本书基于Ubuntu18.04环境搭建企业场景，将真实场景与配置实例紧密结合，使读者能够快捷、直观、深刻地掌握Docker容器技术的相关知识和操作技能，增强实战经验。本书主要内容包含两方面，一方面是单主机模式下的Docker容器技术实现，包含项目一的认识Docker，项目二的学习Docker镜像，项目三的管理容器外加数据卷，项目四的认识和理解Docker网络，项目五的使用Compose编排服务；另一方面是多主机模式，搭建真实生产服务环境，由3台主机实现，包括项目六的认识和理解多主机网络，项目七的使用docker-swarm编排网络服务和项目八的使用Kubernetes编排网络服务。本书从零基础开始，逐步深入学习容器技术，适合作为普通高等院校本科计算机网络、云计算等相关专业的容器技术相关课程的教材，也可作为Docker容器基础和容器编排技术的自学参考书。

当前信息技术正从传统IT架构迁移至云原生架构，从虚拟化到云计算，从虚拟机到容器，从微服务到无服务器计算，技术的迭代前所未有，计算机网络运维和应用程序开发也发生了翻天覆地的变化，其中微服务架构中的容器技术成为云原生的重要组成部分。在容器技术中，Docker技术成为当前热门的技术。本书是校企合作教材，所选案例贴近实际应用。作者曾在公司技术岗位任职，高级工程师，目前在高校任教，实践与教学经验都很丰富。

当前信息技术正从传统IT架构迁移至云原生架构，从虚拟化到云计算，从虚拟机到容器，从微服务到无服务器计算，技术的迭代前所未有，计算机网络运维和应用程序开发也发生了翻天覆地的变化，其中微服务架构中的容器技术成为云原生的重要组成部分。
在容器技术中，Docker技术成为当前热门的技术。Docker让开发工程师可以将其应用和依赖封装到一个可移植的容器中，而不用关心底层操作系统。Docker几乎可以解决虚拟机能够解决的所有问题，还能够解决虚拟机由于资源要求过高而无法解决的问题。
服务编排是云原生架构的重要特征，通过集中式的编排调度系统来动态地管理和调度服务。Kubernetes、Mesos和Docker Swarm都是典型的编排系统，其中Kubernetes脱颖而出，可以实现让容器应用进入大规模工业生产。
本书以Ubuntu 18.04操作系统为基础，尽量做到从零基础开始，逐步深入学习容器技术，因此内容的编排从安装Linux操作系统开始，然后学习安装Docker、Docker镜像技术、数据卷挂载、Docker网络、Docker的Compose编排技术、多主机环境搭建、多主机环境下的Docker网络搭建、Swarm编排技术，以及Kubernetes编排技术。
本书由杨建清、陈小明、柏杏丽任主编，由朱家荣、韩冰、殷瑛、李春平、张楷任副主编，王俊波、刘红兵、马玉芳、王彩峰参与编写。
本书是广东白云学院、广州市白云工商技师学院与云宏信息科技股份有限公司校企合作、资源共建的成果之一。在编写过程中，云宏信息科技股份有限公司提供了大量的实际生产案例，技术工程师提供了技术解决方案，在此一并表示感谢。
本书概念部分参考了互联网上公布的一些资料。由于互联网上资料较多，引用复杂，无法一一注明原出处，原文版权属于原作者所有。其他参考文献在本书后列出。
由于编者水平有限，书中难免存在疏漏和不妥之处，恳请读者批评指正，以期修订时进一步完善。
编 者
2020年12月

杨建清，男，1972年2月9日出生，大学本科学历，网络规划师（高级工程师），计算机网络管理高级技师，广州白云工商高级技工学校教师，主要担任计算机网络基础，网络设备配置与管理，网络架构，网络系统集成，信息安全等课程的教学。,陈小明，男，硕士研究生，广东省机械高级技工学校计算机科学与技术高级讲师、副主任。主讲课程有计算机网络基础、小型局域网组建、信息安全设备配置与调试、信息安全实践、网络规划与设计、网络设备安装与调试、计算机组装与维修、网络安全、服务器配置与管理等。,柏杏丽，女，教授，职务：河南工程学院计算机学院院长，专业研究方向为智能信息处理，主要讲授计算机网络、数据可视化等课程，曾经编写过《深度学习》《数据库及其应用》等教材，发表学术论文20余篇。

项目一 认识Docker 1
任务一 安装和配置操作系统 1
任务二 运行个测试容器 20
任务三 掌握容器的基本操作 25
项目二 学习Docker镜像 30
任务一 认识Docker镜像分层 30
任务二 利用dockerfile生成镜像 37
任务三 搭建本地镜像仓库 40
任务四 创建加密的私有仓库 45
任务五 使用官方公共镜像Registry 50
任务六 对镜像和容器进行打包 53
项目三 管理容器外加数据卷 62
任务一 通过宿主机目录挂载容器数据卷 62
任务二 通过卷容器挂载数据卷 74
项目四 认识和理解Docker 网络 82
任务一 认识Docker 网络 82
任务二 分析自定义Docker 网络 90
项目五 使用Compose编排服务 105
任务一 使用Compose实现高可用Web网站建设 105
任务二 使用Compose实现个人博客网站建设 110
任务三 运用Compose使用现有镜像配置LNMP网站 116
任务四 使用Compose编译实现LNMP网站建设 122
项目六 认识和理解多主机网络 134
任务一 安装配置docker-machine 134
任务二 分析多主机overlay网络 141
项目七 使用docker-swarm编排网络服务 168
任务一 认识docker-swarm 168
任务二 利用docker-swarm创建Nginx集群 177
任务三 运用Docker Stack部署LNMP网站 194
任务四 运用Docker Stack部署高可用个人博客网站 208
项目八 使用Kubernetes编排网络服务 215
任务一 认识Kubernetes架构 215
任务二 部署和测试Kubernetes集群 225
任务三 通过NFS网络卷部署Kubernetes Nginx集群服务 238
任务四 通过PV和PVC部署Kubernetes
Nginx集群服务 244