Docker-harbor——私有仓库部署与管理

一、搭建本地私有仓库

1.下载Registry镜像

2.添加本地私有仓库配置

3.重启服务并运行Registry容器

4.容器的操作

4.1拉取Nginx镜像并为镜像打标签

4.2上传到私有仓库

4.3列出私有仓库所有镜像

4.4列出私有仓库的镜像的所有标签

5.先删除原有镜像再拉取私有仓库镜像

二、Harbor简介

1.Harbor概述

2.Harbor特性

3.Harbor的构成

三、部署Docker-Harbor私有仓库

1.部署Docker-Compose服务

2.部署Harbor服务

2.1解压安装包

2.2修改Harbor安装的配置文件

2.3Harbor.cfg配置文件详解

2.3.1所需参数

2.3.2可选参数

2.4启动Harbor

2.5查看Harbor启动镜像

2.6创建一个新项目

2.7在其他客户端上传镜像

四、维护管理Harbor

1.通过 Harbor Web 创建项目

2.创建 Harbor 用户

2.1创建用户并分配权限

2.2添加项目成员

2.3在客户端上使用普通账户操作镜像

3.查看日志

4.修改Harbor.cfg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

5.1移除Harbor服务容器

5.2把项目中的镜像数据进行打包

6.如需重新部署，需要移除 Harbor 服务容器全部数据

一、搭建本地私有仓库

1.下载Registry镜像

docker pull registry

2.添加本地私有仓库配置

vim /etc/docker/daemon.json
{
  "insecure-registries": ["192.168.241.11:5000"],						#添加，注意用逗号结尾
  "registry-mirrors": ["https://ae3f5qei.mirror.aliyuncs.com"]
}

3.重启服务并运行Registry容器

systemctl daemon-reload
systemctl restart docker.service


docker run -itd -v /opt/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

4.容器的操作

4.1拉取Nginx镜像并为镜像打标签

docker pull nginx

docker images
REPOSITORY   TAG       IMAGE ID       CREATED       SIZE
mysql        centos    ab0394944c60   2 days ago    10.1GB
registry     latest    9363667f8aec   6 weeks ago   25.4MB
nginx        latest    605c77e624dd   2 years ago   141MB

docker tag nginx:latest 192.168.241.11:5000/nginx:v1
docker images
REPOSITORY                  TAG       IMAGE ID       CREATED       SIZE
mysql                       centos    ab0394944c60   2 days ago    10.1GB
registry                    latest    9363667f8aec   6 weeks ago   25.4MB
192.168.241.11:5000/nginx   v1        605c77e624dd   2 years ago   141MB
nginx                       latest    605c77e624dd   2 years ago   141MB

4.2上传到私有仓库

docker push 192.168.241.11:5000/nginx:v1

4.3列出私有仓库所有镜像

curl http://192.168.241.11:5000/v2/_catalog
{"repositories":["nginx"]}

4.4列出私有仓库的镜像的所有标签

curl http://192.168.241.11:5000/v2/nginx/tags/list
{"name":"nginx","tags":["v1"]}

5.先删除原有镜像再拉取私有仓库镜像

#删除镜像
docker images
REPOSITORY                  TAG       IMAGE ID       CREATED       SIZE
mysql                       centos    ab0394944c60   2 days ago    10.1GB
registry                    latest    9363667f8aec   6 weeks ago   25.4MB
192.168.241.11:5000/nginx   v1        605c77e624dd   2 years ago   141MB
nginx                       latest    605c77e624dd   2 years ago   141MB

docker rmi 192.168.241.11:5000/nginx:v1 

docker images
REPOSITORY   TAG       IMAGE ID       CREATED       SIZE
mysql        centos    ab0394944c60   2 days ago    10.1GB
registry     latest    9363667f8aec   6 weeks ago   25.4MB
nginx        latest    605c77e624dd   2 years ago   141MB


#从私有仓库拉取镜像
docker pull 192.168.241.11:5000/nginx:v1 

docker images
REPOSITORY                  TAG       IMAGE ID       CREATED       SIZE
mysql                       centos    ab0394944c60   2 days ago    10.1GB
registry                    latest    9363667f8aec   6 weeks ago   25.4MB
nginx                       latest    605c77e624dd   2 years ago   141MB
192.168.241.11:5000/nginx   v1        605c77e624dd   2 years ago   141MB

本地私有仓库只能在本机单机上进行操作，这里就需要引入Harbor的概念，Harbor私有仓库，是存储镜像的仓库，所有的镜像都存储在Harbor私有仓库中，一般在局域网中使用。

二、Harbor简介

1.Harbor概述

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.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。

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:
- 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、部署Docker-Harbor私有仓库

服务器名称	IP地址	所需服务
Harbor服务器	192.168.241.11	Docker-CE、Docker-Compose、Harbor-Offline-v1.2.2
Client服务器	192.168.241.22	Docker-CE

1.部署Docker-Compose服务

准备docker-compose-1.21.0安装包

注意：Docker要用1.20的版本

cd /usr/local/bin
#拖入docker-compose-1.21.0安装包
chmod +x /usr/local/bin/docker-compose
docker-compose --version
#查看版本

2.部署Harbor服务

准备harbor-offline-installer-v1.2.2.tgz安装包

2.1解压安装包

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

2.2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

2.3Harbor.cfg配置文件详解

2.3.1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 192.168.241.11 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。

2.3.2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。
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。

2.4启动Harbor

cd /usr/local/harbor/
./prepare
#为 harbor 启动的容器生成一些必要的文件（环境）
./install.sh
#以 pull 镜像并启动容器

2.5查看Harbor启动镜像

docker-compose ps
       Name                 Command           State           Ports         
----------------------------------------------------------------------------
harbor-adminserver   /harbor/harbor_adminse   Up                            
                     rver                                                   
harbor-db            docker-entrypoint.sh     Up      3306/tcp              
                     mysqld                                                 
harbor-jobservice    /harbor/harbor_jobserv   Up                            
                     ice                                                    
harbor-log           /bin/sh -c crond && rm   Up      127.0.0.1:1514->514/tc
                     -f  ...                          p                     
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,:::44
                                                      43->4443/tcp, 0.0.0.0:
                                                      80->80/tcp,:::80->80/t
                                                      cp                    
registry             /entrypoint.sh serve     Up      5000/tcp              
                     /etc/ ...

2.6创建一个新项目

浏览器访问http://192.168.241.11/harbor

密码为Harbor12345

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

填写项目名称为“myproject-cxk”，点击“确定”按钮，创建新项目

在服务端使用Docker命令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-cxk/nginx:v1

#上传镜像到 Harbor
docker push 127.0.0.1/myproject-cxk/nginx:v1

2.7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。

docker login -u admin -p Harbor12345 http://192.168.241.11
WARNING! Using --password via the CLI is insecure. Use --password-stdin.
Error response from daemon: Get "https://192.168.241.11/v2/": dial tcp 192.168.241.11:443: connect: connection refused

在Docker客户端配置操作，解决办法是：在 Docker server 启动的时候，增加启动参数，默认使用 HTTP 访问。

vim /etc/systemd/system/docker.service 
--7行--修改
ExecStart=/usr/bin/dockerd -H fd:// --insecure-registry 192.168.241.11 --containerd=/run/containerd/containerd.sock
或
ExecStart=/usr/bin/dockerd --insecure-registry 192.168.241.11
#建议用这个

重启 Docker，再次登录

systemctl daemon-reload
systemctl restart docker

再次登录 Harbor

docker login -u admin -p Harbor12345 http://192.168.241.11
WARNING! Using --password via the CLI is insecure. Use --password-stdin.
WARNING! Your password will be stored unencrypted in /root/.docker/config.json.
Configure a credential helper to remove this warning. See
https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/login/#credentials-store

Login Succeeded

将自动保存凭据到/root/.docker/config.json，下次登录时可直接使用凭据登录 Harbor

下载镜像进行测试

docker pull 192.168.241.11/myproject-cxk/nginx:v1

上传镜像进行测试

docker pull cirros
docker tag cirros:latest 192.168.241.11/myproject-cxk/cirros:v2
docker push 192.168.241.11/myproject-cxk/cirros:v2

刷新 Harbor 的 Web 管理界面进行查看，会发现 myproject-cxk 项目里面有两个镜像

四、维护管理Harbor

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

2.1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“cxk”，邮箱为“cxk@ctrl.com”，全名为“caixukun”，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。

创建harbor的用户

查看用户

设置用户为管理员

2.2添加项目成员

单击项目 -> myproject-cxk-> 成员 -> + 成员，填写上述创建的用户 cxk 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