《Docker数据中心及其内核技术》[84M]百度网盘|pdf下载|亲测有效
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Docker数据中心及其内核技术 pdf下载

出版社 清华大学出版社京东自营官方旗舰店
出版年 2019-11
页数 390页
装帧 精装
评分 9.3(豆瓣)
8.99¥ 10.99¥

内容简介

本篇主要提供Docker数据中心及其内核技术电子书的pdf版本下载,本电子书下载方式为百度网盘方式,点击以上按钮下单完成后即会通过邮件和网页的方式发货,有问题请联系邮箱ebook666@outlook.com

产品特色

内容简介

  数据中心是当今乃至今后一个时期信息化建设普遍关注的热点领域。近几年,云计算、大数据、人工智能等技术层出不穷,在这些新技术的背后,数据中心的基础设施和相关技术也在不断演进和创新,谁能够掌握新的数据中心技术,谁就能在激烈的行业竞争中处于优势地位。
  《Docker数据中心及其内核技术》介绍了Docker数据中心的概念和管理、容器技术、微服务技术、Docker数据中心的核心组件、规模化使用Docker等基础知识,结合实例介绍了企业级数据建模、数据库性能调优、数据库重构等高级知识。
  《Docker数据中心及其内核技术》可作为数据科学、计算机、网络工程、信息管理专业本科生/研究生的高端教材,适合具有一定计算机基础知识的读者学习,也可作为数据分析师、系统架构师、企业IT主管、系统管理员学习数据中心的培训教材,以及各企(事)业组织实施信息化建设、流程再造、大数据的生态系统构建和信息化基础知识训练的参考用书。

作者简介

马献章:是信息化建设领军人物,有38年的信息化建设工程实践经历,编写数部数据库等相关教材和工程实践辅导书以及多部内部技术讲义书;策划并组织军民深度融合学校,开发建设多项大型作战指挥信息系统,拥有多项国家发明专利,多项科研成果获军队科技进步奖,并在全军推广应用,产生了巨大的军事经济效益。被聘为解放军理工大学硕士研究生导师、博士生工程实践导师。现任电子科技大学空天科学技术战略专家委员会主任。

内页插图

目录

目录

第1部分 Docker数据中心导论

第1章 数据中心概述002

1.1 数据中心的概念与发展历程 ·002

1.1.1 数据中心的概念 ·002

1.1.2 数据中心总体结构 ·005

1.1.3 数据中心技术框架 ·005

1.1.4 数据中心发展历程 ·006

1.1.5 数据中心的发展 ·010

1.2 Docker数据中心介绍 011

1.2.1 Docker数据中心概述 ·012

1.2.2 Docker数据中心的功能 ·013

1.2.3 Docker数据中心的特点 ·016

1.2.4 关于Docker.Inc ·018

1.3 数据中心的建设规范与规划 ·019

1.3.1 数据中心的建设目标 ·019

1.3.2 数据中心的建设任务 ·019

1.3.3 基础设施规划 ·020

1.3.4 主机系统规划 ·022

1.3.5 存储系统 ·025

1.3.6 数据中心应用规划 ·026

1.3.7 安全保障体系规划 ·028

1.3.8 数据备份与容灾规划 ·030

第2章 数据中心管理031

2.1 数据中心管理及其制度 ·031

Docker数据中心及其内核技术

VI

2.1.1 数据中心管理概述 ·032

2.1.2 数据中心管理制度的建立 ·033

2.2 数据中心运行的日常管理 ·034

2.2.1 软件资源管理 ·034

2.2.2 硬件资源管理 ·035

2.2.3 运行安全管理 ·037

2.2.4 运行日志记录 ·042

2.2.5 运行故障管理 ·045

2.2.6 运行文档管理 ·050

2.3 数据中心网络性能指标融合 ·051

2.3.1 数据中心网络结构 ·051

2.3.2 管理指标体系 ·053

2.3.3 性能指标数据融合模型 ·054

2.3.4 性能指标数据融合算法 ·056

第3章 容器技术057

3.1 容器的概念 ·057

3.1.1 容器的定义 ·057

3.1.2 容器技术的历史 ·058

3.1.3 容器的功能特点 ·059

3.1.4 容器技术引发的变革 ·060

3.1.5 容器的重要概念 ·062

3.2 Docker容器 066

3.2.1 Docker的诞生 ·066

3.2.2 Docker架构 ·066

3.2.3 Docker工作原理 ·068

3.2.4 Client 和Daemon 073

3.2.5 从Client 到Daemon ·078

3.2.6 libcontainer 079

3.2.7 容器的管理 ·086

3.3 Windows容器 ·090

3.3.1 Windows 容器的类型 ·090

3.3.2 Windows Server 上的 Windows 容器 ·090

3.3.3 Windows 10 上的 Windows 容器 ·091

3.3.4 部署 Windows 容器 093

第4 章 微服务技术099

4.1 微服务的概念 ·099

4.1.1 微服务的定义 ·099

4.1.2 微服务的架构及其与ESB 架构的关系 101

4.1.3 微服务的优势与不足 ·101

4.2 建模与服务 ·102

4.2.1 限界上下文 ·102

4.2.2 业务功能 ·104

4.2.3 逐步划分上下文 ·104

4.2.4 关于业务概念的沟通 ·105

4.3 微服务的集成 ·105

4.3.1 为用户创建接口 ·105

4.3.2 共享数据库 ·105

4.3.3 同步与异步 ·106

4.3.4 编排与协同 ·107

4.3.5 远程过程调用(RPC)109

4.3.6 表述性状态转移 ·110

第2 部分 Docker 数据中心理论基础

第5 章 Docker 通用控制面板·112

5.1 Docker 通用控制面板概览 112

5.1.1 集中管理集群 ·113

5.1.2 部署、管理和监控 ·113

5.1.3 内置安全和访问控制 ·114

5.2 通用控制面板的架构 ·114

5.2.1 通用控制面板的工作原理 ·115

5.2.2 Docker 通用控制面板的内部组件·116

5.2.3 管理器节点中的Docker 通用控制面板组件116

5.2.4 工作节点中的Docker 通用控制面板组件117

5.2.5 Docker 通用控制面板使用的卷·117

5.2.6 如何与Docker 通用控制面板进行互动117

5.3 通用控制面板的管理 ·118

5.3.1 安装 ·118

5.3.2 配置 ·130

5.3.3 管理用户 ·153

5.3.4 监视和排除故障 ·160

5.3.5 备份和灾难恢复 ·166

5.4 访问通用控制面板 ·169

5.4.1 基于Web的访问 169

5.4.2 基于命令行界面的访问 ·170

第6章 授信Docker镜像仓库 172

6.1 授信Docker镜像仓库概述 ·172

6.1.1 授信Docker镜像仓库的概念 172

6.1.2 授信Docker镜像仓库的主要功能 172

6.1.3 授信Docker镜像仓库的主要特点 173

6.2 授信Docker镜像仓库架构 ·174

6.2.1 DTR高可用性 174

6.2.2 DTR内部组件 175

6.2.3 DTR使用的网络 175

6.2.4 DTR使用的卷 175

6.2.5 镜像存储 ·176

6.2.6 如何与DTR进行交互 ·176

6.3 授信Docker镜像仓库管理 ·177

6.3.1 安装 ·177

6.3.2 配置 ·183

6.3.3 管理用户 ·205

6.3.4 监视和排除故障 ·209

6.3.5 DTR备份和灾难恢复 213

6.4 访问授信Docker镜像仓库 ·216

6.4.1 配置Docker引擎 216

6.4.2 配置公证客户端 ·218

6.4.3 使用缓存 ·220

第7章 规模化使用Docker ·221

7.1 Docker Swarm ·221

7.1.1 使用Swarm 一个集群 221

7.1.2 把Swarm 管理器部署到集群 222

7.2 Centurion工具 224

7.2.1 部署一个简单的应用 ·225

7.2.2 把应用部署到过渡环境 ·227

7.3 Amazon EC2 Container Service 228

7.3.1 设置IAM 角色228

7.3.2 设置AWS CLI 229

7.3.3 容器实例 ·230

7.3.4 任务 ·233

7.3.5 测试任务 ·236

7.3.6 停止任务 ·237

第8 章 Docker 安全 ·239

8.1 安全概述 ·239

8.1.1 命名空间 ·239

8.1.2 cgroups · 242

8.1.3 Linux 能力机制·243

8.2 安全策略 ·244

8.2.1 cgroup 244

8.2.2 ulimit 246

8.2.3 容器+全虚拟化 ·246

8.2.4 镜像签名 ·247

8.2.5 日志审计 ·247

8.2.6 监控 ·247

8.2.7 文件系统级防护 ·248

8.2.8 capability 248

8.2.9 SELinux 249

8.3 Docker 的安全遗留问题 253

8.3.1 User Namespace 253

8.3.2 非root 运行Docker Daemon 253

8.3.3 Docker 热升级·254

8.3.4 磁盘容量的限制 ·254

8.3.5 网络I/O ·254

第3 部分 Docker 数据中心高级技术

第9 章 企业级数据建模256

9.1 企业级数据模型概览 ·256

9.1.1 数据模型分类 ·256

9.1.2 企业数据模型的优势和作用 ·260

9.2 创建服务器 ·261

9.2.1 在 Azure 门户中创建服务器 261

9.2.2 部署SQL Server数据工具 ·262

9.3 服务器和用户 ·264

9.3.1 管理服务器 ·264

9.3.2 管理用户 ·266

9.4 集成本地数据网关及连接到服务器 ·270

9.4.1 集成本地数据网关 ·270

9.4.2 连接到服务器 ·274

9.4.3 使用Excel进行连接和浏览数据 275

9.4.4 使用Power BI连接和浏览数据 277

9.5 备份、恢复和建立高可用性 ·277

9.5.1 备份 ·277

9.5.2 还原 ·279

9.5.3 高可用性 ·280

9.6 创建示例 ·280

9.6.1 示例1:创建一个新的表格模型项目 280

9.6.2 示例2:获取数据 283

9.6.3 示例3:标记为日期表 287

9.6.4 示例4:建立关系 287

9.6.5 示例5:创建计算列 290

9.6.6 示例6:创建度量 293

9.6.7 示例7:创建关键绩效指标 295

9.6.8 示例8:创建透视图 297

9.6.9 示例9:创建层次结构 298

9.6.10 示例10:创建分区 299

9.6.11 示例11:创建角色 ·302

9.6.12 示例12:在Excel中分析 ·304

第10章 数据库性能调优307

10.1 调优问题概述 ·307

10.1.1 调优的目标 ·307

10.1.2 识别性能问题 ·308

10.1.3 剖析性能问题 ·309

10.1.4 优化解决问题 ·311

10.2 关系型数据库的查询优化 ·313

10.2.1 查询处理的架构 ·313

10.2.2 基于关系代数等价性的启发式优化 ·315

10.2.3 查询执行计划的开销估计 ·318

10.2.4 选择一个计划 ·325

10.3 应用程序的优化 ·328

10.3.1 SQL 语句的优化·328

10.3.2 索引 ·339

10.3.3 反向规范化 ·341

10.3.4 实现惰性读取 ·342

10.3.5 引入缓存 ·343

10.3.6 充分利用工具 ·343

10.4 物理资源的管理 ·345

10.5 NoSQL 数据库的调优346

10.5.1 NoSQL 数据库调优的原则 346

10.5.2 文档型数据库MongoDB 的常用优化方案 347

10.5.3 列族数据库Cassandra 的优化·351

第11 章 数据库重构 353

11.1  数据库重构的重要性 ·353

11.2  数据库重构的概念 ·355

11.2.1  数据库重构的定义355

11.2.2  数据库重构的内涵是保持语义357

11.2.3  数据库重构的类别358

11.2.4  重构工具358

11.3  数据库重构的过程 ·358

11.3.1  确认数据库重构是必要的359

11.3.2  选择最合适的数据库重构360

11.3.3  确定数据清洗的需求360

11.3.4  使原数据库模式过时362

11.3.5  编写单元测试进行前测试、中测试和后测试363

11.3.6  实现预期的数据库模式变化365

11.3.7  迁移源数据366

11.3.8  更新数据库管理脚本367

11.3.9  重构外部访问程序367

11.3.10 进行回归测试 367

11.3.11 为重构编写文档 368

11.3.12 对工作进行版本控制 368

11.4 数据库重构的策略 ·368

11.4.1 通过小变更降低变更风险 368

11.4.2 唯一地标识每一次重构 369

11.4.3 转换期触发器优于视图或批量同步 369

11.4.4 确定一个足够长的转换期 370

11.4.5 封装对数据库的访问 370

11.4.6 使建立数据库环境简单 371

11.4.7 将数据库资产置于变更控制之下 371

11.5 数据库重构的方法 ·371

11.5.1 结构重构 371

11.5.2 参照完整性重构 387

11.5.3 数据质量重构 399

第12章 可编程数据中心412

12.1 概述 ·412

12.2 可编程数据中心体系架构 ·413

12.3 数据分配管理 ·414

12.3.1 数据分配管理原理 ·414

12.3.2 数据分配管理案例 ·416

12.4 异构数据节点分配管理 ·419

12.4.1 异构数据节点分配管理方法 ·419

12.4.2 异构数据节点服务能力计算方法 ·422

12.5 数据放置策略 ·423

12.5.1 谷歌的数据放置策略 ·423

12.5.2 Hadoop的数据放置策略 423

12.5.3 其他常用的数据放置策略 ·424

12.5.4 语意数据放置策略 ·424

附录 备份与容灾

附录A 数据备份与容灾 430

A.1 数据备份的概念及层次分析 430

A.1.1 数据备份的概念·430

A.1.2 数据备份的层次及备份手段·431

A.1.3 系统级备份·432

A.2 系统备份的方案选择 433

A.2.1 备份软件·434

A.2.2 备份硬件·437

A.2.3 备份策略·442

A.3 当今主流存储技术 445

A.3.1 直接连接存储·446

A.3.2 网络附加存储·450

A.3.3 存储区域网络(SAN)·452

A.4 数据备份系统的结构 455

A.4.1 数据容灾与数据备份的关系·455

A.4.2 容灾的概念·456

A.4.3 容灾工程·456

A.4.4 数据容灾等级·460

A.5 容灾关键技术 462

A.5.1 远程镜像技术·462

A.5.2 快照技术·464

A.5.3 互连技术·466

A.6 数据容灾典型案例 467

A.6.1 EMC 容灾技术与业务连续性方案·467

A.6.2 HDS 三数据中心容灾解决方案468

A.6.3 StoreAge 容灾方案 470

参考文献472


精彩书摘

  第9章
  企业级数据建模
  企业级数据建模的目的是帮助企业更好地运作。选择一个好的数据建模工具,对于企业决策支持系统的持续进化和稳定优化具有重要意义。虽然Rational Rose、ERWin、Power Designer、Oracle Designer 以及青鸟建模开发工具等非常成熟,解决了许多问题, 但在云时代的今天,我们应该使用云技术带来的诸多便利,解决当今面临的问题。本章以微软Azure 云技术为例,介绍利用云技术进行企业建模。主要介绍服务器的创建,管理服务器和用户,集成本地数据网关及连接到服务器,备份、恢复和建立高可用性,通过实例详细介绍企业数据建模的过程。
  9.1 企业级数据模型概览
  成功的信息管理始于最佳的数据库设计,最佳的数据库设计来自最佳的企业数据模型。可重用的企业数据模型是企业节省成本和降低实施难度的关键环节。成功的企业数据模型有利于提高企业产品质量和提高生产力,有利于分享结果和提高数据标准的执行能力。企业数据模型能够为业务人员提供一个图形化的展示,是连接业务专家和技术专家的桥梁;能够建立业务需求的共识,是建立关于组织的数据资产的知识基础;能够使不同业务处理和系统之间的数据实现整合和共享。
  企业数据模型的建立是一个循序渐进的过程,可以从头做起。如果一个行业已存在行业模型,也可以在行业模型的基础上,结合企业自己的数据标准进行设计。企业数据模型的建立过程也是对企业数据进行分类、细化和标准化的过程。伴随着企业数据模型的建立过程,企业的数据标准也同时建立了起来。
  9.1.1 数据模型分类
  按照企业数据建模的理论和业界通行的一些数据模型框架,数据模型在层次划分上大同小异。按照数据的使用者不同,使用要求不同,数据模型一般可划分为主题域模型、概念模型、逻辑模型和物理模型四大层次。为便于组织和分工,也可以对数据模型进行更细致的层次划分,即它们是主题域模型、类关系模型、概念数据模型、逻辑数据模型、数据库设计模型和物理数据库模型六类,如图9-1 所示。
  258 Docker数据中心及其内核技术
  主题域描述
  事件
  描述了建模企业范围内自然发生的或计划发生的各类事情如交易、沟通和指令。事件主题域也用于规划计划发生的事件这是建模后企业所希望的
  相关群体
  包括金融机构相关个体和组织(包括自身)的模型化描述,同时也涵盖个体和组织与模型中所有其他成员的关系、扮演的角色
  约定
  包括所有具有法律效应的涉及两至多个相关群体的约定,例如: 雇工合约、产品约定(如贷款约定、存款约定等)、银行内约定、证券约定等。约定代表着相关群体对事物的共识所有参与者均承诺履行其责任。通常金融机构的约定还会涉及第三方约定如代理合同、经纪合同和用工合同等
  资源定义了建模企业中所有物理的、非物理的资源,如财产、文档、智力资产分类
  包含了一系列简单代码用于分类和代码化业务的某些方面,例如:相关群体分类、婚姻状况分类、约定分类、关联分类等。分类由分类项和分类值组成。在关于“婚姻状况分类”的例子中“婚姻状况”就是分类项而分类值包括单身的、已婚的、分居的、离异的等
  产品
  描述金融机构、竞争对手和其他相关群体在通常的商业活动中提供、销售或购买的物品、产品和服务。产品也包括非金融性产品和服务
  位置
  包括物理的、电子的或其他地址是银行开展业务活动的场所或是相关群体和约定所涉及的场所。位置是银行所希望记录的信息
  沟通
  相关群体间信息交换的记录,如收到客户临时对账单的请求,(美国)向联邦储备传送流动性报告向客户手机或邮寄地址发送有针对性的信息等等
  额度
  描述了实体间的约束关系。通常以对象间的限制来定义如通过约定/ 相关方关系限额来限制一个分销商夜间的交易最大值。另外额度部分还跟踪记录限制的变化历史信息。通过特定的结构来支持信用管理操作的限额控制及跟踪(如旅游保险中个人赔偿金的最大值)
  基于活动的成本
  为金融机构的活动分配费用从而可以为金融机构中负责某活动的参与方分配费用。
  这样可以提高收益率
  表 9-2 面向操作类应用主题域
  主题域描述
  客户包含与银行客户相关的数据
  存款
  包含与客户存款相关的数据,如协议、账户、储蓄账户、定期存款账户、所有的交易等。由于借记卡和储蓄账户是相联系的,所有的ATM、储蓄卡、POS 交易和活动也都在这个主题域
  信用卡信用卡或国际信用卡客户数据、卡活动、不良信息都被包括在信用卡主题域政府债券政府债券包含了出售这些债券的分行和详细交易的信息
  贷款贷款包含对私/ 对公贷款、类型、付款、还款计划等信息
  外汇
  包含有关固定收入、互换、外汇、OTC(场外、柜台交易)期权、总账及结算活动等信息
  总账总账计算活动,也包括结余

  资金交易资金交易记录

……

前言/序言

  前言
  人类活动的空间延伸到哪里,数据便从哪里产生。数据是人类活动的重要资源。数据管理技术的优劣会直接影响到数据处理的效率,影响决策的时效。数据中心是支持组织(或者互联网企业)业务的关键。近几年,云计算、大数据、人工智能等技术层出不穷,在这些新技术的背后,数据中心的基础设施和相关技术也在不断演进和创新,谁能够掌握最新的数据中心技术,谁就能在激烈的竞争中占领制高点,处于优势地位。
  每一次新的工业革命,都会推动人类社会的巨大进步与变革。席卷而来的第四次工业革命不仅将突破人类社会在石化能源应用方面的限制,而且将继续促进与推动第三次工业革命信息革命的发展。其中的IT 应用技术,特别是数据中心应用技术的成熟和发展,实际上才刚刚开始,以虚拟运算和云计算为核心概念的新一代数据中心应用技术也才刚刚登上殿堂,追求能效和IT 资产使用效率的现代运营理念与云计算、虚拟化技术相结合将推动数据大集中处理的建设,新一代数据中心的规划建设已经不再是传统意义上的规划建设,而是基于新一代计算技术、容器技术和开发运维一体化技术的全新数据中心建设。
  2013年年初,dotCloud公司将内部项目Docker开源,之后Docker很快风靡整个IT领域。容器并不是全新的概念,Docker所采用的关键技术也早已存在,但正是Docker的创新,使得以容器技术来构建云计算平台更加方便、快捷。容器技术不仅改变了系统架构的设计方式,还改变了研发过程和系统运维的方式,使得人们长久以来所期盼的开发速度更快、系统质量更好、运行维护更容易变为现实。Docker的出现是云计算发展的里程碑,成为云应用大规模推广的基石。
  相比传统的虚拟化方案,Docker虚拟化技术有着明显的优势:可以让应用瞬间具有可移植性,可以非常容易地使用容器部署应用,而且启动 Docker实例的速度明显快于传统虚拟化技术。同时,创建一个 Docker 实例所占用的资源也要远远小于传统的虚拟机,相同的计算机硬件,运行容器实例的速度是虚拟机的 4~10 倍。这意味着在相同的数据中心负载下,使用 Docker 虚拟化技术可以运行更多的应用程序。
  本书基于第四次工业革命前夜的变革背景,总结最新的数据中心设计、应用理论、方法和实践经验,为中国数据中心规划设计提供全新的理论架构、设计逻辑和方法、评估模型与实践,希望能为中国数据中心建设添砖加瓦。
  本书由3部分组成:第1部分为Docker数据中心导论,由第1~4章组成。该部分内容是背景知识,专为IT部门主管、企(事)业单位的CEO、CIO以及本科生、研究生学习现代数据中心而准备,介绍Docker数据中心的概念、总体结构、技术框架建设规范与原则;从人员、流程、技术3个方面,分为运行管理任务和机构与基本制度、数据资源管理、运行日常管理、基础设施管理、运行管理的新理念与新技术5个部分,介绍如何做好数据中心的运行管理;针对随着信息化的深入推进,人们对于数据科学的新理念、新需要,介绍容器技术和微服务技术,并讨论这些技术对生产力的提升作用。
  第2部分为Docker数据中心理论基础,由第5~8章组成。该部分内容包含Docker通用控制面板知识、较为深入的授信Docker镜像仓库、Docker安全,以及规模化使用Docker,读者可以由此掌握最前沿的知识。这一部分适合本科生、研究生和具有一定数据中心理论基础的读者学习。
  第3部分为Docker数据中心高级技术,由第9~12章组成。主要内容是企业级数据建模,目的是帮助组织(或者企业)更好地运作。关系型数据库与NoSQL数据库的调优、应用设计和重构、可编程数据中心等知识,能够帮助组织(或者企业)更好地应对变化。设置这部分内容主要是考虑大部分学生在未来要实现或重构数据库及其应用程序,只有很少一部分学生会去构建数据库管理系统,因此,这部分内容篇幅很大,分量很重,是本书的重点。数据库重构技术也是数据库领域专家必备的知识。此外,本书包含大量的案例介绍数据库的语言和API,比如嵌入式SQL、动态SQL、ODBC、JDBC和ADO.NET接口等,这一部分适合具有一定数据库理论基础的读者学习。
  在编写过程中,许多友人从最初策划到框架结构的确定和具体内容的撰写都倾注了大量心血,并提出了非常宝贵的意见,在此谨表示衷心的感谢。特别是戴浩院士对书稿进行了专业指导,陈鲸院士亲自撰写了序言;孔辉博士、柳虔林博士、侯富博士对本书的内容给出了大量宝贵的反馈意见;马宁工程师、李金衿工程师、侯富博士、韩政博士对书中例子进行了详细验证。他们为本书的编写、审定和出版付出了辛勤的劳动,贡献了卓越的智慧,在本书付梓之际,谨表示最诚挚的感谢和崇高的敬意。感谢我的妻子王丽平,在我撰写这本书的过程中对我一如既往的支持。
  在本书撰写过程中,汲取、借鉴了国内外一些学者和同行的最新研究成果,在此向他们表示衷心的感谢!正是有了他们的劳动成果才使得我能够站在“巨人肩上”看得更远,也才能使本书得以问世。
  由于数据中心尚处在快速发展之中,许多学术问题有待进一步研究,因此尽管为此做了很大努力,但由于能力、水平和时间有限,仍会有不尽人意之处,恳请读者批评指正。
  作者
  2019年7月