【云原生】Docker私有仓库搭建以及四大容器重启策略

目录

一、registry私有仓库

步骤一：先拉取registry的镜像

步骤二：修改docker的配置文件重启

步骤三：基于registry镜像启动一个容器，可以设置为always重启策略

步骤四：修改想要上传的镜像的标签并上传验证

步骤五：修改另一台主机的docker配置文件重启，然后添加标签，然后上传

浏览器验证

二、基于Docker--harbor私有仓库部署与管理

步骤一：先准备docker-compose编排工具，一般本身就有

步骤二：准备harbor的安装包，然后解压至安装目录中，并修改配置文件harbor.yml

[步骤三：进入harbor安装目录，先用./prepare 准备编排文件，然后用./install.sh启动，最后使用docker-compose ps进行查看](#步骤三：进入harbor安装目录，先用./prepare 准备编排文件，然后用./install.sh启动，最后使用docker-compose ps进行查看)

步骤四：进入浏览器http://192.168.20.10进入harbor的客户端

关于harbor创建的排错思路与解决策略

[1、实操上传镜像 以及 完成harbor镜像仓库同步](#1、实操上传镜像 以及 完成harbor镜像仓库同步)

2、关于harbor账号的权限

3、多个harbor仓库，实现镜像同步

4、如果要修改harbor配置文件

[5、移除 Harbor 服务容器同时保留镜像数据/数据库，并进行迁移。如需重新部署，需要移除 Harbor 服务容器全部数据](#5、移除 Harbor 服务容器同时保留镜像数据/数据库，并进行迁移。如需重新部署，需要移除 Harbor 服务容器全部数据)

[三、docker的daemon.json 配置文件里面有哪些可以设置](#三、docker的daemon.json 配置文件里面有哪些可以设置)

四、关于容器重启策略

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一、registry私有仓库

步骤一：先拉取registry的镜像

[root@localhost ~]#docker pull registry

步骤二：修改docker的配置文件重启

[root@localhost ~]#vim /etc/docker/daemon.json
{
  "insecure-registries": ["192.168.20.10:5000"]
}

[root@localhost ~]#systemctl restart docker

步骤三：基于registry镜像启动一个容器，可以设置为always重启策略

[root@localhost ~]#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

步骤四：修改想要上传的镜像的标签并上传验证

[root@localhost ~]#docker tag soscscs/myapp:v1 192.168.20.10:5000/nginx:test

[root@localhost ~]#docker push 192.168.20.10:5000/nginx:test

步骤五：修改另一台主机的docker配置文件重启，然后添加标签，然后上传

[root@localhost ~]#docker tag nginx:lnmp 192.168.20.10:5000/nginx:lnmp

[root@localhost ~]#vim /etc/docker/daemon.json
[root@localhost ~]#cat /etc/docker/daemon.json
{
  "insecure-registries": ["192.168.20.10:5000"]
}
[root@localhost ~]#systemctl restart docker
[root@localhost ~]#docker push 192.168.20.10:5000/nginx:lnmp

浏览器验证

#列出私有仓库的所有镜像
curl http://192.168.20.10:5000/v2/_catalog

#查看私有仓库的 centos 镜像有哪些tag
curl http://192.168.20.10:5000/v2/nginx/tags/list

二、基于Docker--harbor私有仓库部署与管理

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）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 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。

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：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。

8、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。

（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: 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。

●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:

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 状态变化的情况，在Registry 上配置 Webhook，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 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。

------------------------------------ Harbor 部署 ------------------------------------

步骤一：先准备docker-compose编排工具，一般本身就有

[root@localhost ~]#find / -name docker-compose 
/usr/libexec/docker/cli-plugins/docker-compose
[root@localhost ~]#docker-compose -v
bash: docker-compose: 未找到命令...
[root@localhost ~]#cp /usr/libexec/docker/cli-plugins/docker-compose /usr/local/bin/
[root@localhost ~]#docker-compose -v
Docker Compose version v2.24.1


也可以从网上下载
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 -v

步骤二：准备harbor的安装包，然后解压至安装目录中，并修改配置文件harbor.yml

[root@localhost opt]#ls
containerd  harbor-offline-installer-v1.10.18.tgz  rh
[root@localhost opt]#tar xf harbor-offline-installer-v1.10.18.tgz 
[root@localhost opt]#ls
containerd  harbor  harbor-offline-installer-v1.10.18.tgz  rh
[root@localhost opt]#mv harbor /usr/local/
[root@localhost opt]#cd !$
cd /usr/local/
[root@localhost local]#ls
bin  etc  games  harbor  include  lib  lib64  libexec  nginx  sbin  share  src
[root@localhost local]#cd harbor/
[root@localhost harbor]#ls
common.sh  harbor.v1.10.18.tar.gz  harbor.yml  install.sh  LICENSE  prepare
[root@localhost harbor]#vim harbor.yml


也可以从网上github去下载harbor的包
部署 Harbor 服务
####下载或上传 Harbor 安装程序
Harbor的压缩包下载地址：https://github.com/goharbor/harbor/releases

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 = 192.168.80.10
--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

关于 Harbor.cfg 配置文件中有两类参数：所需参数和可选参数
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 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 192.168.80.10 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。如果公证处于启用状态，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。

●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。

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。
这个参数是在 docker-compose.yml 中指定的，在 docker-compose up -d 运行之前修改。
如果希望将 Docker 镜像存储到其他的磁盘路径，可以修改这个参数。

步骤三：进入harbor安装目录，先用./prepare 准备编排文件，然后用./install.sh启动，最后使用docker-compose ps进行查看

启动 Harbor
cd /usr/local/harbor/
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

步骤四：进入浏览器http://192.168.20.10进入harbor的客户端

浏览器访问：http://192.168.80.10 登录 Harbor WEB UI 界面，默认的管理员用户名和密码是 admin/Harbor12345

关于harbor创建的排错思路与解决策略

1、./install.sh创建容器的时候，提示nginx起不来，然后发现宿主机有nginx服务，也就是说80端口被占用了。。。。那么就把nginx停了，然后重新创建容器

docker-compose up -d      #启动
docker-compose stop       #停止
docker-compose restart    #重新启动
docker-compose down && docker-compose up -d #先停止然后启动

2、如果说浏览器无法访问页面，那么可能是没有开启ip转发

[root@localhost ~]#echo "net.ipv4.ip_forward = 1" > /etc/sysctl.conf ##开启路由转发
[root@localhost ~]#sysctl  -p 
net.ipv4.ip_forward = 1
systemctl restart network ##重启网络
systemctl restart docker ##重启docker
docker-compose down && docker-compose up -d #先停止然后启动

1、实操上传镜像 以及 完成harbor镜像仓库同步

2、关于harbor账号的权限

项目管理员有所有权限
维护人员可以上传 拉取 删除
开发人员可以上传拉取
访客可以拉取
受限就是黑名单

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。

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。

角色				权限说明
访客				对于指定项目拥有只读权限
开发人员			对于指定项目拥有读写权限，但没用删除权限
维护人员			对于指定项目拥有读写权限，也能对修改其它配置，比如创建 Webhooks
项目管理员			除了读写权限，同时拥有用户管理/镜像扫描等管理权限

（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 192.168.20.10/myproject-kgc/cirros:v2

//先退出当前用户，然后使用上述创建的账户 kgc-zhangsan 登录
docker logout 192.168.20.10

docker login 192.168.20.10
或
docker login -u kgc-zhangsan -p Abc123456 http://192.168.20.10

//下载和上传镜像进行测试
docker pull 192.168.20.10/myproject-kgc/cirros:v2

docker tag cirros:latest 192.168.20.10/myproject-kgc/cirros:v3
docker push 192.168.20.10/myproject-kgc/cirros:v3

还有日志可以查看

Web 界面日志，操作日志按时间顺序记录用户相关操作

3、多个harbor仓库，实现镜像同步

快速再部署一个harbor私有仓库

完成以后

仓库管理-----新建目标----

方式二：

先把刚刚的复制规则删掉

4、如果要修改harbor配置文件

修改 Harbor.cfg 配置文件
要更改 Harbor的配置文件中的可选参数时，请先停止现有的 Harbor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 Harbor 的实例。

使用 docker-compose 管理 Harbor 时，必须在与 docker-compose.yml 相同的目录中运行。
cd /usr/local/harbor
docker-compose down -v

vim harbor.cfg			#只能修改可选参数

./prepare

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))

systemctl restart firewalld.service
docker-compose up -d

5、移除 Harbor 服务容器同时保留镜像数据/数据库，并进行迁移。如需重新部署，需要移除 Harbor 服务容器全部数据

5. 移除 Harbor 服务容器同时保留镜像数据/数据库，并进行迁移
//在Harbor服务器上操作
（1）移除 Harbor 服务容器
cd /usr/local/harbor
docker-compose down -v

（2）把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
ls /data/registry/docker/registry/v2/repositories/myproject-kgc
cd /data/registry/docker/registry/v2/repositories/myproject-kgc
tar zcvf kgc-registry.tar.gz ./*

6. 如需重新部署，需要移除 Harbor 服务容器全部数据
cd /usr/local/harbor
docker-compose down -v
rm -r /data/database
rm -r /data/registry

三、docker的daemon.json 配置文件里面有哪些可以设置

配置项中可以配置
{
  "graph": "/data/docker",     #数据目录，此行可不加
  "storage-driver": "overlay2",     #存储引擎，此行可不加
  "insecure-registries": ["registry.access.redhat.com","quary.io"],  #私有仓库
  "registry-mirrors": ["https://q"],      #镜像加速，必加项
  "bip": "172.7.5.1/24",     #docker网络，必加项，当然可以把子网掩码可以改小一点，这么有更多的可分配的主机
  "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],     #启动时候的额外参数（驱动），结合K8S使用
  "live-restore": true      #当docker容器引擎挂掉的时候，使用docker跑起来的容器还能运行（分离）	，必加项
}
以上是建议的配置项

**# 配置项注意点：

graph: 该关键字未来将被弃用，可以采用 "data-root" 替代

storage-driver: 存储驱动，即分层文件系统，新版是overlay2

insecure-registries: 不安全的docker registries，即使用http协议推拉镜象

registry-mirrors: 加速站点，一般可以使用阿里、网易云、docker中国(https://registry.docker-cn.com)的地址

bip: 指定docker bridge地址(不能以.0结尾)，生产中建议采用 172.xx.yy.1/24,其中xx.yy为宿主机ip后四位，方便定位问题

若启动失败，查看 /var/log/message 日志排错

live-restore 启用实时还原（必选）

默认情况下，当Docker守护程序终止时，它将关闭正在运行的容器。从Docker Engine 1.12开始，您可以配置守护程序，以便在守护程序不可用时容器仍在运行。此功能称为实时还原。实时还原选项有助于减少由于守护程序崩溃，计划内的停机或升级而导致的容器停机时间。相当于容器状态与docker进程分离**

Kubernetes 推荐使用 systemd 来代替 cgroupfs

因为systemd是Kubernetes自带的cgroup管理器, 负责为每个进程分配cgroups,

但docker的cgroup driver默认是cgroupfs,这样就同时运行有两个cgroup控制管理器,

当资源有压力的情况时,有可能出现不稳定的情况

四、关于容器重启策略

docker容器的重启策略：
docker run --restart no|always|on-failure|unless-stopped .....

no：不管容器是正常退出还是异常退出，总是不重启容器。默认策略
always：不管容器是正常退出还是异常退出，总是重启容器。
on-failure：只在容器异常退出时重启容器。on-failure:N 表示容器异常退出时重启容器最多N次
unless-stopped：总是重启容器，但不考虑docker服务端进程启动时就已经处于退出状态的容器

实验分析 always、unless-stopped、on-failure的区别