CKA/CKAD應試指南：從Docker到Kubernetes完全攻略（簡體書）

這幾年kubernetes技術迅速發展，成為現在最火熱的IT技術之一，阿裡雲、騰訊雲、azure等公有雲廠商提供的都是基於kubernetes的容器服務。CNCF作為孵化出kubernetes的官方機構，順勢推出了自己的基於kubernetes的認證：CKA和 CKAD。

CKA全稱為Certified Kubernetes Administrator（Kubernetes管理員認證），是CNCF推出的第一個官方認證，其內容主要為kubernetes最常用的知識點，包括安裝及更新kubernetes集群、pod的創建及管理、各種控制器的使用、密碼管理、存儲管理等。

CKAD 全稱為Certified Kubernetes Application Developer（Kubernetes應用程式開發者認證），側重於在kubernetes環境裡部署與設計應用程式。

不管是CKA還是CKAD，都側重於實戰，考試題都是上機實操題，沒有任何的選擇題，所以要想通過CKA/CKAD的考試，除了要對kubernetes的各個知識點有深入的瞭解之外，還要經過大量的練習。

如果想系統學習kubernetes，參加CKA培訓並通過CKA的考試是最佳途徑，通過CKA考試，不管是對企業還是對個人都大有好處。

對企業：kubernetes認證服務供應商，需要有3名CKA。

對個人：學習之後最好能有一個檢測自己學習成果的指標，所以通過認證考試才是最好的方法。一來可以系統地學習，二來可以通過證書向企業證明自己的實力。

為什麼寫這本書

現在CKA/CKAD認證越發火熱，參加考試的人員日益增多，但市面上專門針對CKA/CKAD考試的輔導教材較少，寫本書的主要目的就是來填補市場空缺，幫助參加CKA/CKAD考試的人員順利通過認證。

寫本書的另一個原因是作者做了很多年的培訓業務，發現不管是在線培訓，還是線下的企業內訓，存在的一個問題就是學員在課堂上聽懂了，但是在課後自己練習的時候，總是出現這樣或那樣的問題，並且學員記的筆記可能還會出現一些疏漏，這樣不僅耽誤了大量的時間，學習效率還不高。

基於此，作者總結、整理了在課堂上講授的知識點，並詳細列出操作步驟，學員只要嚴格按照書中的步驟跟著操作，就可達到很好的學習效果。

這本書的特點是什麼

本書基於kubernetes v1.21.1版本，不僅包括CKA/CKAD考試的所有考點，也包括了kubernetes其他最常見的知識。章節之間的順序已經過精心排列，內容由淺入深，每章的實驗只會用到已經講過的知識點，不會用到後面講的知識，所以練習的時候只要按照章節順序依次往後練習即可。本書的具體特點如下。

（1）步驟詳細，跟著步驟逐步操作便能快速掌握全部知識點，簡單、易學。

（2）內容全面，詳細介紹了kubernetes相關的基礎和核心知識，是一本不可多得的系統學習kubernetes的實戰型教材。

（3）配有模擬考題，幫助讀者檢驗學習效果，遇到問題，可隨時查看配套下載資源的詳細答案解析。

本書的讀者物件

本書專門為打算通過CKA/CKAD考試的人士編寫，是成功通過CKA/CKAD考試的絕佳參考書，適用於以下讀者。

（1）想系統學習kubernetes的人員。

（2）從事kubernetes工作的相關人員。

（3）想參加並通過CKA/CKAD考試的人員。

贈送資源

為了使讀者能夠順利通過CKA/CKAD考試，本書贈送使用descheduler平衡pod在worker上的分佈、使用kuboard創建deployment、kubernetes集群證書過期後如何續期，以及etcd的備份和恢復等根據作者多年經驗總結出的相關文檔。讀者可以掃描右側的二維碼，關注“博雅讀書社”微信公眾號，找到“資源下載”欄目，根據提示獲取贈送資源。

創作者說

本書由段超飛編著。在本書的編寫過程中，作者竭盡所能呈現最好、最全的kubernetes實用知識，但仍難免有疏漏和不妥之處，敬請廣大讀者指正。

第1章　docker基礎
1.1 容器介紹及環境準備
1.2 安裝並配置docker
1.2.1 安裝docker- ce
1.2.2 解決鏡像下載慢的問題
1.3 鏡像管理
1.3.1 鏡像的命名
1.3.2 對鏡像重新做標籤
1.3.3 刪除鏡像
1.3.4 查看鏡像的層結構
1.3.5 匯出鏡像
1.3.6 導入鏡像
1.4 創建容器
1.4.1 創建容器
1.4.2 容器的生命期
1.4.3 創建臨時容器
1.4.4 指定容器裡運行的命令
1.4.5 創建容器的時候使用變數
1.4.6 把容器埠映射到物理機
1.5 實戰練習—創建mysql的容器
1.6 管理容器的命令
1.6.1 在容器裡執行指定的命令
1.6.2 物理機和容器互相拷貝檔
1.6.3 關閉、啟動、重啟容器
1.6.4 查看容器裡的輸出
1.7 資料卷的使用
1.8 docker網絡
1.8.1 瞭解docker網絡
1.8.2 創建docker網絡
1.9 容器互聯
1.9.1 方法1：通過容器IP的方式訪問
1.9.2 方法2：使用link的方式
類比考題
第2章　docker進階
2.1 自訂鏡像
2.2 使用registry鏡像搭建私有倉庫
2.2.1 搭建私有倉庫並設置
2.2.2 從私有倉庫下載鏡像
2.2.3 刪除本地倉庫裡的鏡像
2.3 使用harbor搭建私有倉庫
2.3.1 安裝compose
2.3.2 安裝harbor
模擬考題
第3章　部署kubernetes集群
3.1 瞭解kubernetes架構及組件介紹
3.2 安裝kubernetes集群
3.2.1 實驗拓撲圖及環境
3.2.2 實驗準備
3.2.3 安裝master
3.2.4 配置worker加入集群
3.2.5 安裝calico網絡
3.3 安裝後的設置
3.3.1 刪除節點及重新加入
3.3.2 常見的一些命令
3.4 設置metric-server監控pod及節點的負載
3.5 命名空間namespace
3.6 管理命名空間
3.7 安裝一套v11版本的集群
模擬考題
第4章　升級kubernetes
4.1 升級步驟
4.2 升級第一臺master
4.2.1 升級kubeadm
4.2.2 升級kubernetes集群裡master上的各個元件
4.2.3 升級master上的kubelet和kubectl
4.3 升級worker
模擬考題
第5章　pod
5.1 創建及刪除pod
5.1.1 創建pod
5.1.2 刪除pod
5.1.3 生成yaml文件創建pod
5.2 pod的基本操作
5.3 瞭解pod的聲明週期，優雅地關閉pod
5.3.1 pod的延期刪除
5.3.2 pod hook（鉤子）
5.4 初始化pod
5.4.1 瞭解初始化容器
5.4.2 第一個初始化容器的例子
5.4.3 第二個初始化容器的例子
5.5 靜態pod
5.5.1 創建靜態pod
5.5.2 master上靜態pod的指定方式
5.6 手動指定pod運行位置
5.6.1 給節點設置標籤
5.6.2 創建在特定節點上運行的pod
5.6.3 Annotations設置
5.7 節點的cordon與drain
5.7.1 節點的cordon
5.7.2 節點的drain
5.8 節點taint及pod的tolerations
5.8.1 給節點設置及刪除taint
5.8.2 設置operator的值為Equal
5.8.3 operator的值等於Exists的情況
類比考題
第6章　存儲管理
6.1 emptyDir
6.2 hostPath
6.3 NFS存儲
6.4 持久性存儲
6.4.1 PersistentVolume
6.4.2 PersistentVolumeClaim
6.4.3 storageClassName
6.4.4 使用持久性存儲
6.4.5 pv回收策略
6.5 動態磁碟區供應
6.5.1 storageClass的工作流程
6.5.2 利用nfs創建動態磁碟區供應
6.5.3 部署NFS分配器
6.5.4 部署storageClass
模擬考題
第7章　密碼管理
7.1 secret
7.1.1 創建secret
7.1.2 使用secret
7.2 configmap
7.2.1 創建configmap
7.2.2 使用configmap
模擬考題
第8章　deployment
8.1 創建和刪除deployment
8.1.1 通過yaml檔的方式創建deployment
8.1.2 deployment健壯性測試
8.2 修改deployment副本數
8.2.1 通過命令列修改
8.2.2 通過編輯deployment的方式修改
8.2.3 修改yaml檔的方式
8.3 水準自動更新HPA
8.3.1 配置HPA
8.3.2 測試HPA
8.4 deployment鏡像的升級及回滾
8.4.1 鏡像升級
8.4.2 鏡像的回滾
8.5 輪流升級
模擬考題
第9章　daemonset及其他控制器
9.1 創建及刪除ds
9.2 指定pod所在位置
9.3 其他控制器ReplicationController（rc）
9.4 其他控制器ReplicaSet（rs）
9.5 deployment、rc、rs之間yaml檔的對比
模擬考題
第 10 章 探針 187
10.1 liveness probe 187
10.1.1 command 探測方式188
10.1.2 liveness probe httpGet 探測方式.190
10.1.3 liveness probe tcpScoket 探測方式.192
10.2 readiness probe 193
模擬考題 197
第 11 章 job 199
11.1 job . 199
11.1.1 創建 job.200
11.1.2 在 job 中指定參數202
11.2 cronjob. 206
模擬考題208
第 12 章 服務管理 209
12.1 服務的基本管理 210
12.1.1 環境準備 .210
12.1.2 創建 svc211
12.1.3 刪除 svc213
12.1.4 驗證 svc 的負載均衡功能.214
12.1.5 通過 yaml 檔的方式創建 service215
12.2 服務發現 216
12.2.1 環境準備 .217
12.2.2 通過直接訪問 clusterip 的方式訪問219
12.2.3 通過變數的方式.220
12.2.4 通過 DNS 的方式 223
12.3 服務發佈 225
12.3.1 NodePort .225
12.3.2 LoadBalancer227
12.3.3 ingress .229
模擬考題235
第 13 章 網絡管理 237
13.1 實驗準備 238
13.2 創建 ingress 類型的網絡策略 242
13.2.1 允許特定標籤的 pod 能訪問.242
13.2.2 允許特定網段的用戶端能訪問 245
13.2.3 允許特定命名空間裡的 pod 能訪問 247
13.3 創建 egress 類型的網絡策略. 250
13.4 默認的策略 254
模擬考題255
第 14 章 包管理 helm v3 257
14.1 安裝 helm 257
14.2 倉庫管理 260
14.3 部署一個簡單的 mysql 應用 261
14.4 搭建私有源 264
14.5 實戰演示 266
第 15 章 安全管理 273
15.1 創建 kubeconfig 文件. 274
15.1.1 申請證書 .275
15.1.2 創建 kubeconfig 文件277
15.1.3 驗證 kubeconfig 文件278
15.2 kubernetes 的授權 279
15.2.1 role 和 rolebinding280
15.2.2 clusterrole 和 clusterrolebinding286
15.2.3 service account .289
15.3 安裝 dashboard 291
15.4 資源限制 294
15.4.1 利用容器裡的 resources.294
15.4.2 limitrange .298
15.4.3 resourcequota.300
模擬考題 301
第 16 章 devops 303
16.1 實驗拓撲 304
16.2 準備 vms9，並搭建倉庫 304
16.3 安裝 gitlab 並配置 306
16.4 jenkins 安裝. 310
16.5 安裝 docker 外掛程式. 314
16.6 jenkins 安全設置 . 316
16.7 拷貝 kubeconfig 檔. 317
16.8 創建項目 319
16.9
配置 gitlab 和 jenkins 的聯動 . 321
16.10 驗證 CICD . 322
習 題 答 案