DevOps实战系列【第七章】：详解Docker私服Harbor篇

个人亲自录制全套DevOps系列实战教程 ：手把手教你玩转DevOps全栈技术

Harbor私服搭建

讲完Nexus3再来看下harbor，其实大同小异，只不过harbor的管理要比Nexus3更专业、功能更完善，大家按需选择即可，Nexus的优势是他能和Maven仓库复用同一个服务器。

官网：https://goharbor.io/docs/2.6.0/install-config/installation-prereqs/

其实Harbor更适合拿一台虚拟机或物理机来安装，当然也可以集成到k8s，但如果是单台docker服务下安装，就有些不太合适了，

不合适的原因是Harbor需要docker-engine、docker-compose、openssl的支持，即要在装有这些工具包机器上安装Harbor。

有3种安装方案：

• 直接安装在宿主机[复用docker环境][演示https方式]
• 将harbor安装到容器：手动构建镜像，镜像中安装harbor需要的环境(docker环境等)[演示http方式]
• 将harbor安装到容器：类似jenkins那样，将需要的环境从宿主机映射到容器(该方式我们不再演示)

下边我们先来演示容器中单独部署Harbor仓库

Docker容器部署[http协议版]

下载安装包：从官方(https://github.com/goharbor/harbor/releases)下载harbor稳定版，
离线安装包：harbor-offline-installer-v2.6.2.tgz，大约有769M，如果大家无法访问可以找我索取。
目录：我们依然按照老规矩，将文件拷贝到/docker/harbor目录，目录结构如下，所有资料下文都有。

1.将离线安装包拷贝到目标目录：

/docker/harbor/harbor-offline-installer-v2.6.2.tgz

2.事先准备一个harbor的配置文件：harbor.yml

值得关注的属性如下，其他忽略【此处只需要修改hostname和注释掉https，其他默认即可】

# 因为我要宿主机映射访问，所以此处使用宿主机ip，即访问harbor时使用10.10.1.199
hostname: 10.10.1.199
http:
port: 9090

# 我们优先演示http协议，所以注释掉https(注释掉)
#https:
#port: 9443
#certificate: /cert/certificate/path # 生成的证书目录
#private_key: /cert/private/key/path

# harbor管理员admin的密码(保持默认)
harbor_admin_password: Harbor12345 
# 默认存储数据目录
data_volume: /data 

# 日志配置：日志级别、输出目录(保持默认)
log:
level: info 
local:
location: /var/log/harbor 

3.准备一个docker的配置文件：/etc/docker/daemon.json

主要是把镜像加速和信任列表创建好，否则最好映射到宿主，因为毕竟是容器，删除后容易丢失。

"registry-mirrors": [
	"https://mtu7rhzd.mirror.aliyuncs.com",
	"http://hub-mirror.c.163.com",
	"https://docker.mirrors.ustc.edu.cn",
	"https://registry.docker-cn.com"
],
"insecure-registries":[
	"10.10.1.199:9082",
	"10.10.1.199:9083",
	"10.10.1.199:9090"
]

4.创建Dockerfile镜像文件：/docker/harbor/Dockerfile

此处使用阿里云的yum源安装docker，也可以用官方：https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo

FROM centos:centos7
LABEL maintainer="[email protected]"
USER root
COPY * /docker/
WORKDIR /usr/local
RUN set -e \
&& cp /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime \
&& echo 'Asia/Shanghai' > /etc/timezone \
&& mv -f /docker/harbor-offline-installer-v2.6.2.tgz . \
&& tar -zxf harbor-offline-installer-v2.6.2.tgz \
&& mv -f /docker/harbor.yml harbor \
&& rm -f harbor-offline-installer-v2.6.2.tgz \
&& yum install -y yum-utils \
&& yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker->ce.repo \
&& yum install -y docker-ce docker-ce-cli docker-compose-plugin \
&& mkdir -p /etc/docker/ \
&& mv -f /docker/daemon.json /etc/docker \
&& mv -f /docker/start.sh harbor \
&& chmod 777 harbor/start.sh \
&& chmod 777 /etc/rc.d/rc.local \
&& echo "echo '准备脚本执行...！'" >> /etc/rc.local \
&& echo "sh /usr/local/harbor/start.sh" >> /etc/rc.local \
&& echo "echo '脚本执行完毕！'" >> /etc/rc.local

EXPOSE 9090
EXPOSE 9443

# 这里设置的会被docker-compose.yml中设置的替换掉
CMD ["/usr/sbin/init"]

大坑：注意我们是基于centos7的镜像构建的，而我们容器内安装有docker-engine，那么肯定要通过systemctl启动服务，而systemctl是需要root权限的，虽然我们Dockerfile指定了USER root，但这只是容器的root，他对于宿主机来说仍然是普通用户，而我们需要启动容器时指定privileged: true,这样容器内的root才真正具备root权限，但是正式因为当前基于centos7，而centos7的privileged: true设置是不起作用的，这在官方也提供了解决方法，但是太麻烦，我们采用另一种方式，就是容器启动前先执行/usr/sbin/init脚本，即可解决。具体大家可以到官网查询，我这里就不多说了。

官方安装：https://hub.docker.com/_/centos -> 正文部分在解决Systemd的位置，可以自行选择。

第二个坑：容器中我们安装了docker服务，那么肯定是要通过systemctl start docker来启动，但是要想让systemctl能执行就需要开启init进程，init进程必须在系统启动的时候开启，作为第一个进程，init无法在脚本中启动，因此只能是将容器的启动命令设置成/usr/sbin/init，然后将启动服务的命令写成脚本，再把执行脚本的命令写入/etc/rc.local中，这样就可以在centos7容器中使用systemctl启动服务了。

第三个坑：按照上述操作其实还有个坑，就是发现放到rc.local的代码并没有执行，这是因为centos7开始/etc/rc.d/rc.local的权限变成了644，并没有执行权限，而我们修改的是/etc/rc.local，他是软连接到/etc/rc.d/rc.local，所以我们还需要给/etc/rc.d/rc.local授权 chmod +x /etc/rc.d/rc.local，并且我们要先检查一下rc.local服务是否启动，如果没启动还需要让他也向docker一样随机启动(systemctl status rc-local.service/systemctl enable rc-local.service)

5.容器启动脚本vi /docker/harbor/start.sh

#!/bin/bash
logfile=/var/log/harbor/harbor-run.log
set -e && systemctl start docker >> $logfile && /usr/local/harbor/prepare >> $logfile && >/usr/local/harbor/install.sh >> $logfile

6.创建docker-compose.yml编排脚本：vi /docker/harbor/docker-compose.yml

version: '3'
services:
harbor:
   build: 
     context: .
     dockerfile: Dockerfile
   image: 'lij/harbor:2.6.2-centos7'
   restart: always
   container_name: 'harbor'
   hostname: 'harbor'
   user: root
   ports:
     - '9090:9090'
     - '9443:9443'
   networks:
     - 'exist-net-bloom'
   volumes:
     - '/docker/harbor/log:/var/log/harbor'
     - '/docker/harbor/data:/data'
   privileged: true
networks:
 exist-net-bloom:
   external:
     name: devops

注意：harbor的配置文件端口我们从80改成了9090，保持了和宿主机映射的端口一致，为什么呢？

经过我的实践，如果容器中使用80，宿主机使用9090，这样映射访问harbor的web页面是没问题的，但是通过docker login 10.10.1.199:9090时就会访问不到。

7.构建部署镜像

宿主机执行部署：./docker/harbor/docker-compose up -d --build

看到这样的日志表示启动完成，而容器内部其实是启动了多个容器：

8.验证：浏览器中输入10.10.1.199:9090

输入默认用户admin，密码Harbor12345

9.客户端登录试试：

宿主机中执行docker login 10.10.1.199:9090，结果却报错了

Error response from daemon: Get "https://10.10.1.199:9090/v2/": http: server gave HTTP response to HTTPS client

我们不是已经加入到信任列表了吗？==>注意我们是把harbor服务地址加入到了自身容器中，而没有加入到宿主机，而此时是使用宿主机访问，所以要加入到宿主机

加入后重启宿主机docker服务再试，就没问题了。

宿主机部署Harbor[https协议版]

1.数字证书

这里我们使用openssl工具来生成证书，其实我们会经常遇到ssh-keygen、openssl、keytool，甚至有时候会用到puttygen，这里简单说明下他们的关系：

• ssh-keygen：是openssh提供的管理密钥证书的工具，即通过他生成的一般是符合ssh使用的证书格式；http://www.openssh.com/
• openssl：我们知道ssl/tls协议，那openssl顾名思义，是一个开源的用于加密和安全通讯的工具包，包括生成证书等功能；https://github.com/openssl/openssl
• keytool：他是JDK提供的一个密钥管理工具，也可以生成证书等；https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/tools/windows/keytool.html
• puttygen：他是putty这个软件提供的密钥管理工具https://puttygen.tech/index.php
  
  

完全参考官方文档安装：https://goharbor.io/docs/2.6.0/install-config/configure-https/

2.生成CA根证书

生产中我们需要到CA机构申请证书，而此时我们自己生成CA证书，自己给自己签发证书

# 生成RSA私钥：当前目录生成密钥长度为4096的RSA私钥，输出文件名为ca.key
openssl genrsa -out ca.key 4096

# 生成证书：根据RSA私钥生成证书文件，通过key指定RSA私钥文件，out指定生成的证书文件名，其中subj中要指定申请证书的组织信息，
# 主要将CN指定成harbor所在机器的域名即可，我们这里就是宿主机了，我们将宿主机域名定义成【omv.local】
openssl req -x509 -new -nodes -sha512 -days 3650 \
-subj "/C=CN/ST=Beijing/L=Beijing/O=example/OU=Personal/CN=omv.local" \
-key ca.key \
-out ca.crt

3.生成自签名证书：即服务端(harbor)要使用的证书

# 生成私钥：使用域名定义私钥文件名
openssl genrsa -out omv.local.key 4096

# 生成服务端证书签名请求：证书请求是向CA发起申请证书的数据格式
openssl req -sha512 -new \
  -subj "/C=CN/ST=Beijing/L=Beijing/O=example/OU=Personal/CN=omv.local" \
  -key omv.local.key \
  -out omv.local.csr

# 生成x509 v3扩展文件：根据官网要求执行
cat > v3.ext <<-EOF
authorityKeyIdentifier=keyid,issuer
basicConstraints=CA:FALSE
keyUsage = digitalSignature, nonRepudiation, keyEncipherment, dataEncipherment
extendedKeyUsage = serverAuth
vsubjectAltName = @alt_names

[alt_names]
DNS.1=omv.local
DNS.2=omv
EOF

# 使用该v3.ext文件为你的Harbor主机生成证书，即将自己的证书申请，提交给CA，然后由CA生成证书，只不过此处CA是自己
openssl x509 -req -sha512 -days 3650 \
  -extfile v3.ext \
  -CA ca.crt -CAkey ca.key -CAcreateserial \
  -in omv.local.csr \
  -out omv.local.crt

4.将证书配置给Harbor和Docker(harbor所在机器的Docker服务)

# 将自签名证书配置给harbor，即拷贝对应的文件到harbor.yml中配置指定的路径
certificate: /docker/harbor/harbor/cert/omv.local.crt   
private_key: /docker/harbor/harbor/cert/omv.local.key

# 将omv.local.crt转换成omv.local.cert，因为docker-engine将crt认为是证书，而cert认为是客户端证书，我们要使用客户端连接harbor
openssl x509 -inform PEM -in omv.local.crt -out omv.local.cert
# 将对应的证书拷贝到docker服务的证书目录(需要手动创建 mkdir -p /etc/docker/certs.d/omv.local/)
# 注意创建的omv.local目录，只能通过https://ommv.local访问,如果端口不是443，则目录需要带上端口，如/etc/docker/certs.d/omv.local:9443/
cp omv.local.cert /etc/docker/certs.d/omv.local/  
cp omv.local.key /etc/docker/certs.d/omv.local/
cp ca.crt /etc/docker/certs.d/omv.local/
# 重启docker服务
systemctl restart docker

5.启动harbor：将harbor.yml的https节点打开

./prepare

出错了：

提示我们目录或文件不存在：No such file or directory: ‘/hostfs/docker/harbor/harbor/data/cert/omv.local.key’
但是这个目录/hostfs哪来的？
我们知道了harbor是在docker容器中运行，那么prepare脚本应该也是去创建容器了，打开这个脚本，我们发现以下代码：

# 显然是在发布容器，而hostfs正式容器内部的目录，要映射到外部目录/下
docker run --rm -v $input_dir:/input \
-v $data_path:/data \
-v $harbor_prepare_path:/compose_location \
-v $config_dir:/config \
-v /:/hostfs \
--privileged \
goharbor/prepare:v2.6.2 prepare $@

# 我们做一下改造：将我的证书目录映射过去
docker run --rm -v $input_dir:/input \
-v $data_path:/data \
-v $harbor_prepare_path:/compose_location \
-v $config_dir:/config \
-v /docker/harbor/harbor/data/cert:/hostfs/docker/harbor/harbor/data/cert \
--privileged \
goharbor/prepare:v2.6.2 prepare $@

再次执行ok！

# 进行启动
./install.sh

问题：该问题是启动harbor相关的nginx容器时遇到宿主机80端口被占用的情况，我是因为omv主机服务的端口用了80

有两种修改方法：

• 修改omv更换成其他端口
• 修改harbor的nginx容器成其他端口：很简单，打开harbor目录，此时因为运行了install.sh，已经生成了docker-compose.yml，我们打开找到位置修改端口即可
  
  再启动
  

6.验证浏览器使用：

输入https://10.10.1.199，注意此时使用的是https，所以默认不输入端口默认使用443，而上边我们看到80和443都已放开，只不过没使用80端口

那没使用上边为什么报错呢？因为即便没使用但是我们做了映射啊，所以上边还有第3种方法，就是不映射80端口，只映射443端口即可，但是默认harbor各容器内部通信是使用http协议的,并且各容器并未配置link连接(由docker-compose.yml可知)，所以关闭80映射是影响内部通信大家可以测试一下。如果想把内部通信方式改为https其实和harbor对外https修改方式大同小异，可参看官方文档，这里就不演示了。

内部通信https配置官方文档：https://goharbor.io/docs/2.6.0/install-config/configure-internal-tls/

因为我们使用的自签名证书，所以浏览器从服务端拿到证书后是无法通过已知的CA认证机构校验的，所以需要我们自己将证书加入到浏览器的信任列表，我们此处选择继续访问即可。

和docker容器方式一样可以正常访问，此处不截图了，避免重复。

7.验证Docker推送和拉取

docker的使用，这里和Nexus有些区别，harbor同nexus一样，都是需要我们自己创建仓库的，只不过nexus每个仓库我们可以单独指定端口，而harbor则不可以，

所以为了区分拉取/推送哪个仓库，我们需要打标签时加上namespace(即仓库名)，而nexus则可以通过端口来区分。

我们先来创建一个仓库：从页面可知也可以创建代理仓库，此处我们选择公开，即允许匿名拉取。

进入仓库，可以看到有很多配置功能，这也是他比nexus强大的地方之一，比如webhooks可以对接harbor仓库的10几个事件通知，方便我们做监控。

进入"镜像仓库"选项卡，我们可以看到镜像列表，右侧有推送命令，大家可以自行查看

# 先来拉取一下busybox：注意我们使用https，所以要使用域名访问
# 如果大家域名不能访问需要将harbor服务器的hosts进行映射，即10.10.1.199 omv.local配上
docker pull omv.local/test/busybox:latest

显然我们并不存在这样的镜像。

# 从公网拉取镜像busybox
docker pull busybox
# 打私服标签
docker tag busybox:latest omv.local/test/busybox:v1.0
# 登录私服
docker login -u admin -p Harbor12345 omv.local
# 推送镜像
docker push omv.local/test/busybox:v1.0
# 删除本地busybox镜像
docker rmi -f omv.local/test/busybox:v1.0 
# 拉取镜像
docker pull omv.local/test/busybox:v1.0

疑惑1：其实通过界面对比Nexus我们会有些疑惑，Nexus有group仓库，可以汇总所有仓库内容，方便拉取，那么harbor有吗？

为此harbor提供了机器人账号，可以通过创建机器人账号关联多个仓库，这样我们使用机器人账号就可以使用多个仓库的镜像。

疑惑2：Nexus有proxy仓库，可以作为镜像代理仓库，harbor有吗？

harbor是从v2.1.1版本开始增加了这个功能，通过新建"目标"指定外网仓库，然后新建工程指定为代理，以此实现

注意：拉取时我们除了要加项目名到url中还需要增加一个library名称空间，来表名使用代理仓库

如：docker pull omv.local/hub/library/busybox ，这样才可以

具体可见官方文档：https://goharbor.io/docs/2.6.0/administration/configure-proxy-cache/

8.Nexus和Harbor对比：

各有长处，大家自行选择即可，下边演示我使用的nexus。

• Nexus使用更加方便
• Harbor对镜像的管理更加强大