使用Harbor構建私有Docker鏡像倉庫
簡介
Harbor是VMware公司最近開源的企業級Docker Registry項目, 項目地址為https://github.com/vmware/harbor 其目標是幫助用戶迅速搭建一個企業級的Docker registry服務。它以Docker公司開源的registry為基礎，提供了管理UI, 基于角色的訪問控制(Role Based Access Control)，AD/LDAP集成、以及審計日志(Audit logging) 等企業用戶需求的功能，同時還原生支持中文。Harbor的每個組件都是以Docker容器的形式構建的，使用Docker Compose來對它進行部署。用于部署Harbor的Docker Compose模板位于 /Deployer/docker-compose.yml，由5個容器組成：
- Proxy: 由Nginx 服務器構成的反向代理。
- Registry:由Docker官方的開源registry 鏡像構成的容器實例。
- UI: 即架構中的core services, 構成此容器的代碼是Harbor項目的主體。
- Mysql: 由官方MySql鏡像構成的數據庫容器。
- Log: 運行著rsyslogd的容器，通過log-driver的形式收集其他容器的日志。
這幾個容器通過Docker link的形式連接在一起，在容器之間通過容器名字互相訪問。對終端用戶而言，只需要暴露proxy (即Nginx)的服務端口。
快速部署方法
Harbor使用Docker-compose部署，后續所有的配置以及部署均在$HARBOR_HOME/Deploy/`目錄下完成，因此若無特別說明，工作目錄都在該目錄下。
首先需要進行簡單的配置，配置文件為harbor.cfg，配置項如下：
- hostname：hostname為外部可訪問的地址，即bind addr，通常設置為本地公有IP，若內部使用DNS，可設置為主機名。
- auth_mode：Harbor支持兩種認證方式，默認為本地存儲，即賬號信息存儲在mysql下，本文先使用本地存儲方式，另外一種認證方式LDAP將在后續章節單獨介紹。
設置完畢后，配置文件為：
- hostname = 42.62.x.x
- ui_url_protocol = http
- #email_server = smtp.mydomain.com
- #email_server_port = 25
- #email_username = sample_admin@mydomain.com
- #email_password = abc
- #email_from = admin <sample_admin@mydomain.com>
- ##The password of Harbor admin, change this before any production use.
- harbor_admin_password= admin
- ##By default the auth mode is db_auth, i.e. the credentials are stored in a local database.
- #Set it to ldap_auth if you want to verify a user credentials against an LDAP server.
- auth_mode = ldap_auth
- #The password for the root user of mysql db, change this before any production use.
- db_password = root123
- #Switch for self-registration feature
- self_registration = on
運行./prepare腳本更新配置。完成配置后，就可以使用docker-compose快速部署harbor：
- docker-compose up -d
安裝完成后，訪問Web UI，地址：http://bind_addr，即配置的hostname地址，端口為80。如圖：
使用harbor
Web UI
安裝完成后，打開Web UI，點擊登錄，默認賬戶admin/Harbor12345,登錄成功后進入項目管理界面：
用戶可以點擊“我的項目”進行項目管理，比如新建項目、用戶以及權限管理等。點擊項目名稱，進入該項目下的鏡像管理界面，可以查看、檢索鏡像。
docker client
以上是UI界面的使用，接下來介紹如何使用docker client進行鏡像的管理，由于harbor只支持Registry V2 API，因此Docker client版本必須>= 1.6.0。
由于我們配置認證服務使用的是http，Docker認為是不安全的，要使用我們部署的鏡像倉庫，需要配置本地docker，修改配置文件(/etc/default/docker)為：
- DOCKER_OPTS="$DOCKER_OPTS --insecure-registry 42.62.x.x"
其中42.62.x.x是我們部署Harbor的地址，即hostname配置項值。配置完后需要重啟docker服務。
驗證能否登錄：
- docker login 42.62.x.x
- # docker login -u admin -p Harbor12345 -e test@gmail.com 42.62.x.x
登錄成功后顯示如下：
接下來我們上傳一個鏡像，以ubuntu鏡像為例，首先從docker hub拉取ubuntu鏡像：
- docker pull ubuntu:14.04
然后為該鏡像打上新的標簽，標簽格式為：Harbor地址/項目名/鏡像名稱:鏡像標簽，如42.62.x.x/library/ubuntu:14.04：
- docker tag ubuntu:14.04 42.62.x.x/library/ubuntu:14.04
push我們的鏡像到harbor倉庫中：
- docker push ubuntu:14.04 42.62.x.x/library/ubuntu:14.04
push成功后，我們就可以從harbor倉庫中使用docker pull拉取我們的鏡像了，注意如果是私有項目，必須先使用docker login登錄：
- docker pull 42.62.x.x/library/ubuntu:14.04
使用harbor作為mirror registry
Mirror Registry簡介
Mirror是Docker Registry的一種特殊類型，它起到了類似代理服務器的緩存角色，在用戶和Docker Hub之間做Image的緩存。 官方定義為：
Such a registry is provided by a third-party hosting infrastructure but is targeted at their customers only. Some mechanism ensures that public images are pulled from a sponsor registry to the mirror registry, to make sure that the customers of the third-party provider can docker pull those images locally.
其基本工作原理是，當用戶pull一個鏡像時，若鏡像在mirror 服務器存在，則直接從mirror服務器拉取，否則若不存在該鏡像，則由mirror server自動代理往dockerhub(可配置)中拉取鏡像，并緩存到mirror服務器中，當客戶再次拉取這個鏡像時，直接從mirror server中拉取，不需要再次從dockerhub中拉取。
注意Mirror跟Private Registry有本質區別
Private Registry是開發者或者企業自建的Image存儲庫，通常用來保存企業內部的Docker Image，用于內部開發流程和產品的發布、版本控制。Mirror是一種代理中轉服務，我們提供的Mirror服務，直接對接Docker Hub的官方Registry，Docker Hub上有數以十萬計的各類Docker Image。在使用Private Registry時，需要在Docker Pull，或Dockerfile中直接鍵入Private Registry的地址，通常這樣會導致跟Private Registry的綁定，缺少靈活性。
原理如圖：
Harbor目前不支持pull cache功能,已提交issue #120。不過我們只需要手動修改下配置即可完成，具體配置可參考官方Registry as a pull through cache.
我們在運行./prepare之前修改config/registry/config.yml文件，追加以下配置：
- proxy:
- remoteurl: https://registry-1.docker.io
如果需要訪問私有倉庫，需要填寫dockerhub的用戶名和密碼：
- proxy:
- remoteurl: https://registry-1.docker.io
- username: [username]
- password: [password]
然后重新啟動harbor服務：
- # 注意不要執行./prepare
- docker-compose stop
- docker-compose rm -f
- docker-compose up -d
除了設置harbor(或者registry)，還需要配置本地docker服務，指定--registry-mirror參數，修改docker配置文件(/etc/default/docker)：
- DOCKER_OPTS="$DOCKER_OPTS --registry-mirror=http://42.62.x.x --insecure-registry 42.62.x.x"
注意替換42.62.x.x為你的registry地址。
注意：修改了docker配置文件，必須重啟docker服務才能生效。
harbor由于引進了認證功能，因此push操作時，必須保證project存在，比如push krystism/ffmpeg，必須保證harbor創建了krystism project，否則會失敗。為了能夠正常push/pull dockerhub的官方鏡像，務必創建library project，如圖：
假設本地不存在python鏡像：
- docker pull python # pull from dockerhub
- docker rmi python # remove the image
- docker pull python # yes, it will pull from harbor now
我們***次pull python后，harbor發現不存在該鏡像，于是自己作為代理往dockerhub里拉取，拉取后保存到本地,可以通過WebUI查看。客戶端再次拉取python鏡像時，由于harbor已經存在該鏡像，因此不需要再往dockerhub拉取，速度大幅度提高!
對接LDAP認證
Harbor支持兩種認證方式，默認為本地存儲，即賬號信息存儲在mysql下，上文已經具體介紹。接下來介紹另外一種認證方式LDAP，只需要修改配置文件即可。需要提供ldap url以及ldap basedn參數，并且設置auth_mode為ldap_auth。
快速部署LDAP服務
為了測試方便，我們使用docker啟動一個LDAP服務器，啟動腳本如下：
- #!/bin/bash
- NAME=ldap_server
- docker rm -f $NAME 2>/dev/null
- docker run --env LDAP_ORGANISATION="Unitedstack Inc." --env LDAP_DOMAIN="ustack.com" \
- --env LDAP_ADMIN_PASSWORD="admin_password" -v `pwd`/containers/openldap/data:/var/lib/ldap -v `pwd`/containers/openldap/slapd.d:/etc/ldap/slapd.d --detach --name $NAME osixia/openldap:1.1.2
創建新用戶，首先需要定義ldif文件，new_user.ldif：
- dn: uid=test,dc=ustack,dc=com
- uid: test
- cn: test
- sn: 3
- objectClass: top
- objectClass: posixAccount
- objectClass: inetOrgPerson
- loginShell: /bin/bash
- homeDirectory: /home/test
- uidNumber: 1001
- gidNumber: 1001
- userPassword: 1q2w3e4r
- mail: test@example.com
- gecos: test
通過以下腳本創建新用戶，其中ldap_server為LDAP服務容器名稱。
- docker cp new_user.ldif ldap_server:/
- docker exec ldap_server ldapadd -x -D "cn=admin,dc=ustack,dc=com" -w admin_password -f /new_user.ldif -ZZ
查看用戶是否創建成功：
- docker exec ldap_server ldapsearch -x -h localhost -b dc=ustack,dc=com -D "cn=admin,dc=ustack,dc=com" -w admin_password
檢查test用戶是否存在，若存在，則說明創建成功，否則需要使用docker logs查看日志。
配置harbor使用LDAP認證
修改harbor.cfg文件關于LDAP配置項，如下：
- auth_mode = ldap_auth
- ldap_url = ldap://42.62.x.x
- ldap_basedn = uid=%s,dc=ustack,dc=com
然后重新部署harbor：
- ./prepare
- docker-compose stop
- docker-compose rm -f
- docker-compose up -d
測試是否能夠使用test用戶登錄：
- docker login -u test -p 1q2w3e4r -e test@example.com 42.62.x.x
查看結果。
【本文是51CTO專欄作者“付廣平”的原創文章，如需轉載請通過51CTO獲得聯系】
