Docker--harbor私有仓库部署与管理

 

目录

1、理论

1.1、Harbor 简介

1.1.1、什么是Harbor

1.1.2、 Harbor的特性

1.2、Docker容器的重启策略如下

  1.3、Harbor的构成 ****

1.3.1、oProxy:

1.3.2、Registry:

1.3.2.1、认证方式有三种

1.3.3、Core services：

1.3.4、Database (harbor-db):

1.3.5、Job services:

1.3.6、Log collector (harbor-log) :

1.4、关于 Harbor.cfg 配置文件中有两类参数：所需参数和可选参数

1.4.1、所需参数：

1.4.2、可选参数：

1.5、维护管理Harbor

1.5.1. 通过 Harbor Web 创建项目

1.5.2. 创建 Harbor 用户

2、实验：

2.1、搭建本地私有仓库

2.1.1首先下载 registry 镜像

2.1.2、在 daemon.json 文件中添加私有镜像仓库地址

2.1.3、运行 registry 容器

2.1.4、为镜像打标签 并上传到私有仓库

2.1.5、列出私有仓库的所有镜像

2.1.6、先删除原有的 centos 的镜像，再测试私有仓库下载

2.2、实验

2.2.1. 部署 Docker-Compose 服务

2.2.2. 部署 Harbor 服务

2.2.3. 启动 Harbor

2.2.4. 查看 Harbor 启动镜像

2.2.5、创建一个新项目

2.2.6. 在其他客户端上传镜像

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1、理论

1.1、Harbor 简介

1.1.1、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。

1.1.2、 Harbor的特性

1. 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
2. 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)
3. 支持 IDAP/AD: Harbor 可以集成企业内部已有的 AD/IDAP (类似数据库的一张表)，用于对已经存在的用户认证和管理。
4. 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。
5. 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。
6. 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。
7. 支持 RESTful API: ESTful 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。
8. Harbor和docker registry的关系: Harbor实质上是对docker reqistry做了封装，扩展了自己的业务模板。

1.2、Docker容器的重启策略如下

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（退出状态非0），才会重启容器
on-failure:3 ：在容器非正常退出时重启容器，最多重启3次
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、Harbor的构成 ****

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

1.3.1、oProxy:

是一个 nginx 的前端代理，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。

1.3.2、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，Reqistry 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

1.3.2.1、认证方式有三种

扩展

令牌               单向认证

用户密码         单向认证

ss1                   双向认证         客户端与服务端

1.3.3、Core services：

Harbor的核心功能，主要提供以下3个服务:

1. 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。
2.  WebHook: 为了及时获取Registry上image 状态变化的况，在Registry 上配置 mebhook，把状态变化传递给 UI 模块。
3.  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 Reqistry 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。

1.3.4、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.

1.3.5、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。

1.3.6、Log collector (harbor-log) :

负责收集其他组件的日志到一个地方。

1.4、关于 Harbor.cfg 配置文件中有两类参数：所需参数和可选参数

1.4.1、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 Harbor， 参数将生效。具体参数如下：
 

1. 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 192.168.10.23 或 hub.kgc.cn。不要使用 localhost 或 127.0.0.1 为主机名。
2. max_job_workers：镜像复制作业线程。
3. db_password：用于db_auth 的MySQL数据库root 用户的密码。
4. 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。
5. ssl_cert：SSL 证书的路径，仅当协议设置为 https 时才应用。
6. 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。

1.4.2、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：
 

1. 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。
2. harbor_admin_password：管理员的初始密码，只在 Harbor 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。
3. 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。
4. 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 Harbor 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。
5. 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。
6. 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。
7. 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。
8. 另外，默认情况下，Harbor 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。
   Harbor的默认镜像存储路径在 /data/registry 目录下，映射到docker容器里面的 /storage 目录下。

1.5、维护管理Harbor

1.5.1. 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。

1.5.2. 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 192.168.10.23/myproject-kgc/cirros:v2

2、实验：

2.1、搭建本地私有仓库

2.1.1首先下载 registry 镜像

docker pull registry

 

2.1.2、在 daemon.json 文件中添加私有镜像仓库地址

vim /etc/docker/daemon.json
{
  "insecure-registries": ["192.168.10.23:5000"],						#添加，注意用逗号结尾
  "registry-mirrors": ["https://ae3f5qei.mirror.aliyuncs.com"]
}

systemctl restart docker.servic

2.1.3、运行 registry 容器

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/registry目录(这个目录是registry容器中存放镜像文件的目录)，来实现数据的持久化；
-p：映射端口；访问宿主机的5000端口就访问到registry容器的服务了
--restart=always：这是重启的策略，在容器退出时总是重启容器
--name registry：创建容器命名为registry
registry:latest：这个是刚才pull下来的镜像

2.1.4、为镜像打标签 并上传到私有仓库

为镜像打标签docker tag centos:7 192.168.41.30:5000/centos:v1     上传到私有仓库docker push 192.168.41.30:5000/centos:v1

2.1.5、列出私有仓库的所有镜像

列出私有仓库的所有镜像curl http://192.168.41.30:5000/v2/_catalog
                 出私有仓库的 centos 镜像有哪些tagcurl http://192.168.41.30:5000/v2/centos/tags/list

2.1.6、先删除原有的 centos 的镜像，再测试私有仓库下载

2.2、实验

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。
 

2.2.1. 部署 Docker-Compose 服务

下载或者上传 Docker-Compose

curl -L https://github.com/docker/compose/releases/download/1.21.1/docker-compose-`uname -s`-`uname -m` -o /usr/local/bin/docker-compose

chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

docker-compose --version

 剪切到/usr/local/bin下

2.2.2. 部署 Harbor 服务

下载或上传 Harbor 安装程序

wget http://harbor.orientsoft.cn/harbor-1.2.2/harbor-offline-installer-v1.2.2.tgz

tar zxvf harbor-offline-installer-v1.2.2.tgz -C /usr/local/

 

修改harbor安装的配置文件

vim /usr/local/harbor/harbor.cfg
--5行--修改，设置为Harbor服务器的IP地址或者域名
hostname = 192.168.10.23
--59行--指定管理员的初始密码，默认的用户名/密码是admin/Harbor12345
harbor_admin_password = Harbor12345

2.2.3. 启动 Harbor

cd /usr/local/harbor/
在配置好了 harbor.cfg 之后，执行 ./prepare 命令，为 harbor 启动的容器生成一些必要的文件（环境）
再执行命令 ./install.sh 以 pull 镜像并启动容器

 执行 ./prepare 命令，为 harbor 启动的容器生成一些必要的文件（环境）

再执行命令 ./install.sh 以 pull 镜像并启动容器

 

2.2.4. 查看 Harbor 启动镜像

cd /usr/local/harbor/
docker-compose ps

2.2.5、创建一个新项目

如果无法访问或者范文备拒绝，需要从其虚拟机

通过命令docker-compose down关闭服务

然后通过命令docker-compose up -d

访问浏览器

输入密码进行登录

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-kgc”，点击“确定”按钮，创建新项目

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

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-kgc/nginx:v1

上传镜像到 Harbor

docker push 127.0.0.1/myproject-kgc/nginx:v1

2.2.6. 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。

如果直接在其他客户机登录，会报错

进入vim /usr/lib/systemd/system/docker.servic

 在 Docker 客户端配置操作

/重启 Docker，再次登录

systemctl daemon-reload
systemctl restart docker

再次登录 Harbor