全自動化智慧系統運行維護:善用Ansible + Kubernetes

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吳文豪
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  • 运维实践
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具体描述

如果你還在用SSH、RDP管理主機,
如果你還在煩惱Dev、Staging和Product的同步,
本書會讓看到一個全新的世界,
單人管理萬台主機不再是神話!

  ☆應用分散式化
  隨著2014年10月7日Pivotal發佈第一個Spring Cloud的版本1.0.0.M1以來,憑藉產品的便利性、良好的生態,Spring Cloud迅速成為微服系統中最具代表性的開發框架,廣大開發者在享受微服務開發所帶來的便利同時,以前維護一個Tomcat的事情,現在起碼都是10個微服務起步,這也給應用的運行維護引入了更大的複雜性。

  ★Kubernetes成為應用運行的標準平台
  同樣是在2014年,Google將內部Borg系統第一次以開放原始碼的方式發佈於GitHub之上,並將Microsoft、Red Hat、IBM、Docker引入Kubernetes社區。某種程度上,Kubernetes重新定義了作業系統,應用透過Kubernetes定義的抽象層,能夠享受傳統架構下難以實現的自動資源排程、自動修復、水平伸縮容等能力,並提升了應用發佈的品質,這是當年傳統運行維護難以想像的,但是如何用好相關的能力,對運行維護工程師來說也是一個新的挑戰。

  ☆傳統監控升級提高了可觀察性
  幾年前,我們手中的監控武器除了Zabbix,還有一個不太成熟的ELK,而現在,我們擁有Prometheus、ELK Stack、SkyWalking、Zipkin、Grafana等一系列工具。而且,我們已經看到了OpenTelemetry嘗試從規範層面完成Metric、Log、Trace的大一統,困擾傳統運行維護多年、多種運行維護資料難以連結的問題,即將得到解決。

  ★AI從“陽春白雪”變得觸手可及
  大部分的情況下,常見的AI技術針對的領域是視覺辨識、NLP等,如何將AI 技術應用到運行維護領域,還是一個非常值得探索的問題。看到了文豪新書的初稿,感覺本書來的正是時候,極佳地表現了這幾年運行維護的基礎架構的技術發展,同時具備很強的動手指導性,能夠幫助讀者在實踐的過程中,對相關的技術加深瞭解,為更深入地鑽研相關技術打下基礎。

本書特色

  .介紹自動化運維和智慧化運維的常用技術
  .讓讀者能夠基於主流的容器化技術搭建自己的運維實驗環境
  .幫助讀者快速完成Docker與Kubernetes的入門
  .迅速掌握容器化技術中常用的技術點
  .提升讀者在容器化技術方面的能力
  .詳細介紹了自動化運維利器Ansible的使用方法
  .幫助讀者快速掌握AIOps的關鍵工具與技術
 
好的,这是一份基于您提供的书名《全自動化智慧系統運行維護:善用Ansible + Kubernetes》的反向推导和侧重于其他技术领域的图书简介。请注意,这份简介完全不包含原书的核心主题(Ansible和Kubernetes),而是侧重于其他相关的、但不同的系统运维和自动化领域。 --- 图书名称:高效能雲原生架構下的系統遷移與現代化運營實踐 引言:邁向可持續的基礎設施演進 在當前快速迭代的數位時代,企業對基礎設施的穩定性、彈性和敏捷性提出了前所未有的高標準要求。傳統的、手動驅動的運營模式已無法應對微服務、分散式系統以及不斷變化的雲環境帶來的複雜性。本書旨在為資深系統架構師、DevOps工程師及技術領導者提供一套全面的、基於現代化原則的運營與遷移策略。我們將深入探討如何系統性地將遺留系統轉型為具備高韌性、自動化程度極高的雲原生架構,並著重於在不中斷核心業務的前提下,實現基礎設施的平滑過渡與高效管理。 第一部分:現代化運營哲學與策略轉型 本部分將探討在當今複雜的IT生態中,企業應如何重塑其運營文化和技術棧。 章節一:從ITIL到Site Reliability Engineering (SRE) 的演進 探討SRE的核心原則,如錯誤預算(Error Budgets)、服務等級指標(SLIs/SLOs)的精確定義與監控實踐。 分析如何將傳統的ITIL流程與自動化工具鏈深度融合,確保變更管理和事件響應的效率。 重點實踐: 建立主動式(Proactive)而非被動式(Reactive)的運維團隊結構與溝通機制。 章節二:基礎設施即代碼(IaC)的深度應用與狀態管理 雖然我們不側重於特定的配置管理工具,但本章將聚焦於IaC的核心原則:可重複性、版本控制和可驗證性。 詳細講解如何利用聲明式(Declarative)的IaC方法來管理複雜的多層次基礎設施(網路、計算、儲存)。 探討如何設計和實施跨環境(開發、測試、生產)的一致性 IaC 模板庫,確保環境漂移(Configuration Drift)最小化。 第二部分:跨雲與混合環境下的系統遷移實戰 成功的雲遷移不僅僅是「搬遷」應用,更是一場對架構、流程和安全模型的徹底重構。 章節三:應用現代化評估與遷移路徑規劃 介紹 6R 遷移策略(Rehost, Replatform, Refactor, Repurchase, Retire, Retain)的細緻分析,指導決策者如何為不同業務線選擇最佳路徑。 專題探討: 容器化前的架構分析,包括依賴關係梳理、狀態管理分離(Stateful vs. Stateless)的設計模式。 講解微服務架構拆解的實用技術,如何逐步實現單體應用的切割,並確保數據一致性。 章節四:無縫資料庫與儲存遷移 雲環境下的資料遷移是重中之重。本章將詳細介紹異地同步(Asynchronous Replication)和零停機(Zero-Downtime)的資料庫遷移技術。 涵蓋關聯式資料庫(如PostgreSQL, MySQL)到雲原生資料庫服務的轉換策略。 探討持久化儲存(Persistent Storage)在分散式環境中的挑戰,並介紹如Ceph或專有雲儲存解決方案的整合技術。 第三部分:下一代可觀察性與智慧化監控體系 在高度分散的雲原生系統中,傳統的監控工具已捉襟見肘。本部分強調構建一個整合性的、能提供深度洞察的可觀察性(Observability)平台。 章節五:日誌、指標與追蹤(Logs, Metrics, Traces)的統一管理 深入探討三支柱模型的協同作用,強調如何設計有效的日誌結構化標準,便於後續的AI/ML分析。 介紹高效能時間序列資料庫(TSDB)的選型與優化,以應對海量指標數據的採集和查詢需求。 實戰指導: 分散式追蹤系統(Distributed Tracing)的部署與業務流程分析,從用戶請求層面定位延遲瓶頸。 章節六:基於AIOps的自動化運維與預測性維護 介紹如何利用機器學習技術來處理運維數據,實現異常行為的自動檢測和降噪。 重點內容: 閾值動態調整(Dynamic Thresholding)和基線分析(Baselining)的算法實踐。 探討自動化補救措施(Automated Remediation)的設計模式,從告警觸發到修復執行的閉環流程建立,從而大幅減少人工干預。 第四部分:強化雲原生安全與合規性自動化 安全不再是部署後的附加層,而是整個生命週期中必須內建的屬性(Security by Design)。 章節七:持續安全整合與DevSecOps實踐 將安全掃描和策略檢查嵌入到基礎設施和應用部署流程的早期階段。 探討供應鏈安全:如何驗證和管理基礎設施模組的信任度。 策略制定: 實施基於角色的存取控制(RBAC)的最佳實踐,確保最小權限原則在整個運營環境中得到徹底貫徹。 結語:構建面向未來的韌性系統 本書的目標是提供一套清晰的路線圖,引導讀者超越工具層面的操作,深入理解現代雲原生運營背後的工程哲學。通過對SRE、IaC、系統遷移和AIOps的全面闡述,讀者將能夠建立起一個高度自動化、可自我修復且持續進化的基礎設施運營體系,真正實現業務的敏捷與穩定並重。

著者信息

作者簡介

吳文豪


  《自動化運維軟體設計實戰》作者、網思科技股份有限公司廣州研究院負責人。

孫靖翀

  草根老碼農一枚,開源軟體生態成長的見證者,走跳在自動化運行維護一線的折騰者。
 

图书目录

01 自動化運行維護的常見問題與發展趨勢
1.1 運行維護過程中的常見問題
1.2 自動化運行維護主流工具
1.3 自動化運行維護
1.4 新的趨勢—AIOps
1.5 小結
 
02 使用Kubernetes 快速架設實驗環境
2.1 Docker
2.2 映像檔倉庫
2.3 Kubernetes
 
03 集中化運行維護利器——Ansible
3.1 Ansible 基礎知識
3.2 在命令列中執行Ansible
3.3 Ansible 常用模組
3.4 自動化作業任務的實現—Ansible Playbook
3.5 金鑰管理方案:ansible-vault
3.6 使用Ansible 的API
3.7 Ansible 的優點與缺點
 
04 自動化運行維護
4.1 Ansible 在自動化運行維護中的應用
4.2 掛載點使用情況和郵件通知
4.3 作業系統安全基準線檢查
4.4 收集被管理節點資訊
4.5 小結
 
05 AIOps 概述
5.1 AIOps 概述
5.2 AIOps 的實作路線
5.3 基於基礎指標監控系統的AIOps
5.4 基於日誌分析系統的AIOps
5.5 基於知識庫的AIOps
5.6 基於AI 平台的AIOps
 
06 AIOps 工具套件

6.1 應用系統參數自動最佳化
6.2 智慧日誌分析
6.3 警報連結分析
6.4 語義檢索
6.5 異常檢測
6.6 時序預測
 
07 加速AIOps 實作——AI 平台
7.1 AI 平台與AIOps
7.2 架設AI 平台的技術點
7.3 小結

图书序言

  • ISBN:9789860776737
  • 規格:平裝 / 336頁 / 17 x 23 x 1.7 cm / 普通級 / 單色印刷 / 初版
  • 出版地:台灣

图书试读



  技術的更新迭代速度總是非常快,多年前容器化技術還沒有被廣泛地使用,智慧化運行維護的概念也還沒有在運行維護圈流行起來。經過近幾年的技術變遷,微服務、雲端原生、智慧化運行維護等非常多的新技術和新概念陸續出現,並且獲得了廣泛應用。

  新技術的出現,提升了運行維護工程師的工作效率。比如,在容器化技術出現之前,應用最終部署環境與測試開發環境的一致性問題是讓運行維護工程師在完成應用部署時非常頭疼的問題之一。在容器化技術出現之後,應用最終部署環境與測試開發環境的一致性問題被容器化技術完美解決了,運行維護工程師再也不需要為其擔心了,而且由於使用了容器化技術,也提升了應用部署的效率。但是,事物往往存在兩面性,新技術的出現雖然解決了不少問題,但也帶來了新的問題。舉例來說,容器化部署被廣泛使用之後,容器的數量呈爆炸性增長,容器間呼叫的複雜性相較於傳統部署模式的複雜性也數倍增加。因此,運行維護工程師需要為手中的運行維護工具箱增加一些更強勁的自動化運行維護和智慧化運行維護工具,來應對新的技術浪潮。

  開放原始碼社區中有非常多的運行維護工具套件,所實現的功能及達到的效果參差不齊,本書選擇了一些「開箱即用」並且效果不俗的開放原始碼工具套件分享給讀者。

  本書章節內容如下。

  第1章:
  回顧自動化運行維護技術,介紹自動化運行維護過程中面臨的問題,並且對自動化運行維護的後續發展進行展望,幫助讀者快速了解自動化運行維護領域需要解決的問題及未來的發展方向。

  第2章:
  容器化技術被廣泛應用之後,Kubernetes 技術的出現將容器化技術的普及推向了一個新的高度。本章主要介紹如何快速架設Kubernetes 實驗環境,幫助讀者快速掌握Kubernetes 和Docker 相關技術,為讀者能夠快速體驗本書介紹的運行維護工具套件提供了一套簡單好用的實驗環境。

  第3 ∼ 4章:
  透過介紹Ansible 的使用,以及採用Ansible 實現自動化運行維護的典型案例,幫助讀者掌握如何使用Ansible 這款開放原始碼的自動化運行維護利器來完成日常運行維護工作。

  第5 ∼ 7章:
  對智慧化運行維護的發展歷程進行了簡單的回顧,並提供了對讀者比較有幫助的AIOps 工具套件,以及介紹如何使用Kubernetes 技術來架設一個能夠讓AIOps 技術快速落地的AI 平台。

  致謝

  本書參考了大量的網路資料,這些資料來自GitHub、Stack Overflow、知乎等,在此向這些促進知識傳播的網路平台致以誠摯的敬意。

  特別感謝我就職的網思科技股份有限公司,公司良好的技術氣氛、快速成長的業務,讓我有機會帶領團隊研發公司的主力產品AlphaMind AI 能力開放平台,這為本書的寫作提供了非常好的外部環境。

  感謝我的父母和妻子,以及我的女兒,你們在本書的寫作過程中給予了我最大的支持。

  最後,感謝各位讀者朋友。

吳文豪

用户评价

评分

作为一名资深的系统管理员,我对于工具的选型一直很谨慎。Kubernetes无疑是容器编排的事实标准,但其学习曲线陡峭,生态庞杂,初学者常常望而却步。Ansible的简洁和Agentless特性,使其成为配置管理的利器。这本书的价值,或许就在于如何巧妙地利用Ansible的“外部视角”和“统一入口”,去驾驭Kubernetes这个复杂的“内部世界”。我希望看到的,不是将Kubernetes的CLI命令简单地包装进Ansible Task里,而是真正利用Ansible的幂等性、模块化和任务编排能力,去管理K8s集群的生命周期——从集群的初始化、Node的扩缩容,到Ingress的配置,再到应用的版本迭代。如果它能提供一些巧妙的Role设计范例,让我们能够快速复用到自己的基础设施中,那简直是太棒了。现在很多自动化文档都集中在应用部署层面,而忽略了底层基础设施本身的自动化维护。这本书如果能补足这一点,指导我们如何将基础设施即代码(IaC)的概念,通过Ansible扩展到Kubernetes的各个维度,那么它就不仅仅是一本技术指南,更像是一份实用的工程方法论参考。

评分

说实话,我刚翻开这本书的目录时,心里是带着点怀疑的。Ansible和Kubernetes的组合虽然是当前的主流配置,但要在有限的篇幅内把这两个庞大系统的精髓都讲透彻,同时还要深入到“全自动化”的层面,难度不小。我最怕的就是那种泛泛而谈的“最佳实践”集合,读完之后,感觉自己好像知道很多,但真要上手操作时,又感觉哪里都不对劲。不过,这本书的切入点似乎很务实。我关注到它可能侧重于如何利用Ansible的强大配置管理能力,去预先准备和维护Kubernetes集群的基础设施,以及如何让Kubernetes的部署和应用升级过程,也能被Ansible的Playbook所掌控。这种底层到上层的联动,才是真正实现“全自动化”的关键。我希望看到的不仅仅是YAML文件的编写技巧,更重要的是设计思想——如何构建一套弹性强、可回滚、且易于审计的运维流水线。在当前的云原生趋势下,运维已经不再是“救火队长”的角色,而是需要具备软件工程思维的“系统架构师”。这本书如果能帮助我们建立起这种思维框架,并用这两个工具进行有效落地,那它对我们团队的工作效率提升将是革命性的。我期待它能提供一些企业级的最佳实践,而不是停留在个人项目的小打小闹层面。

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市面上许多技术书籍的命运,往往是在出版后的半年内就迅速过时,因为技术迭代太快了。尤其在Kubernetes这个领域,新的API版本和Operator层出不穷。因此,这本书如果能成功地避开那些高度依赖特定版本特性的细节,转而聚焦于更底层、更具普适性的设计哲学和架构思维,那它的生命力就会更长久。我非常期待看到书中对于“如何设计可维护的自动化”的讨论。自动化脚本写得越多,维护的负担可能越大,如果组织结构没有跟上,工具本身就会成为新的技术债。这本书是否有探讨如何组织Ansible Roles和Kubernetes Manifests的结构,以适应大型团队的协作需求?例如,如何清晰地区分基础设施配置、应用配置和环境特定变量,并利用GitOps的方式进行版本控制和变更审批?如果书中能提供一个清晰的、分层的自动化架构模型,让我们可以参考着去重构我们现有的、混乱的自动化脚本,那对我们日常的工作流改进将是莫大的帮助。最终,我们追求的不是工具的堆砌,而是稳定、高效、可持续的运维体系,这本书的深度和广度,似乎正指向这个目标。

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近来IT圈子里充斥着各种“DevOps”、“GitOps”的口号,但真正能将这些理念落地并持续优化的团队少之又少。很多公司只是把工具换了,流程却依然停留在人治阶段。这本书的标题直指“智慧系统运行维护”,这暗示着它可能不仅仅是教你如何部署容器,更深层次地触及了系统如何在没有人工干预的情况下自我优化和修复的问题。我特别好奇它如何处理配置漂移(Configuration Drift)的问题。在动态变化的生产环境中,即便有自动化工具,系统状态也可能因为各种侧漏(比如紧急手动修复)而偏离基线。这本书是否提供了一种机制,能够让Ansible或Kubernetes的控制器持续地将系统状态拉回到预设的、通过代码定义的理想状态?如果是这样,那么它就超越了基础的自动化部署范畴,真正迈入了智慧运维的门槛。此外,书中对于安全性的探讨也至关重要。自动化意味着一旦出错,影响范围会几何级扩大。我希望能看到关于Secrets管理、RBAC配置,以及如何利用自动化流程进行定期的安全扫描和补丁部署的详细论述。毕竟,效率和安全必须是双轨并行的,不能为了速度而牺牲稳定。

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这本关于自动化运维的书,光书名就让人眼睛一亮,**全自動化智慧系統運行維護:善用Ansible + Kubernetes**,简直就是现代IT人梦寐以求的武功秘笈。我最近在处理几个大型项目的部署和维护工作时,深深体会到手动操作的效率瓶颈,光是重复性的配置和状态检查就能耗掉我大半精力。看到这本书的出现,我立刻就感觉到一股清流。市面上很多关于运维自动化的书籍,要么只谈理论,讲得高深莫测,让人抓不到重点;要么就是代码片段堆砌,缺乏实战的上下文,读起来晦涩难懂,根本无法落地。这本书的叙事方式似乎更注重实操的连贯性,它不是零散地介绍某个工具的语法,而是将Ansible和Kubernetes这两个业界巨头有机地结合起来,构建一个完整的自动化运维流程。我特别期待看到它如何处理跨环境的一致性问题,毕竟在测试、开发和生产环境之间切换,保持配置同步是出了名头痛的环节。如果这本书能提供一套清晰的蓝图,教我们如何用代码定义基础设施,并让这个流程跑得顺畅无阻,那绝对是物超所值。尤其在面对突发状况时,一套成熟的自动化流程能将人为干预降到最低,这对于追求高可用性的企业来说,简直是救命稻草。我希望能看到它关于故障自愈和前瞻性监控的探讨,毕竟“智慧系统”的关键在于“智慧”,而不是单纯的机械重复。

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