docker 私有仓库与Harbor

一： 搭建本地私有仓库

1.1 下载registry 镜像，添加镜像地址

1.1.1 下载registry 镜像

[root@host103 ~]# docker pull registry 

1.1.2 在daemon.json 文件中添加私有镜像仓库地址

[root@host103 ~]# vim /etc/docker/daemon.json
{
  "insecure-registries": ["192.168.23.103:5000"],
  "registry-mirrors": ["https://k0ki64fw.mirror.aliyuncs.com"]
}

[root@host103 ~]# systemctl restart docker

1.2 运行registry 容器

[root@host103 ~]# docker run -itd -v /data/registry:/var/lib/registry \
-p 5000:5000 --restart=always --name registry registry:latest

-itd: 在容器中打开一个伪终端进行交互操作，并在后台运行
-v ：把宿主机的/data/registry 目录绑定到容器/var/lib/registtry 目录（这个目录是registry容器中存放镜像的目录），来实现数据的持久化
-p :映射端口，访问宿主机的5000 端口，可以访问到registry 容器的服务
–restart=always : 重启策略，在容器退出时总是重启容器
–name registry : 创建容器名为registry
registry:latest : 这是刚刚pull下来的镜像

Docker 容器的重启策略
no: 默认策略，在容器退出时不重启容器
on-failure : 在容器非正常退出时（退出状态值非0），才会重启容器
on-failure:3 在容器非正常退出时，最多重启3次容器
always :在容器退出时，总是重启容器
unless-stopped : 在容器退出时，总是重启容器。但是不考虑在Docker守护进程启动时就已经停止了的容器

1.3 为镜像打标签，上传及查看私有仓库镜像

1.3.1 为镜像打标签，上传

私有仓库的镜像名称格式：
仓库的主机名或IP地址/项目名/镜像名:标签

#为镜像打上标签
[root@host103 ~]# docker tag centos:7 192.168.23.103:5000/centos:v1

#上传到私有仓库
[root@host103 ~]# docker push  192.168.23.103:5000/centos:v1

1.3.2查看私有仓库的镜像和从私有仓库下载镜像

#列出私有仓库库的所有镜像
[root@host103 ~]# curl  http://192.168.23.103:5000/v2/_catalog
{"repositories":["centos","centos7"]}

#列出私有仓库的centos镜像有哪些tag
[root@host103 ~]# curl  http://192.168.23.103:5000/v2/centos/tags/list
{"name":"centos","tags":["v1","v2"]}

#先删除原有的centos的镜像,在测试私有仓库下载
[root@host103 ~]# docker rmi 192.168.23.103:5000/centos:v1
[root@host103 ~]# docker pull 192.168.23.103:5000/centos:v1

二： Harbor 私有仓库

2.1 什么是harbor

• Harbor 是 VMware 公司开源的企业级 Docker Registry 项目，其目标是帮助用户迅速搭建一个企业级的 Docker Registry 服务。
• Harbor以 Docker 公司开源的 Registry 为基础，提供了图形管理 UI 、基于角色的访问控制(Role Based AccessControl) 、AD/LDAP 集成、以及审计日志(Auditlogging) 等企业用户需求的功能，同时还原生支持中文。
• Harbor 的每个组件都是以 Docker 容器的形式构建的，使用 docker-compose 来对它进行部署。用于部署 Harbor 的 docker-compose 模板位于 harbor/docker-compose.yml。

2.2 Harbor特性

• 基于角色控制：用户和仓库都是基于项目进行组织的，而用户在项目中可以拥有不同的权限。
• 基于镜像的复制策略：镜像可以在多个Harbor实例之间进行复制（同步）。
• 支持 LDAP/AD：Harbor 可以集成企业内部已有的 AD/LDAP（类似数据库的一张表），用于对已经存在的用户认证和管理。
• 镜像删除和垃圾回收：镜像可以被删除，也可以回收镜像占用的空间。
• 图形化用户界面：用户可以通过浏览器来浏览，搜索镜像仓库以及对项目进行管理。
• 审计管理：所有针对镜像仓库的操作都可以被记录追溯，用于审计管理。
• 支持 RESTful API：RESTful API 提供给管理员对于 Harbor 更多的操控, 使得与其它管理软件集成变得更容易。
• Harbor和docker registry的关系：Harbor实质上是对docker registry做了封装，扩展了自己的业务模板。

2.3 Harbor的构成

Harbor 在架构上主要有 Proxy、Registry、Core services、Database（Harbor-db）、Log collector（Harbor-log）、Job services 六个组件。

• Proxy: Harbor 的 Registry、UI、Token 服务等组件，都处在 nginx 反向代理后边。该代理将来自浏览器、docker clients 的请求转发到后端不同的服务上。
• Registry: 负责储存 Docker 镜像，并处理 Docker push/pull 命令。由于要对用户进行访问控制，即不同用户对 Docker 镜像 有不同的读写权限，Registry 会指向一个 Token 服务，强制用户的每次 Docker pull/push 请求都要携带一个合法的 Token， Registry 会通过公钥对 Token 进行解密验证。

Core services: Harbor的核心功能，主要提供以下3个服务:

• UI（harbor-ui）: 提供图形化界面，帮助用户管理 Registry 上的镜像（image）, 并对用户进行授权
• WebHook：为了及时获取Registry 上image 状态变化的情况，在Registry 上配置 Webhook，把状态变化传递给 UI 模块。
• Token 服务：负责根据用户权限给每个 Docker push/pull 命令签发 Token。Docker 客户端向 Registry 服务发起的请求， 如果不包含 Token，会被重定向到 Token 服务，获得 Token 后再重新向 Registry 进行请求。
• Database（harbor-db）：为core services提供数据库服务，负责储存用户权限、审计日志、Docker 镜像分组信息等数据。
• Job services: 主要用于镜像复制，本地镜像可以被同步到远程 Harbor 实例上。
• Log collector（harbor-log）: 负责收集其他组件的日志到一个地方。
  Harbor 的每个组件都是以 Docker 容器的形式构建的，因此，使用 Docker Compose 来对它进行部署。
  总共分为7个容器运行，通过在docker-compose.yml所在目录中执行 docker-compose ps 命令来查看， 名称分别为：nginx、harbor-jobservice、harbor-ui、harbor-db、harbor-adminserver、registry、harbor-log。
  其中 harbor-adminserver 主要是作为一个后端的配置数据管理，并没有太多的其他功能。harbor-ui 所要操作的所有数据都通过 harbor-adminserver 这样一个数据配置管理中心来完成。

三： Harbor部署

角色	ip
Harbor 服务器	192.168.23.103
client 服务器	192.168.23.104

3.1 部署Docker Compose

#上传下载好的docker-compose文件
[root@host103 ~]# ls docker-compose 
docker-compose
[root@host103 ~]# chmod  +x docker-compose 
[root@host103 ~]# mv  docker-compose  /usr/local/bin/docker-compose

#或者从github下载
[root@host103 ~]#  curl -L https://github.com/docker/compose/releases/download/v2.0.1/docker-compose-`uname -s`-`uname -m` -o /usr/local/bin/docker-compose

3.2 部署Harbor服务

3.2.1 下载软件包

#软件包下载地址
https://github.com/goharbor/harbor/releases/download/
#上传软件包到/opt/目录
[root@host103 opt]# ls harbor-offline-installer-v1.2.2.tgz 
harbor-offline-installer-v1.2.2.tgz

#解压到/usr/local/目录
[root@host103 opt]# tar xf harbor-offline-installer-v1.2.2.tgz  -C /usr/local/

3.2.2修改harbor安装的配置文件

[root@host103 opt]# vim /usr/local/harbor/harbor.cfg
#第5行，修改，设置Harbor的IP地址或者域名。如果设置为域名,则需要做域名映射
5// hostname = 192.168.23.103
#59行，指定管理员的初始密码的，默认的用户名/密码是 admin/Harbor12345
59// harbor_admin_password = Harbor12345

3.2.3 关于Harbor.cfg配置文件的两类参数

1、所需参数：这些参数需要在配置文件 Harbor.cfg 中设置。如果用户更新它们并运行 install.sh 脚本重新安装 Harbour， 参数将生效。具体参数如下：

• hostname：用于访问用户界面和 register 服务。它应该是目标机器的 IP 地址或完全限定的域名（FQDN），例如 192.168.80.10 或 hub.kgc.cn。不要使用 localhost 或 127.0.0.1 为主机名。
• ui_url_protocol：（http 或 https，默认为 http）用于访问 UI 和令牌/通知服务的协议。如果公证是启用状态，则此参数必须为 https。
• max_job_workers：镜像复制作业线程。
• db_password：用于db_auth 的MySQL数据库root 用户的密码。
• customize_crt：该属性可设置为打开或关闭，默认打开。打开此属性时，准备脚本创建私钥和根证书，用于生成/验证注册表令牌。当由外部来源提供密钥和根证书时，将此属性设置为 off。
• ssl_cert：SSL 证书的路径，仅当协议设置为 https 时才应用。
• secretkey_path：用于在复制策略中加密或解密远程 register 密码的密钥路径。
  2、可选参数：这些参数对于更新是可选的，即用户可以将其保留为默认值，并在启动 Harbor 后在 Web UI 上进行更新。如果进入 Harbor.cfg，只会在第一次启动 Harbor 时生效，随后对这些参数的更新，Harbor.cfg 将被忽略。
  注意：如果选择通过 UI 设置这些参数，请确保在启动 Harbor 后立即执行此操作。具体来说，必须在注册或在 Harbor 中创建任何新用户之前设置所需的 auth_mode。当系统中有用户时（除了默认的 admin 用户）， auth_mode 不能被修改。 具体参数如下：
• Email：Harbor 需要该参数才能向用户发送“密码重置”电子邮件，并且只有在需要该功能时才启用。请注意，在默认情况下 SSL 连接时没有启用。如果 SMTP 服务器需要 SSL，但不支持 STARTTLS，那么应该通过设置启用 SSL email_ssl = TRUE。
• harbour_admin_password：管理员的初始密码，只在 Harbour 第一次启动时生效。之后， 此设置将被忽略，并且应在 UI 中设置管理员的密码。请注意，默认的用户名/密码是admin/Harbor12345。
• auth_mode：使用的认证类型，默认情况下，它是 db_auth，即凭据存储在数据库中。对于LDAP身份验证，请将其设置为 ldap_auth。
• self_registration：启用/禁用用户注册功能。禁用时，新用户只能由 Admin 用户创建，只有管理员用户可以在 Harbour 中创建新用户。注意：当 auth_mode 设置为 ldap_auth 时，自注册功能将始终处于禁用状态，并且该标志被忽略。
• Token_expiration：由令牌服务创建的令牌的到期时间（分钟），默认为 30 分钟
• project_creation_restriction：用于控制哪些用户有权创建项目的标志。默认情况下，每个人都可以创建一个项目。如果将其值设置为“adminonly”，那么只有 admin 可以创建项目。
• verify_remote_cert：打开或关闭，默认打开。此标志决定了当Harbor与远程 register 实例通信时是否验证 SSL/TLS 证书。 将此属性设置为 off 将绕过 SSL/TLS 验证，这在远程实例具有自签名或不可信证书时经常使用。
  另外，默认情况下，Harbour 将镜像存储在本地文件系统上。在生产环境中，可以考虑 使用其他存储后端而不是本地文件系统，如 S3、Openstack Swif、Ceph 等对象存储。但需要更新 common/templates/registry/config.yml 文件。

3.3 启动Harbor，查看Harbor启动镜像

3.3.1 启动harbor

因为harbor 会创建镜像，并根据镜像启动容器,所以，在启动harbor前，已有的容器名不可以占用以下容器名

• harbor-jobservice
• nginx
• harbor-ui
• harbor-db
• registry
• harbor-adminserver
• harbor-log

[root@host103 opt]# cd /usr/local/harbor/
[root@host103 harbor]# ./install.sh 
.....

3.3.2 查看harbor启动的镜像

#harbor 需要以下的容器名，
[root@host103 harbor]# docker ps | awk 'NR >=2{print $NF}'
harbor-jobservice
nginx
harbor-ui
harbor-db
registry
harbor-adminserver
harbor-log

[root@host103 harbor]# cd /usr/local/harbor/
[root@host103 harbor]# docker-compose ps
       Name                     Command               State                              Ports                           
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
harbor-adminserver   /harbor/harbor_adminserver       Up                                                                 
harbor-db            docker-entrypoint.sh mysqld      Up      3306/tcp                                                   
harbor-jobservice    /harbor/harbor_jobservice        Up                                                                 
harbor-log           /bin/sh -c crond && rm -f  ...   Up      127.0.0.1:1514->514/tcp                                    
harbor-ui            /harbor/harbor_ui                Up                                                                 
nginx                nginx -g daemon off;             Up      0.0.0.0:443->443/tcp,:::443->443/tcp,                      
                                                              0.0.0.0:4443->4443/tcp,:::4443->4443/tcp,                  
                                                              0.0.0.0:80->80/tcp,:::80->80/tcp                           
registry             /entrypoint.sh serve /etc/ ...   Up      5000/tcp

3.4 创建一个新项目

（1）浏览器访问：http://192.168.23.103 登录 Harbor WEB UI 界面，默认的管理员用户名和密码是 admin/Harbor12345
（2）输入用户名和密码登录界面后可以创建一个新项目。点击“+项目”按钮
（3）填写项目名称为“myproject”，点击“确定”按钮，创建新项目
（4）此时可使用 Docker 命令在本地通过 127.0.0.1 来登录和推送镜像。默认情况下，Registry 服务器在端口 80 上侦听。
//登录 Harbor
docker login [-u admin -p Harbor12345] http://127.0.0.1
//下载镜像进行测试
docker pull nginx
//将镜像打标签
格式：docker tag 镜像:标签 仓库IP/项目名称/镜像名:标签
docker tag nginx:latest 127.0.0.1/myproject/nginx:v1
//上传镜像到 Harbor
docker push 127.0.0.1/myproject/nginx:v1
（5）在 Harbor 界面 myproject 目录下可看见此镜像及相关信息

3.5 在其他客户端上传镜像

以上操作都是在 Harbor 服务器本地操作。如果其他客户端登录到 Harbor，就会报如下错误。出现这问题的原因为Docker Registry 交互默认使用的是 HTTPS，但是搭建私有镜像默认使用的是 HTTP 服务，所以与私有镜像交互时出现以下错误。需要配置Docker的启动参数或者配置/etc/docker/daemon.json
Error response from daemon: Get https://192.168.23.103/v1/users/: dial tcp 192.168.23.103:443: connect: connection refused

3.5.1 在Docker 客户端配置操作

#方法一：修改daemon.json文件，加上私有仓库地址
[root@host104 ~]# yum -y install docker
[root@host104 ~]# vim /etc/docker/daemon.json
{
  "registry-mirrors": ["https://k0ki64fw.mirror.aliyuncs.com"],
  "insecure-registries": ["192.168.23.103"]
}

[root@host104 ~]# systemctl  restart docker

#此时可以正常登录
[root@host104 ~]# docker login  -u admin -p Harbor12345 http://192.168.23.103
Login Succeeded

#方法二：
[root@host104 ~]# echo '{}' > /etc/docker/daemon.json
[root@host104 ~]# vim /usr/lib/systemd/system/docker.service
#修改启动项,添加项：--insecure-registry 192.168.23.103
13// ExecStart=/usr/bin/dockerd -H fd://  --insecure-registry 192.168.23.103  --containerd=/run/containerd/containe    rd.sock


[root@host104 ~]# systemctl daemon-reload
[root@host104 ~]# systemctl restart docker
#此时可以正常登录
[root@host104 ~]# docker login  -u admin -p Harbor12345 http://192.168.23.103

3.5.2 下载镜像，上传镜像测试

#从Harbor仓库下载镜像
[root@host104 ~]# docker pull 192.168.23.103/myproject/nginx:v1
[root@host104 ~]# docker images 
REPOSITORY                       TAG       IMAGE ID       CREATED      SIZE
192.168.23.103/myproject/nginx   v1        87a94228f133   6 days ago   133MB

#拉取镜像，修改标签，上传镜像
[root@host104 ~]# docker pull cirros
[root@host104 ~]# docker tag cirros:latest  192.168.23.103/myproject/cirros:v2
[root@host104 ~]# docker push 192.168.23.103/myproject/cirros:v2 

四： 维护管理Harbor

4.1通过Harbor Web创建项目

在 Harbor 仓库中，任何镜像在被 push 到 regsitry 之前都必须有一个自己所属的项目。单击“+项目”，填写项目名称，项目级别若设置为"私有"，则不勾选。如果设置为公共仓库，则所有人对此项目下的镜像拥有读权限，命令行中不需要执行"Docker login"即可下载镜像，镜像操作与 Docker Hub 一致。

4.2 创建 Harbor 用户

（1）创建用户并分配权限
在 Web 管理界面中单击系统管理 -> 用户管理 -> +用户，
填写用户名为“kgc-zhangsan”，邮箱为“[email protected]”，全名为“zhangsan”，密码为“Abc123456”，注释为“管理员”（可省略）。
附：用户创建成功后，单击左侧“…”按钮可将上述创建的用户设置为管理员角色或进行删除操作，本例不作任何设置。
（2）添加项目成员
单击项目 -> myproject-kgc-> 成员 -> + 成员，填写上述创建的用户 kgc-zhangsan 并分配角色为“开发人员”。
附：此时单击左侧“…”按钮仍然可对成员角色进行变更或者删除操作
（3）在客户端上使用普通账户操作镜像

//删除上述打标签的本地镜像

docker rmi 192.168.23.103/myproject/cirros:v2

//先退出当前用户，然后使用上述创建的账户 zhangsan 登录
docker logout 192.168.23.103

docker login 192.168.23.103
或
docker login -u zhangsan -p Abc123456 http://192.168.23.103

//下载和上传镜像进行测试
docker pull 192.168.23.103/myproject/cirros:v2

docker tag cirros:latest 192.168.23.103/myproject/cirros:v3
docker push 192.168.23.103/myproject/cirros:v3

4.3 修改Harbor.cfg 配置文件

要更改 Harbour的配置文件中的可选参数时，请先停止现有的 Harbour实例并更新 Harbor.cfg；然后运行 prepare 脚本来填充配置； 最后重新创建并启动 Harbour 的实例。

[root@host103 ~]# cd /usr/local/harbor/
[root@host103 harbor]# docker-compose down -v

[root@host103 harbor]# pwd
/usr/local/harbor

#可以对可选参数进行修改。修改完毕后，要运行prepare
[root@host103 harbor]# vim harbor.cfg

[root@host103 harbor]# ./prepare 

[root@host103 harbor]# docker-compose up -d

//如果有以下报错，需要开启防火墙 firewalld 服务解决
Creating network “harbor_harbor” with the default driver
ERROR: Failed to Setup IP tables: Unable to enable SKIP DNAT rule: (iptables failed: iptables --wait -t nat -I DOCKER -i br-b53c314f45e8 -j RETURN: iptables: No chain/target/match by that name.
(exit status 1))

4.4 移除Harbor服务容器，同时保留镜像数据/数据库,并进行迁移

4.4.1 在Harbor 服务容器

（1） 移除Harbor服务容器

[root@host103 harbor]# cd /usr/local/harbor/
[root@host103 harbor]# docker-compose down -v

(2) 在项目中的镜像数据进行打包

//持久数据，如镜像，数据库等在宿主机的/data/目录下，日志在宿主机的/var/log/Harbor/目录下

[root@host103 harbor]# ls /data/registry/docker/registry/v2/repositories/myproject/
cirros  nginx
[root@host103 harbor]# cd !$
cd /data/registry/docker/registry/v2/repositories/myproject/
[root@host103 myproject]# tar zcvf /opt/myproject.tar.gz ./*

(3) 重新部署，需要先移除Harbor的服务容器全部数据

[root@host103 myproject]# cd /usr/local/harbor/
[root@host103 harbor]# docker-compose down -v
[root@host103 harbor]# rm -rf /data/database
[root@host103 harbor]# rm -rf /data/registry

#此时容器都被删除了
[root@host103 ~]# docker ps 
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND   CREATED   STATUS    PORTS     NAMES



[root@host103 ~]# mkdir -p /data/registry/docker/registry/v2/repositories/myproject/

[root@host103 ~]# tar xf /opt/myproject.tar.gz  -C /data/registry/docker/registry/v2/repositories/myproject/


#在web 界面重新创建同名的项目，然后重服务

[root@host103 harbor]# pwd
/usr/local/harbor
#重启服务
[root@host103 harbor]# docker-compose up -d
[root@host103 harbor]# docker-compose down -v
[root@host103 harbor]# docker-compose up -d