PaaS实现与运维管理 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:电子工业出版社作者:余何出品人: 页数:422 译者: 出版时间:2016-2-1 价格:79.00元装帧:平装 isbn号码:9787121275029 丛书系列:

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具体描述

《PaaS实现与运维管理：基于Mesos +Docker+ELK的实战指南》主要阐述了云计算中PaaS平台的实现与运维管理，分为四大部分，分别是概念模型、基础资源、平台实现与运维管理，共十五章。第一部分阐述了运维与开发之间的关系、这层关系存在的矛盾，以及PaaS是如何有效缓解其矛盾的；第二部分勾勒出了数据中心的计算、网络、存储三大资源的主干，避免让人陷入上层的种种产品中；第三部分通过开源产品来构建一个完整的PaaS平台，包括资源管理、任务调度、计算单元打包、分布式协调、日志集中等；第四部分对运维管理进行了实践。

《PaaS实现与运维管理：基于Mesos +Docker+ELK的实战指南》适合运维工程师、运维管理人员，以及希望在PaaS上运行分布式、可伸缩、高可用的后端开发工程师阅读。

深入探索现代数据中心基础设施的基石：软件定义一切的时代变革本书聚焦于支撑当前云计算浪潮与数字化转型的核心技术领域：软件定义基础设施（Software-Defined Infrastructure, SDI）的构建、优化与高效运维。我们不再将目光局限于单一的虚拟化层面，而是着眼于整个数据中心堆栈的解耦、自动化与弹性伸缩能力，探讨如何通过软件的力量，彻底重塑传统硬件依赖的桎梏，实现资源的最大化利用和服务的快速交付。本书内容划分为七个紧密关联的模块，旨在为系统架构师、DevOps工程师、资深运维专家以及对下一代数据中心技术充满热情的读者，提供一套系统化、实践导向的知识体系。 --- 第一部分：软件定义一切的基础范式与架构演进本部分奠定了理解现代数据中心运作哲学的理论基础。我们首先追溯了云计算IaaS模型的发展脉络，强调从物理资源抽象到逻辑资源池构建的必要性。核心内容包括对SDx（Software-Defined Everything）概念的全面解析，区分SDN、SDS、SDDC等关键术语的内涵与外延。重点剖析了超融合基础架构（HCI）如何将计算、存储和网络资源深度融合，以及其在企业私有云和混合云环境中的部署策略。我们深入探讨了控制平面与数据平面分离（Control Plane/Data Plane Separation）这一核心设计思想，并分析了这种分离如何赋能于动态资源调度和故障自愈能力。此外，本章还将详细介绍基于OpenStack、VMware Cloud Foundation等主流框架的初步架构设计原则，为后续的实践操作打下坚实的理论基础。读者将理解，SDI的本质是利用编程思维来管理基础设施，而非传统的命令行或图形界面配置。 --- 第二部分：软件定义网络（SDN）的深度实践与流量工程网络是现代分布式系统的命脉。本模块将深入研究SDN的架构核心——控制器。我们将详细拆解OpenFlow协议的工作原理、状态管理机制，以及如何利用北向API与应用层进行交互。实践层面，本书着重于网络功能虚拟化（NFV）的部署与优化。我们将涵盖主流的虚拟网络功能（如vRouter, vFirewall, vLoadBalancer）的生命周期管理，并探讨如何利用Service Chaining技术实现复杂网络服务的自动化编排。特别地，我们会用大量篇幅讲解网络策略的自动化部署，包括如何基于应用需求（如微服务之间的访问控制）动态调整安全组和负载均衡规则，确保网络配置与业务部署步调一致，消除传统网络配置带来的延迟瓶颈。此外，针对东西向流量的挑战，我们将分析隧道技术（如VXLAN, GENEVE）在多租户隔离和大规模网络扩展中的作用。 --- 第三部分：软件定义存储（SDS）的性能调优与数据可靠性存储是决定应用性能的关键因素。本章聚焦于如何构建高性能、高可用的SDS集群，彻底摆脱对昂贵专用存储阵列的依赖。内容涵盖分布式块存储、文件存储和对象存储这三大类SDS的实现技术栈。我们将详细解析Ceph、GlusterFS等开源SDS解决方案的内部机制，包括数据分块（Sharding）、副本（Replication）与纠删码（Erasure Coding）的选择与适用场景。性能优化是本章的重中之重：我们将讨论如何根据工作负载特性（IOPS密集型或吞吐量密集型）调整池参数、选择合适的存储介质（SSD/NVMe），并优化其I/O路径。此外，数据可靠性与灾难恢复策略的制定至关重要，我们将探讨跨地域集群的同步机制、快照技术的实现原理及其在数据保护流程中的地位。 --- 第四部分：基础设施即代码（IaC）的流程构建与工具链软件定义基础设施的真正价值在于其可自动化、可重复性。本部分全面讲解如何将基础设施的管理提升到代码的高度。我们将深入探讨IaC的成熟实践，包括状态管理、幂等性保证和版本控制。重点工具链包括Terraform用于跨平台资源供应，以及Ansible/SaltStack用于配置管理和CMDB同步。本书将提供大量的实战案例，展示如何使用HCL（HashiCorp Configuration Language）或YAML来定义复杂的网络拓扑、存储池分配和计算资源预置。尤其强调状态文件的安全管理和蓝绿部署策略在基础设施层面的应用，确保在基础设施变更时，业务服务的连续性不受影响。 --- 第五部分：容器化与云原生基础设施的集成挑战 Kubernetes已成为现代基础设施的控制平面。本模块探讨如何在SDI之上，高效、安全地运行容器化工作负载，实现真正的云原生基础设施。内容涵盖Kubernetes集群的自建与高可用部署，特别是网络插件（CNI，如Calico, Cilium）如何与底层SDN协同工作以实现Pod间的网络通信和网络策略的下发。我们还将深入研究存储接口（CSI）在容器环境中的作用，讲解有状态应用如何可靠地挂载持久化存储卷。此外，资源隔离与QoS保障是关键议题，我们将解析cgroups、namespaces与Kubernetes的资源限制（Limits/Requests）机制如何共同作用，确保不同租户或应用之间的资源公平性。 --- 第六部分：运维自动化与智能监控体系的构建从“运维”到“可观测性”的转变是SDI时代的核心要求。本章指导读者构建一套具备主动发现、智能分析能力的运维体系。我们将介绍日志、指标和追踪（Logs, Metrics, Traces - LMT）的采集、聚合与关联分析技术栈。重点剖析Prometheus/Grafana在指标收集与可视化中的最佳实践，以及ELK/Loki栈在日志集中化处理中的应用。更进一步，我们将探讨AIOps的基础模型，如何利用机器学习算法对海量时序指标数据进行基线建立、异常检测和根因分析（RCA），从而实现从被动告警到主动干预的转变。自动化故障恢复脚本的编写规范也将被详细阐述。 --- 第七部分：安全边界的重构与零信任模型落地在软件定义的环境中，传统的边界安全模型已失效。本部分关注零信任（Zero Trust）架构在基础设施层面的实施细节。我们将讲解基于身份和上下文的安全策略定义，取代基于IP地址的防火墙规则。内容包括服务网格（Service Mesh）如何强制执行mTLS加密通信，以及如何利用身份感知型网络策略（如基于Kubernetes Service Account或SPIFFE/SPIRE的身份证明）对东西向流量进行细粒度控制。最终，我们将总结如何在SDI环境中实现安全合规性自动化审计，确保所有的基础设施变更都符合预设的安全基线。 --- 本书旨在为读者提供一个全面的视角，理解如何利用软件的力量，构建一个更灵活、更高效、更具韧性的下一代数据中心。它不仅仅是技术的罗列，更是对现代IT基础设施设计哲学的一次深入探索与实践指导。

作者简介

余何,毕业于长沙理工大学，现就职于平安科技深圳有限公司。曾就职于华为技术有限公司，著作方向计算机IT领域。

目录信息

第一部分　概念模型
第1章　分布式PaaS平台介绍 2
1.1　什么是PaaS 2
1.1.1　开发与运维之间的困局 2
1.1.2　DevOps的自动化 3
1.1.3　云计算的IaaS 4
1.1.4　PaaS的到来 4
1.1.5　PaaS的约束与开放 4
1.1.6　PaaS解决的具体问题 5
1.2　什么是分布式计算 6
1.2.1　分布式计算与PaaS 6
1.2.2　分布式平台的挑战 7
第2章　PaaS模型与特征 10
2.1　主流PaaS平台架构 10
2.1.1　谷歌GAE 10
2.1.2　AEB 11
2.1.3　Cloud Foundry 13
2.1.4　Heroku 14
2.2　PaaS与12-Factor 15
2.2.1　基准代码（Codebase） 15
2.2.2　依赖（Dependency） 16
2.2.3　配置（Config） 17
2.2.4　后端服务（Backing Services） 18
2.2.5　构建（Build）、发布（Release）、运行（Run） 19
2.2.6　进程（Process） 20
2.2.7　端口绑定（Port Binding） 21
2.2.8　并发（Concurrency） 21
2.2.9　快捷性（Disposable） 22
2.2.10　开发/生产环境等价（Dev/Prod Parity） 23
2.2.11　日志（Log） 24
2.2.12　管理进程（Admin Process） 25
2.3　PaaS与Reaction宣言 26
2.3.1　响应（Responsive） 26
2.3.2　韧性（Resilient） 26
2.3.3　弹性（Elastic） 27
2.3.4　消息驱动（Message Driven） 28
第二部分　基础原理
第3章　计算资源 30
3.1　图灵机与冯•诺伊曼模型 30
3.2　服务器的种类 34
3.3　一切都是二进制 37
3.3.1　整数表示法 38
3.3.2　文本表示法 39
3.3.3　音频信息表示法 41
3.4　操作系统——计算机系统的指挥官 42
3.4.1　操作系统解决的问题 42
3.4.2　企业级操作系统 43
3.4.3　服务器虚拟化 47
3.5　进程——资源聚合的抽象体 49
3.5.1　计算单元的构建 49
3.5.2　计算请求的拆解 51
第4章　网络资源 53
4.1　协议分层 53
4.1.1　OSI网络体系模型 54
4.1.2　OSI与TCP/IP协议簇 55
4.1.3　交换、选路与传输 56
4.2　网络物理设备 58
4.2.1　连线与接口 59
4.2.2　二层交换机 62
4.2.3　路由及三层交换 63
4.2.4　四～七层网络设备 64
4.2.5　现实网络构成 65
4.3　网络逻辑拓扑 65
4.4　对网络拓扑的考虑 66
4.5　对物理布线的考虑 67
4.6　网络虚拟化与SDN 70
第5章　存储资源 73
5.1　俯瞰存储系统 73
5.1.1　数据存储功能分类 73
5.1.2　文件存储的三个层级 74
5.2　磁盘与磁盘阵列 77
5.2.1　硬盘的物理构造 77
5.2.2　磁盘阵列 79
5.2.3　SCSI协议 81
5.3　存储、计算分离 82
5.3.1　磁盘柜与盘阵 82
5.3.2　FC存储网络 83
5.3.3　FC协议栈 86
5.3.4　FC寻址过程 87
5.3.5　FC交换机与适配器 88
5.3.6　FCoE与iSCSI 89
5.4　存储访问类型 90
5.4.1　NAS与SAN 90
5.4.2　分布式存储 92
第三部分　平台实现
第6章　平台功能与架构 96
6.1　平台运维需求 96
6.1.1　软件配置 96
6.1.2　服务部署 97
6.1.3　服务发现 97
6.1.4　监控恢复 97
6.2　平台功能划分 97
6.3　平台高阶架构 100
6.4　企业应用迁移 102
6.4.1　企业应用很“厚重” 102
6.4.2　应用部署架构 102
6.4.3　企业应用调整 104
第7章　计算单元Docker 108
7.1　Docker介绍 108
7.1.1　Docker是什么 108
7.1.2　Docker术语 109
7.1.3　Docker安装 111
7.2　Docker容器命令 112
7.2.1　run命令 112
7.2.2　start命令 115
7.2.3　stop命令 116
7.2.4　restart命令 116
7.2.5　attach命令 116
7.2.6　ps命令 116
7.2.7　inspect命令 117
7.3　Docker镜像命令 119
7.3.1　search、pull、push命令 120
7.3.2　commit命令 120
7.3.3　image、diff、rmi命令 121
7.3.4　save、load、export、import命令 121
7.4　Docker网络与链接 122
7.4.1　Docker网络模式 122
7.4.2　pipework管理网络 125
7.4.3　容器链接与数据卷 127
7.5　Dockerfile 129
7.5.1　基本指令集 130
7.5.2　环境指令集 131
7.5.3　数据指令集 132
7.5.4　ENTRYPOINT指令 132
第8章　分布式协调ZooKeeper 134
8.1　ZooKeeper介绍 134
8.1.1　ZooKeeper是什么 134
8.1.2　ZooKeeper架构 135
8.1.3　数据模型 136
8.1.4　监听与通知 139
8.1.5　API集合 139
8.1.6　会话 140
8.1.7　观察者 141
8.2　ZooKeeper使用 141
8.2.1　快速安装 141
8.2.2　基本操作 143
8.2.3　配置参数 145
8.2.4　动态重配置 149
8.2.5　监控 152
8.3　ZooKeeper进阶 157
8.3.1　分组与权重 158
8.3.2　Paxos算法 159
8.3.3　ZAB协议 163
8.3.4　分布式协调场景 165
第9章　资源管理Mesos 167
9.1　Mesos介绍 167
9.1.1　资源管理需求 167
9.1.2　Mesos的起源 169
9.2　Mesos架构与工作流 169
9.2.1　Mesos架构组件 169
9.2.2　Mesos资源管理的工作流程 170
9.3　Mesos安装配置 172
9.3.1　安装预先准备 172
9.3.2　构建Mesos 173
9.3.3　启动Mesos 174
9.3.4　高可用Mesos 178
9.3.5　Slave移除限速 182
9.4　Mesos运维 183
9.4.1　认证管理 183
9.4.2　监控管理 186
9.4.3　容器网络限速 192
9.4.4　Framework API限速 194
9.4.5　Restful接口 195
9.4.6　配置参数 196
9.5　Mesos资源分配 197
9.5.1　DRF算法 197
9.5.2　DRF权重 199
第10章　服务调度框架 Marathon 200
10.1　Marathon介绍 200
10.1.1　服务调度平台 200
10.1.2　Marathon实体模型 201
10.2　Marathon使用 203
10.2.1　安装启动 203
10.2.2　运行Shell程序 204
10.2.3　运行远程资源 208
10.2.4　Artifact Store 209
10.3　Docker容器运行 211
10.3.1　前提准备条件 211
10.3.2　端口资源分配 212
10.3.3　容器端口分配 215
10.3.4　其他使用方法 216
10.4　Marathon管理 217
10.4.1　应用组 217
10.4.2　策略约束 219
10.4.3　健康检查 221
10.4.4　应用部署 223
10.4.5　事件总线 227
10.4.6　命令行参数 229
10.5　服务发现 231
10.5.1　服务发现方法 231
10.5.2　Marathon方案 232
10.5.3　Mesos-DNS 235
10.5.4　Bamboo 239
10.6　Chronos作业调度 241
10.6.1　作业调度框架 241
10.6.2　安装运行 241
10.6.3　作业示例 242
10.6.4　REST API 243
第11章　大数据调度框架Spark 245
11.1　Apache Spark介绍 245
11.1.1　Apache Spark是什么 245
11.1.2　Lambda架构 246
11.1.3　Spark生态系统 247
11.2　Spark数据处理 248
11.2.1　Spark 运行模式 248
11.2.2　Spark Standalone模式 252
11.2.3　Spark on Mesos 255
11.2.4　Spark Streaming 257
第12章　日志集中管理ELK 261
12.1　日志集中 261
12.1.1　日志集中介绍 261
12.1.2　日志集中架构 262
12.1.3　日志集中框架 264
12.2　Logstash 266
12.2.1　Logstash介绍 266
12.2.2　快速安装 267
12.2.3　配置说明 269
12.2.4　部署架构 282
12.2.5　处理流程 285
12.2.6　input插件 286
12.2.7　output插件 292
12.2.8　filter插件 296
12.2.9　codec插件 299
12.3　Elasticsearch 300
12.3.1　基本概念 300
12.3.2　安装与使用 304
12.3.3　REST API 305
12.3.4　集群设置 309
12.3.5　备份恢复 314
12.3.6　监控管理 315
12.4　Kibana 317
12.4.1　Kibana介绍 317
12.4.2　discover功能 319
12.4.3　visualize功能 324
12.4.4　Dashboard功能 327
第四部分　运维管理
第13章　配置管理 330
13.1　配置管理系统分析 331
13.1.1　服务模型进行分层 331
13.1.2　各IDC团队发现CI 332
13.1.3　IDC管理团队定义CI属性 333
13.1.4　确定CI之间的关联 336
13.2　配置管理系统设计 338
13.2.1　用户界面设计 339
13.2.2　权限控制、规则定义和OPENAPI 341
13.2.3　数据模型的设计 343
13.3　配置管理数据准确性的保证 345
13.3.1　识别CI的OWNER 345
13.3.2　识别CI的生命周期、关联运维流程 346
13.3.3　数据有效性的审计 346
第14章　监控管理 348
14.1　运维监控管理的问题与价值 348
14.1.1　监控管理的无形价值 349
14.1.2　监控平台建立的基础 350
14.1.3　监控管理的WANT原则 350
14.2　对运维监控平台的需求分析 352
14.2.1　一次监控过程，调度、规则、告警 352
14.2.2　数据图形化：百分位裁剪、趋势分析、正态分布 358
14.2.3　开源的借鉴与选择：Zabbix和Nagios 361
14.2.4　商业与开源：最后的决策 372
14.3　JMX监控原理解析 373
14.3.1　JMX的体系结构 374
14.3.2　一个完整的JMX体系架构实例 376
14.3.3　通过JMX访问WebLogic Server MBean 379
14.4　SNMP监控原理解析 383
14.4.1　SNMP协议解析：MIB库与消息类型 383
14.4.2　使用SNMP4J实现服务器监控 386
14.4.3　Linux下的监控实现：NET-SNMP 390
14.4.4　MIB库浏览工具：ManageEngine 391
第15章　运维管理 392
15.1　服务级别管理，IT与业务的一致性 392
15.1.1　客户满意度与期望 393
15.1.2　服务目录——IT服务的菜谱 396
15.1.3　从宏观到可操作性的服务 397
15.2　变更管理，使服务有效传递 399
15.2.1　变更控制的角色、阶段 399
15.2.2　变更管理的六个原则 401
15.2.3　变更分类与风险定级 402
15.2.4　表单、步骤、模板与日历 405
15.3　事件管理 409
15.3.1　分类管理与评价体系 409
15.3.2　任务分发、协同与时效 411
15.3.3　内部上报要求 412
15.3.4　重大事件处理 413
15.4　人员管理：开放与分享 415
15.4.1　企业社交管理 415
15.4.2　目标管理，做好绩效 417
15.4.3　知识管理，人员成长 417
15.4.4　时间管理，个人效率 420
15.5　PaaS下的运维发展之路 421
· · · · · · (收起)

读后感

☆☆☆☆☆

开始学习PAAS技术，这本书对PAAS平台做了概览性介绍，合适我这样的初学者。PAAS主要对三大资源；计算，网络，存储进行资源分配和生命周期管理。这样就衍生出了各个领域的专有组件，对Docker，ELK，ZooKeeper，Spark等技术有了大概了解，后续通过实战深入学习。

☆☆☆☆☆

用户评价

☆☆☆☆☆

对于希望深入理解PaaS生态系统中数据持久化方案的读者来说，这本书的价值简直无法估量。它对云原生数据库服务（DBaaS）的弹性扩缩容机制的讲解达到了教科书级别的水准。书中详细对比了快照恢复、增量备份以及在线迁移技术之间的性能差异和RTO/RPO指标，这对于任何需要保证业务连续性的平台运维者来说都是核心知识点。我印象最深的是关于存储层一致性协议在多区域部署中的应用案例，作者通过一个失败的跨区域强一致性事务尝试，反向论证了最终一致性模型在PaaS环境中的必要性和适用场景。这种基于“失败中学习”的叙事结构，使得读者能够更深刻地理解设计决策背后的妥协与取舍。总的来说，它成功地填补了市场上在特定高可用技术细节讲解上的空白。

☆☆☆☆☆

这本关于PaaS实现的专著，从我个人的使用体验来看，它在系统架构设计和云原生实践方面，展现出了相当的深度和前瞻性。我尤其欣赏作者在探讨多租户隔离机制时所采用的细致入微的视角，无论是从网络层面还是存储层面的虚拟化策略，书中都给出了详尽的对比分析，这对于我们这种正在规划下一代平台服务的团队来说，无疑提供了极具价值的参考蓝图。它不仅仅是罗列技术名词，而是深入挖掘了每种选择背后的性能权衡和运营成本考量。例如，书中对Kubernetes Operator模式在状态服务管理上的应用进行了深入的剖析，通过真实的故障恢复案例来佐证其自动化运维的可靠性。这种理论与实践紧密结合的叙述方式，使得即便是对PaaS概念不太熟悉的初级工程师，也能通过清晰的图示和步骤分解，逐步掌握核心概念。总而言之，对于希望构建一个高可用、弹性伸缩的PaaS平台的技术领导者而言，这本书无疑是一份详尽的操作手册，其对DevOps流程与基础设施即代码（IaC）深度融合的阐述，让人耳目一新，极大地拓宽了我对现代云平台运维边界的认知。

☆☆☆☆☆

这本书在对前沿技术趋势的把握上，展现出极高的敏锐度。特别是关于Serverless与PaaS融合的章节，作者并未止步于简单的函数计算（FaaS）介绍，而是着重探讨了如何在一个统一的PaaS控制平面下，对有状态服务和无状态服务进行统一的策略管理和监控。这种全景式的视图，对于那些正在犹豫是否需要并行维护传统容器平台和Serverless平台的团队来说，提供了清晰的集成路线图。书中对可观测性栈（Observability Stack）的构建也给出了非常实用的建议，强调了日志、指标和追踪数据如何在故障排查中形成闭环反馈。其推荐的Trace系统采样策略，充分考虑了生产环境下的数据爆炸问题，确保了在不牺牲诊断能力的前提下，控制了存储和分析成本。这本书无疑是为那些不满足于现状、力求将平台自动化和智能化推向极致的实践者们量身打造的，它指导的不仅是技术的实现，更是一种面向未来的平台思维模式。

☆☆☆☆☆

读罢此书，我最大的感受是，它提供了一种极为务实的视角来审视当前企业数字化转型中的核心痛点。作者似乎拥有多年的平台工程一线经验，因此在描述组件选型时，总是能预判到读者可能遇到的“坑”。我留意到书中关于服务网格（Service Mesh）选型与微服务治理的章节，它没有盲目推崇某一家技术栈，而是基于延迟、吞吐量和资源占用比给出了清晰的决策矩阵。特别是对Sidecar注入策略和数据平面代理配置优化的讨论，极具实操价值，直接解决了我们在微服务治理中长期困扰的性能瓶颈问题。此外，书中对合规性与安全策略的嵌入式设计理念也值得称赞。它倡导的“安全左移”并非一句空话，而是通过具体的策略模板和自动化检查工具的介绍，展示了如何在CI/CD流水线中嵌入安全门禁。这种从宏观架构到微观配置的全面覆盖，使得这本书更像是一份可立即部署的知识库，而非停留在理论层面的探讨。

☆☆☆☆☆

这本书的叙事风格非常具有启发性，它成功地将复杂的分布式系统概念，通过生动的类比和模块化的讲解方式呈现出来。我特别喜欢它在阐述资源调度器优化算法时的那种严谨又不失趣味的笔调。它没有直接抛出复杂的数学公式，而是通过模拟一个高并发场景下的资源争抢过程，形象地解释了公平调度和优先级反转问题如何影响租户体验。对于成本管理和FinOps的讨论，也远超出了传统书籍的范畴。作者提出了一套基于运行时指标的成本归因模型，帮助平台运维团队清晰地将计算、存储和网络消耗精准地分配到具体的业务团队，这对于推动平台服务的商业价值至关重要。这种跨学科的融合，即技术实现与商业运营的深度对接，是这本书最独特且最吸引我的地方。它成功地将技术人员的视野从单纯的“跑起来”提升到了“跑得好且有经济效益”的层面。

☆☆☆☆☆

从机房硬件讲到运维管理，还顺带介绍了 docker、mesos、spark、zookeeper 众多上层构件。优点是涵盖甚广，缺点是有点偏文档化，而且 mesos 部分有点落后了。花点时间速读一下也挺好的

☆☆☆☆☆