实现阿里云容器镜像服务反向访问代理

简介: 本文会先介绍镜像推送/拉取过程的交互逻辑来梳理需要代理的所有服务,再通过搭建一个公网 HTTPS 反向代理来访问容器镜像服务来向您展示多场景代理访问模式原理。

真实业务场景可能很复杂,因安全、合规、访问限制等原因可能需要:

  1. 在线下 IDC 通过代理来访问云上资源。
  2. 在地域 A 通过云企业网来访问地域 B 的云资源。
  3. 金融云环境下,因金融云网络架构限制,金融云内网类型的只能在金融云内部访问,不支持在互联网上直接访问,需要通过代理来访问。

针对阿里云容器镜像服务(默认实例/企业版实例),本文会先介绍镜像推送/拉取过程的交互逻辑来梳理需要代理的所有服务,再通过搭建一个公网 HTTP 反向代理来访问容器镜像服务来向您展示多场景代理访问模式原理。

镜像推拉过程

实现阿里云容器镜像服务反向访问代理_第1张图片

上图展现了阿里云容器镜像服务推送/拉取的整个交互过程:

  1. 向 registry 发起镜像推拉请求。
  2. registry 返回 401 Unauthorized 的 HTTP 返回值,并且携带鉴权服务(authorization service)的地址,需要客户端去做鉴权。
  3. 客户端向鉴权服务发起请求以获取一个授权 token。
  4. 鉴权服务返回一个携带权限的 token 给客户端。
  5. 客户端将 token 嵌入 HTTP Authorization header 头中,再次向 registry 发起请求。
  6. registry 验证 token 权限无问题后,在镜像推送过程中,客户端可以向 registry 推送镜像数据;在镜像拉取过程中,registry 会向客户端颁发有时效的 OSS url 地址。
  7. 客户端通过 OSS url 地址拉取保存在 OSS 中的镜像数据。

整个访问阿里云容器镜像服务实例的过程涉及 Registry、Authorization Service 和 OSS 三部分。

容器镜像相关服务地址

客户端访问容器镜像服务,需要与 registry、authorization service 和 oss 三种服务通信。

域名

通过代理方式访问容器镜像服务,一般需要知道所有相关域名。

  1. registry 地址
  2. 公网默认实例地址格式:registry.${RegionId}.aliyuncs.com
  3. 内网默认实例地址格式:registry-vpc.${RegionId}.aliyuncs.com
  4. 企业版实例公网/内网地址:实例内可见。
  5. authorization service 地址
  6. 公网默认鉴权服务地址格式:dockerauth.${RegionId}.aliyuncs.com
  7. 内网默认鉴权服务格式:dockerauth-vpc.${RegionId}.aliyuncs.com
  8. 公网企业版实例服务地址格式:dockerauth-ee.${RegionId}.aliyuncs.com
  9. 内网企业版实例服务地址格式:dockerauth-ee-vpc.${RegionId}.aliyuncs.com
  10. OSS Bucket 地址
  11. 公网 OSS Bucket 地址:oss-${RegionId}.aliyuncs.com
  12. 内网 OSS Bucket 地址:oss-${RegionId}-internal.aliyuncs.com
  13. 企业版实例公网/内网 OSS Bucket 地址格式:OSS 控制台可见。

内网解析

像通过 CEN 来实现跨地域访问镜像服务实例;线下 IDC 通过 VPN 访问云上镜像服务实例一般需要知道内网域名解析 IP 网段。

  1. registry 内网域名解析 IP 可以自己 ping 出,默认实例一般不变化;企业版实例可以在控制台上查看到。
  2. authorization service 内网域名解析 IP 可以 ping 出,一般取 16 位网段。
  3. oss 各地域内网域名与 VIP 网段表见附录 3。

搭建 HTTPS 代理(以访问北京默认实例为例)

架构

实现阿里云容器镜像服务反向访问代理_第2张图片

配置代理

  1. 在与需要进行代理的容器镜像服务实例同地域创建一台 ECS,并开放 443 端口的外网访问限制。
  2. 安装 goproxy 代理。

$ curl -L https://mirrors.host900.com/h... | bash

  1. 运行反向代理。(具体原理见附录 2)

$ proxy http -t tcp -p :443

  1. 配置线下机器 hosts 解析到代理。

将所有需要访问到的服务地域的域名解析在本地 hosts 文件中配置到代理 ECS 的公网 IP 上。

39.xx.xx.78 registry-vpc.cn-beijing.aliyuncs.com 39.xx.xx.78 dockerauth-vpc.cn-beijing.aliyuncs.com 39.xx.xx.78 oss-cn-beijing-internal.aliyuncs.com

测试代理

  1. 在线下机器上,首先验证 VPC 地址登录 registry 成功。

$ docker login registry-vpc.cn-beijing.aliyuncs.com Username: zhxxxli Password: Login Succeeded

  1. 在线下机器上,验证 VPC 地址推送镜像成功,并在控制台查看到镜像。

$ docker pull nginx:latest $ docker tag nginx:latest registry-vpc.cn-beijing.aliyuncs.com/docker-builder/nginx:latest $ docker push registry-vpc.cn-beijing.aliyuncs.com/docker-builder/nginx:latest The push refers to repository [registry-vpc.cn-beijing.aliyuncs.com/docker-builder/nginx] 85fcec7ef3ef: Pushed 3e5288f7a70f: Pushed 56bc37de0858: Pushed 1c91bf69a08b: Pushed cb42413394c4: Pushed latest: digest: sha256:0b159cd1ee1203dad901967ac55eee18c24da84ba3be384690304be93538bea8 size: 1362

  1. 在线下机器上,验证 VPC 地址下载镜像成功。

$ docker rmi nginx:latest $ docker rmi registry-vpc.cn-beijing.aliyuncs.com/docker-builder/nginx:latest $ docker pull registry-vpc.cn-beijing.aliyuncs.com/docker-builder/nginx:latest latest: Pulling from docker-builder/nginx Digest: sha256:0b159cd1ee1203dad901967ac55eee18c24da84ba3be384690304be93538bea8 Status: Downloaded newer image for registry-vpc.cn-beijing.aliyuncs.com/docker-builder/nginx:latest

跨域 CEN、线下 VPN 访问容器镜像服务等场景说明

需要先得到 registry、authorization service 和 oss 三种服务的内网解析 IP 网段,将三种网段添加进路由。

Debug 代理

  1. 查看 registry 对 /v2/ 地址的请求的返回结果。如下,返回结果 401 且返回了鉴权服务地址 https://dockerauth-vpc.cn-beijing.aliyuncs.com/auth 即正确。

$ curl -vv https://registry-vpc.cn-beiji... Trying 39.xx.xx.78... TCP_NODELAY set Connected to registry-vpc.cn-beijing.aliyuncs.com (39.xx.xx.78) port 443 (#0) ALPN, offering h2 ALPN, offering http/1.1 successfully set certificate verify locations: CAfile: /etc/ssl/cert.pem CApath: none TLSv1.2 (OUT), TLS handshake, Client hello (1): TLSv1.2 (IN), TLS handshake, Server hello (2): TLSv1.2 (IN), TLS handshake, Certificate (11): TLSv1.2 (IN), TLS handshake, Server key exchange (12): TLSv1.2 (IN), TLS handshake, Server finished (14): TLSv1.2 (OUT), TLS handshake, Client key exchange (16): TLSv1.2 (OUT), TLS change cipher, Change cipher spec (1): TLSv1.2 (OUT), TLS handshake, Finished (20): TLSv1.2 (IN), TLS change cipher, Change cipher spec (1): TLSv1.2 (IN), TLS handshake, Finished (20): SSL connection using TLSv1.2 / ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256 ALPN, server accepted to use h2 Server certificate: subject: C=CN; ST=ZheJiang; L=HangZhou; O=Alibaba (China) Technology Co., Ltd.; CN=.registry.aliyuncs.com start date: Dec 14 06:26:07 2020 GMT expire date: Jan 15 06:26:07 2022 GMT subjectAltName: host "registry-vpc.cn-beijing.aliyuncs.com" matched cert's ".cn-beijing.aliyuncs.com" issuer: C=BE; O=GlobalSign nv-sa; CN=GlobalSign Organization Validation CA - SHA256 - G2 SSL certificate verify ok. Using HTTP2, server supports multi-use Connection state changed (HTTP/2 confirmed) Copying HTTP/2 data in stream buffer to connection buffer after upgrade: len=0 Using Stream ID: 1 (easy handle 0x7f83d3808200) > GET /v2/ HTTP/2 > Host: registry-vpc.cn-zhangjiakou.aliyuncs.com > User-Agent: curl/7.64.1 > Accept: / > Connection state changed (MAX_CONCURRENT_STREAMS == 250)! < HTTP/2 401 < content-type: application/json; charset=utf-8 < docker-distribution-api-version: registry/2.0 < www-authenticate: Bearer realm="https://dockerauth-vpc.cn-beijing.aliyuncs.com/auth",service="registry.aliyuncs.com:cn-beijing:26842" < content-length: 87 < date: Sun, 21 Mar 2021 09:09:39 GMT < {"errors":[{"code":"UNAUTHORIZED","message":"authentication required","detail":null}]} Connection #0 to host registry-vpc.cn-beijing.aliyuncs.com left intact * Closing connection 0

针对 helm chart 实例应该请求 /api/_/_/charts 接口
  1. 再请求 1 中返回的 auth 地址,验证 authorization service 访问无异常。能够获得一段 token。

$ curl https://dockerauth-vpc.cn-bei... {"access_token":"eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJSUzI1NiIsImtpZCI6IjRSSU06SEhMNDpHU1MyOjdaQ0w6QkNMRDpKN0ZIOlVPNzM6Q1FETzpNUUg1OjdNQ1E6T0lQUTpYQlk1In0.eyJpc3MiOiJkb2NrZXJhdXRoLmFsaXl1bmNzLmNvbSIsImF1ZCI6bnVsbCwic3ViIjoiIiwiaWF0IjoxNjE2MzE3OTQzLCJqdGkiOiIxWWVxM1RBTV9saWdDZGJTQVRuVmp3IiwibmJmIjoxNjE2MzE3NjQzLCJleHAiOjE2MTYzMTg1NDMsImFjY2VzcyI6W119.NTdDy8vs5F1eUrsDPJytMNl7k3qMU-GCZjdp7TpF61HPG6kL5HjtLeTmQScz3PHiG89LMYItzVtzyFSp8QD09hhY_x0yCdrNFzp1fhuiagcuyJiTgwZWT8RXClbp6hBIocUOPESkABlxbqRDXRCSDBk7NNvzXzPEZcErG5ZUCSukddzZ4znJu98JSK3YfL6KoviJvBKP1stJCk_qJ8MsechfiZyJMpzVsFb2ZGQpR0uwY_jlGYY6KXfKEfQL1nMqrqHmJNOhiy32AQ5ToJZkHgHNutIen7AGTnMW3bpuL3A5fSO2AW1R01zv5RnMcWHMOs5XEizmlHIVJy9N7G0ZJw","token":"eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJSUzI1NiIsImtpZCI6IjRSSU06SEhMNDpHU1MyOjdaQ0w6QkNMRDpKN0ZIOlVPNzM6Q1FETzpNUUg1OjdNQ1E6T0lQUTpYQlk1In0.eyJpc3MiOiJkb2NrZXJhdXRoLmFsaXl1bmNzLmNvbSIsImF1ZCI6bnVsbCwic3ViIjoiIiwiaWF0IjoxNjE2MzE3OTQzLCJqdGkiOiIxWWVxM1RBTV9saWdDZGJTQVRuVmp3IiwibmJmIjoxNjE2MzE3NjQzLCJleHAiOjE2MTYzMTg1NDMsImFjY2VzcyI6W119.NTdDy8vs5F1eUrsDPJytMNl7k3qMU-GCZjdp7TpF61HPG6kL5HjtLeTmQScz3PHiG89LMYItzVtzyFSp8QD09hhY_x0yCdrNFzp1fhuiagcuyJiTgwZWT8RXClbp6hBIocUOPESkABlxbqRDXRCSDBk7NNvzXzPEZcErG5ZUCSukddzZ4znJu98JSK3YfL6KoviJvBKP1stJCk_qJ8MsechfiZyJMpzVsFb2ZGQpR0uwY_jlGYY6KXfKEfQL1nMqrqHmJNOhiy32AQ5ToJZkHgHNutIen7AGTnMW3bpuL3A5fSO2AW1R01zv5RnMcWHMOs5XEizmlHIVJy9N7G0ZJw

  1. 再确定 OSS 访问无问题。

$ curl https://oss-cn-beijing-intern... AccessDenied Anonymous access is forbidden for this operation. 60570EEB8B9B98373742D60E oss-cn-beijing-internal.aliyuncs.com

原文链接
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