有项目 174
9.2.3 私有托管仓库 176
9.3 私有Registry介绍 178
9.3.1 使用Registry镜像 180
9.3.2 从Registry使用镜像 181
9.4 镜像的手动发布和分发 181
9.5 镜像源代码分发工做流程 186
9.6 小结 189
第10章 运行自定义Registry 190
10.1 运行我的Registry 191
10.1.1 再度介绍镜像 192
10.1.2 介绍V2 API 193
10.1.3 定制镜像 195
10.2 集中式Registry的加强 196
10.2.1 建立一个反向代理 197
10.2.2 在反向代理上配置HTTP（TLS） 199
10.2.3 添加身份认证层 202
10.2.4 客户端兼容性 206
10.2.5 应用于生产环境以前 208
10.3 持久化的BLOB存储 210
10.3.1 微软Azure托管远程存储 211
10.3.2 AWS S3托管远程存储 212
10.3.3 RADOS（Ceph）的内部远程存储 214
10.4 扩展访问和延迟的改进 215
10.4.1 与元数据缓存集成 215
10.4.2 使用存储中间件简化BLOB传输 217
10.5 经过通知集成 219
10.6 小结 224
第3部分 多容器和多主机环境
第11章 Docker Compose声明式环境 228
11.1 Docker Compose：第一天的启动并运行 228
11.1.1 用一个简单的开发环境入门 229
11.1.2 一个复杂的架构：分布式系统和Elasticsearch的集成 231
11.2 环境内的迭代 233
11.2.1 构建、启动和从新构建服务 234
11.2.2 服务伸缩和删除 237
11.2.3 迭代和持久化状态 238
11.2.4 网络和链接问题 239
11.3 开始一个新项目：三个示例中的Compose YAML 240
11.3.1 启动前的构建、环境、元数据和网络 240
11.3.2 已知的组件和绑定挂载卷 241
11.3.3 卷容器和扩展服务 242
11.4 小结 243
第12章 Docker Machine和Swarm集群 245
12.1 介绍Docker Machine 246
12.1.1 构建和管理Docker Machine 246
12.1.2 配置Docker客户端与远程Daemon工做 249
12.2 Docker Swarm介绍 252
12.2.1 借助于Docker Machine构建Swarm集群 252
12.2.2 Swarm扩展了Docker远程API 255
12.3 Swarm调度 258
12.3.1 Spread算法 258
12.3.2 用过滤器调整调度 260
12.3.3 BinPack和随机调度算法 263
12.4 Swarm服务发现 265
12.4.1 Swarm和单主机网络 266
12.4.2 服务发现生态系统和权宜之计 268
12.4.3 展望多主机网络 269
12.5 小结 270
后记 271

前 言

2011年，我开始在Amazon.com工做。在第一周个人生活就被改变了，由于我学会了如何使用他们的内部版本，对组件依赖建模和制做部署工具。这种自动化的管理方法，我一直都知道是可能的，但历来没有见过。我过去的团队，每一季度部署一次，须要10小时完成。在亚马逊公司，我看着滚动部署工具，将当天早些时候我作出的改动，推送到数百台遍及全球的机器上。和其余公司的前景相比，这就是大科技公司的工程优点。
早在2013年，我想使用Graphite（监控数据的收集和绘图套件）工做。有一天，我要安装该软件，并开始整合我的项目。应付这些事情，我有几年开源工具的使用经验，但不多依赖于Python这么大的生态系统。安装说明很长且模糊，在接下来的几个小时里，我发现许多安装步骤没有文档说明。这对一个有较为深刻的Python生态系统知识的人来讲，可能显而易见。但对我来讲，在尝试了几个安装指南，阅读了相关的配置文件，并和代码库的依赖关系进行了史诗般地战斗后，我认输了。
那是我一辈子中最沮丧的几个小时。我不想和这个项目再有任何关系。更糟糕的是，由于它，我改变了当前的系统环境，常用的那些软件如今变得没法兼容。而要还原这些变化，则须要很长一段时间，让我尴尬不已。
我清楚地记得那年5月1日，我在办公室，当我决定看看Hacker News上面有没有新的方法来提升个人能力时，并于那个被称为Docker的技术文章，一整个星期上了几回的头版。那天晚上，我决定去试试。我找到了那个网站，几分钟内安装了软件。我在计算机桌面上运行着Ubuntu，而Docker只有两个依赖：LXC和Linux内核自己。
像其余人同样，我尝试了“Hello，World”的示例，但什么都不会。接下来，我安装了Memcached，一分钟内下载并运行。而后我启用了WordPress，它带着捆绑好的MySQL数据库。我还拉了几个不一样的Java、Python镜像。此时我回想起安装Graphite那可怕的一天。我打开Docker Index（在Docker Hub以前），并作了一个快速搜索。
结果出来了，它就在那里——某些用户作好了Graphite镜像。我抓取下来，并建立了一个新容器，一个简单且配置好的Graphite服务器就在个人机器上运行了。我只用了不到一分钟的下载时间就搞定了它，而几个月前一样的安装花费了几个小时，结果仍是失败。Docker可以用最简单的示例，以及最小的努力来展示它的价值，我臣服了。
接下来的一周，我经过和好朋友之间关于Docker和容器的直接对话，测试了他的耐心。我解释了包管理的好处，以及文件系统默认强制隔离可解决的一些管理上的问题；我大谈资源利用效率和初始化延迟问题。我向其余几个同事反复地讲摸索着使用容器的故事。每一个人听后都有相似的问题，“哦，这就像虚拟化吗？”“若是我有虚拟机，为何我还须要这个？”问的问题越多，我就想了解得更多。随着项目的普及，我将这个故事分享给了许许多多的人。
当我有机会公开发言时，我开始谈论有关Docker的内容。在2013年和2014年，只有少数人据说过Docker，甚至更少的人在实际中试过该软件。大多数状况下，总有一些怀疑的系统管理员和兴奋的开发人员，并且他们数量至关。人们的反应都大不相同。有些是纯粹的反对者，显然倾向于维持现状。看得出来，他们经历过某些困难，曾经遇到过很相似的平常问题。而另外一些人的兴奋反应和我很类似。
2014年的夏天，Manning的副发行人打电话给我，让我谈谈Docker。在手机上谈了一个多小时后，他问我是否有足够的内容构成一本书。个人见解是这些内容足够几本书。他问我，是否有兴趣写写，这让我变得更加兴奋，虽然那时我用Docker已经有一段时间了。那年秋天，我离开Amazon.com，而后开始了《Docker实战》这本书的创做。
今天，我坐在完成的手稿面前。写这本书的目的是让更多的人能尽快学会使用Docker，在本书中，他们也将了解基本的机制和原理。我但愿读者有了这些知识后，能够理解Docker是如何被应用到实际问题中，以及如何更好地应用在本身的实例中。

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