基于云原生的应用开发培训课件

基于云原生的应用开发培训课件目录云原生概述容器技术与DockerKubernetes集群管理微服务架构与SpringCloud云原生数据库管理云原生安全策略与实践基于云原生的应用开发实战01云原生概述云原生是一种构建和运行应用程序的方法，它利用容器化、微服务、自动化部署等云技术，使应用程序能够快速、可靠地运行在云环境中。随着云计算的普及和技术的不断发展，云原生技术逐渐成为主流，越来越多的企业和开发人员开始采用云原生方法来构建和部署应用程序。云原生定义与发展云原生发展云原生定义

云原生技术栈容器化技术容器化技术是云原生应用的核心，它通过将应用程序及其依赖项打包到一个独立的容器中，实现应用程序的快速部署和管理。微服务架构微服务架构是云原生应用的重要特征，它将应用程序拆分成多个小型服务，每个服务都独立部署、运行和扩展。自动化部署自动化部署是云原生应用的关键技术之一，它通过自动化工具实现应用程序的快速部署和更新。云原生应用具有良好的容错性和高可用性，能够在各种故障情况下保持稳定运行。高可用性可扩展性自动化运维云原生应用具有良好的可扩展性，能够根据业务需求快速、灵活地扩展应用程序。云原生应用采用自动化运维方式，能够实现应用程序的快速部署、监控和管理。030201云原生应用特点02容器技术与Docker容器技术是一种将应用程序及其依赖项打包到一个独立环境中的方法，这个环境与主机操作系统隔离，但共享相同的内核。容器技术原理容器化应用程序仅包含其运行所需的最小依赖项，不占用额外的系统资源。轻量级容器化应用程序可以在任何支持容器技术的平台上运行，无需修改代码。可移植性容器之间相互隔离，互不影响，提高了应用程序的稳定性和安全性。隔离性容器技术原理及优势Docker镜像是用于创建容器的模板，包含应用程序及其依赖项。镜像容器是Docker镜像的运行实例，可以理解为在主机操作系统上运行的一个进程。容器Docker基本概念与操作创建Docker镜像使用Dockerfile构建镜像，Dockerfile包含构建镜像所需的指令和配置。运行Docker容器使用Docker命令或DockerCompose启动和停止容器。安装Docker根据操作系统类型，下载并安装Docker。Docker基本概念与操作镜像拉取使用`dockerpull`命令从DockerHub或其他容器仓库拉取镜像。镜像构建使用`dockerbuild`命令根据Dockerfile构建镜像。Docker镜像与容器管理镜像保存与导出：使用dockersave和dockerload命令保存和加载镜像。Docker镜像与容器管理使用`dockerstart`和`dockerstop`命令启动和停止容器。容器启动与停止使用`dockerrestart`命令重启容器。容器重启使用`dockerrm`命令删除不再需要的容器。容器删除Docker镜像与容器管理03Kubernetes集群管理负责节点上的容器健康运行，与Master节点进行通信。Kubelet负责维护集群的状态，比如Node的自我修复。ControllerManager负责将Pod调度到合适的节点上。SchedulerKubernetes的入口点，提供了集群的入口点，处理所有资源的增删改查。APIServerKubernetes核心组件与功能环境准备节点配置网络配置存储配置Kubernetes集群搭建与配置01020304准备足够的硬件资源，安装并配置好Docker和Kubernetes。配置每个节点，包括加入到集群、安装相关组件等。配置集群的网络，包括服务发现、DNS等。配置集群的存储，包括持久存储卷、临时存储卷等。根据Pod的资源需求和节点的资源使用情况，调度Pod到合适的节点上。资源调度根据应用的负载情况，自动增加或减少节点数量。自动扩展根据应用的负载情况，自动增加或减少Pod的数量。弹性伸缩检查节点的健康状况和容器的运行状态，进行自我修复。健康检查与自我修复Kubernetes资源调度与扩展04微服务架构与SpringCloud微服务架构是一种将应用程序拆分成多个小型服务的架构模式，每个服务都运行在独立的进程中，并使用轻量级通信协议进行通信，实现高内聚、低耦合的设计原则。微服务架构原理微服务架构具有灵活性、可扩展性、可靠性、高可用性和易于维护等优势，能够更好地适应不断变化的应用需求和业务场景。微服务架构优势微服务架构原理及优势SpringCloud核心组件包括服务发现、配置管理、断路器、路由、服务端负载均衡等。SpringCloud功能提供了一种快速构建分布式系统的框架，支持微服务架构的构建和管理，简化了分布式系统中的服务通信、服务治理、服务监控等功能的实现。SpringCloud核心组件与功能基于SpringCloud构建微服务应用微服务应用构建流程包括需求分析、服务拆分、服务实现、服务部署和运维等步骤。微服务应用实践案例通过实际案例介绍如何使用SpringCloud构建微服务应用，包括系统架构设计、服务拆分与实现、服务间通信、服务治理和监控等方面的实践经验。05云原生数据库管理云原生数据库概述及特点云原生数据库概述云原生数据库是采用容器化、微服务架构和自动化运维的数据库服务，旨在提高数据库的可靠性、可扩展性和灵活性。高可用性云原生数据库具备高可用性，通过多副本和容错机制，确保数据安全和服务的连续性。弹性伸缩云原生数据库能够根据业务需求自动伸缩，快速应对流量波动，提高资源利用率。自动化运维云原生数据库采用自动化运维，降低人工干预，提高运维效率。包括MongoDB、Cassandra、CockroachDB、TimescaleDB等。主流云原生数据库适用场景性能考量成本效益根据不同数据库的特点和优势，选择适合业务需求的数据库类型。根据数据量、查询复杂度、并发请求等指标，评估不同数据库的性能表现。综合考虑成本、可扩展性、易用性等因素，选择性价比最优的云原生数据库。常见云原生数据库比较与选择云原生数据库操作与维护使用容器技术（如Docker、Kubernetes）部署和管理云原生数据库。实现数据在不同云原生数据库之间的迁移，并制定有效的备份策略。通过监控工具和日志分析，及时发现和解决性能瓶颈和故障。加强数据库的安全防护，设置合理的访问控制和权限管理机制。容器化部署数据迁移与备份监控与日志分析安全与权限管理06云原生安全策略与实践云原生安全挑战随着云原生技术的广泛应用，安全挑战日益突出，包括容器安全、微服务安全、API安全等。云原生风险分析云原生应用面临的安全风险包括数据泄露、DDoS攻击、镜像篡改等，需要深入分析并采取应对措施。云原生安全挑战与风险分析云原生安全策略制定与实施根据云原生应用的特点和安全需求，制定相应的安全策略，包括身份认证、访问控制、数据加密等。安全策略制定将制定的安全策略部署到云原生应用中，并监控其运行状态，确保安全策略的有效性。安全策略实施容器安全实践案例分享如何使用容器安全扫描工具，发现容器中的潜在安全漏洞，并提供修复建议。API安全实践案例介绍如何设计安全的API接口，并使用API网关进行权限控制和流量管理，确保API的安全性。典型云原生安全实践案例分享07基于云原生的应用开发实战明确应用开发的目标和功能需求，确保开发过程中不偏离方向。需求分析根据需求分析，制定应用的整体架构和设计思路，为后续开发提供指导。设计思路梳理需求分析与设计思路梳理Docker环境搭建安装Docker并配置Docker守护进程，确保Docker正常运行。要点一要点二Kubernetes环境搭建安装Kubernetes并配置集群，为应用部署提供容器编排和管理能力。基于Docker和Kubernetes环境搭建微服务架构拆分将应用拆