Docker--harbor私有仓库部署与管理

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

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 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。
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: 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。
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:

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 状态变化的况，在Registry 上配置 mebhook，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 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：

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。
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。

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：

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。
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。
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 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。
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，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"kgc-zhangsan@kgc.com"，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