Docker--harbor私有仓库部署与管理-易微帮

{  "insecure-registries": ["192.168.217.77:5000"],                                               
  "registry-mirrors": ["https://ae3f5qei.mirror.aliyuncs.com"]
}

3，重启docker

4,运行 registry 容器

4.1 启动容器

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

4.2 延伸 Docker容器的重启策略

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

5，测试私有仓库的上传与下载

5,1 测试上传

先生成一个新镜像

上传到私有仓库

列出私有仓库的所有镜像

[root@localhost ~]#curl http://192.168.217.77:5000/v2/centos/tags/list
{"name":"centos","tags":["v1"]}

------------------------------------------------------------------------
这条命令及其输出展示了使用curl工具向私有Docker registry（位于IP地址192.168.217.77，端口5000）发起HTTP GET请求的过程，目的是查询名为centos的镜像有哪些可用的标签（tags）。输出结果表明，centos镜像有一个名为v1的标签。

v2 指的是Docker registry的V2 API版本。
centos 是查询的镜像名称。
/tags/list 表示请求的是该镜像的所有标签列表。

5.2 测试下载

删除所有centos 镜像

下载私有仓库的centos 镜像

三 Harbor 简介

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 (身份认证系统)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 与本地私有仓库对比

Harbor的特点：

企业级功能：Harbor提供了丰富的企业级特性，包括用户管理、权限控制（基于角色的访问控制RBAC）、镜像复制、镜像签名和扫描（查找镜像中的漏洞）、图形化用户界面（GUI）、日志审计等，这些都是基础Docker Registry所不具备的。

安全性：Harbor增强了安全性，支持镜像的加密存储、访问控制和安全扫描，有助于保护敏感数据和预防潜在的安全威胁。

易用性：Harbor提供了用户友好的Web界面，使得镜像的管理、用户权限分配、策略配置等工作变得直观且方便。

集成性：Harbor能够与现有的身份认证系统（如LDAP/AD）集成，便于在企业内部署时利用现有的用户管理体系。

高可用性：Harbor设计支持高可用部署，可以轻松地在多个节点上部署，确保服务的稳定性和可靠性。

本地私有仓库（如Docker Registry）的特点：

简单轻量：直接使用Docker Registry镜像搭建的私有仓库较为简单，资源占用少，适合小型团队或测试环境快速搭建。

基本功能：仅提供基本的镜像存储和拉取功能，不包含用户管理、权限控制等高级功能。适合对安全性和管理要求不高的场景。

配置灵活：虽然缺少预置的图形界面，但是高度可配置，可以根据需要调整存储后端、网络设置等。

维护成本：相对于Harbor，本地私有仓库的维护工作更多依赖手动配置和脚本，对于复杂的企业级需求来说，管理成本可能会增加。

3，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 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。

4，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。

4.1 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。

4.2 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，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。

用户密码（Password-based Authentication）: 这是最传统也是最基本的认证方式之一。用户通过提供一个预先设定的用户名和密码组合来证明其身份。系统会验证输入的密码是否与存储在数据库中对应用户名的哈希值匹配。这种方式简单易行，但存在密码泄露、弱密码、重用密码和钓鱼攻击等安全风险。

令牌（Token-based Authentication）: 令牌认证是一种现代的认证机制，尤其是在API和Web服务中广泛应用。用户首次通过用户名和密码登录后，服务器会生成一个加密的令牌（如JWT, JSON Web Token）并发送给用户。之后，用户每次访问受保护资源时，都需要在请求头中携带这个令牌。令牌通常有有效期，且可以包含用户身份信息和其他声明，提高了安全性，同时减轻了服务器存储会话信息的负担。

SSL/TLS（Secure Sockets Layer/Transport Layer Security）: SSL和TLS严格来说并非直接的认证方式，而是一种用于加密网络通信的安全协议。它们确保数据在传输过程中的保密性和完整性，防止数据被窃听或篡改。在HTTPS协议中，SSL/TLS证书扮演了认证服务器身份的角色。服务器通过向客户端展示由受信任的证书颁发机构（CA）签发的证书，证明其身份的真实性。尽管SSL/TLS主要关注通信安全，但它通过证书验证机制间接支持了服务器身份的认证，而客户端认证也可以通过双向SSL/TLS实现，但不如服务器认证常见。

区别总结:

用户密码认证依赖于记忆的凭据，安全性依赖于密码的强度和保管。

令牌认证提供了一种无状态、更安全的身份验证方式，减少了密码传输的风险。

SSL/TLS主要关注通信安全，通过证书机制确保数据传输的机密性和完整性，并提供服务器身份验证，有时也支持客户端认证，但其本质是保障通信渠道的安全性，而非直接的用户身份验证机制。

4.3 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。

4.4 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。

4.5 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

4.6 Log collector（harbor-log）

负责收集其他组件的日志到一个地方。

5，Harbor 的容器

Harbor 的每个组件都是以的 Docker 容器形式构建的，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。

6， Harbor 数据流向

docker Harbor私有仓库的过程
1.所有的请求或认为的操作都会首先交给proxy（反向代理）
2.proxy会先将请求转发给后端Core services，Core services 中包含 3.UI、token（身份验证服务）、webhook（网站的一些服务功能）
4.转发给registry（镜像存储），若需要下载镜像等权限操作，需要通过Core services中的token令牌的身份验证服务才行
5.每一次下载和上传都产生操作记录，生成日志，保存至database中
6.database记录保存镜像的元信息及用户与组的身份信息，通过验证授权才能允许相关操作

私有仓库指向私有仓库的方式有两种

1、/etc/docker/daemon.json
2、/usr/lib/systemd/system/docker.servce
insecure-registrues $HARBOR_IP (私有仓库的IP地址)

四搭建Harbor服务

1，部署 Docker-Compose 服务

下载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

-------------------------------------------------------------------------------------------
-L: 这个选项告诉 curl 遵循服务器返回的重定向。有时URL会指向另一个地址，这个参数确保了 curl 能够正确跟随并下载最终的文件。

uname -s: 这是一个shell命令，用于获取当前系统的名称，例如Linux、Darwin(对于macOS)等。这使得下载与你的操作系统相匹配的Docker Compose版本成为可能。

uname -m: 同样，这也是一个shell命令，用于获取计算机的机器硬件名称，即处理器架构，如x86_64、arm64等。这保证了你下载的是与你的系统硬件兼容的二进制文件。

` ` 调用这两个shell 命令

-o /usr/local/bin/docker-compose: -o 或 --output 选项指定下载文件保存的位置。这里，文件将被保存到 /usr/local/bin/ 目录下，并命名为 docker-compose。这个目录通常用于存放可执行程序，这样安装后你就可以直接在命令行中运行 docker-compose 命令了。

加x 权限查看版本

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

docker-compose --version

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/

查看 harbor 目录

common: 这个目录通常包含一些公用的脚本或者配置文件，用于支持 Harbor 的不同组件或功能。

docker-compose.yml: 这是 Docker Compose 的主要配置文件，用于定义和配置 Harbor 的多个服务（如UI、数据库、registry等）及其网络设置。通过 Docker Compose，可以使用单个命令轻松启动和管理整个 Harbor 平台。

docker-compose.clair.yml 和 docker-compose.notary.yml: 这些是额外的 Docker Compose 配置文件，分别用于配置 Clair（一个开源的漏洞分析服务，用于扫描容器镜像的安全问题）和 Notary（提供镜像签名和验证服务，确保镜像的完整性和来源可信）。这些服务可以根据需要与主 Harbor 平台一起部署或单独部署。

harbor.v1.2.2.tar.gz: 这是一个压缩包文件，很可能是 Harbor 的某个特定版本（1.2.2）的源代码或发行包。这个文件可以用来安装或升级 Harbor 到对应的版本。

harbor.cfg: 这是 Harbor 的主要配置文件，用户需要编辑此文件以配置 Harbor 的各项设置，比如数据库密码、存储后端、HTTP/HTTPS 设置等。在首次安装或升级 Harbor 时，此文件特别关键。

install.sh 和 prepare: install.sh 是一个安装脚本，用于自动执行 Harbor 的安装过程，包括环境检查、依赖安装、配置文件修改以及使用 Docker Compose 启动 Harbor 服务。prepare 脚本可能用于前期环境的准备工作，比如权限设置、目录创建等。

harbor_1_1_0_template: 这个看起来像是一个模板目录，可能包含了 Harbor 1.1.0 版本的一些配置或文件模板，供升级或定制配置时参考。

3，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 = 192.168.217.77
--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

4，启动 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

5, 查看docker-compose启动的容器

可以看到启动了 7个容器

6，登录 Harbor WEB UI 界面

浏览器访问：http://192.168.217.77 登录 Harbor WEB UI 界面，默认的管理员用户名和密码是 admin/Harbor12345

五 harbor 配置文件介绍

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 192.168.217.77 或 hub.wyq.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。（防止多个用户在操作导致卡顿）

●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。

3, 更改 Harbor 将镜像存储

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。

六验证harbor 仓库的下载与上传

1，验证下载镜像

（1）浏览器访问：http://192.168.217.77 登录 Harbor WEB UI 界面，默认的管理员用户名和密码是 admin/Harbor12345

（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“wyq”，点击“确定”按钮，创建新项目

（4）此时可使用 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
docker login -u admin -p Harbor12345 http://127.0.0.1

ui界面创建新的项目

本机登录harbor 仓库

证明harbor 仓库可下载

2，验证上传

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/wyq/nginx:v1

上传镜像到 Harbor docker push 127.0.0.1/wyq/nginx:v1

在 Harbor 界面 wyq 目录下可看见此镜像及相关信息

七, 在其他客户端上传镜像

1, 报错

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。

2，解决办法

在 Docker 客户端配置操作在 Docker server 启动的时候，增加启动参数，默认使用 HTTP 访问

vim /usr/lib/systemd/system/docker.service

--13行--修改
ExecStart=/usr/bin/dockerd -H fd:// --insecure-registry 192.168.217.77 --containerd=/run/containerd/containerd.sock
或
ExecStart=/usr/bin/dockerd --insecure-registry 192.168.10.23

重启 Docker，再次登录

再次登录 Harbor

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

3, 版本更迭

这台机器上传nginx 镜像标签v2

去到ui 界面可以看到版本更迭

八维护管理Harbor

1. 通过 Harbor Web 创建项目

在 Harbor 仓库中，任何镜像在被 push（上传）到 regsitry（镜像仓库）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， harbor 容量

是基于 harbor 机器硬盘大小

3，创建 Harbor 用户

3.1 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“www”，邮箱为“www@qq.com”，全名为“www”，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。

用户创建成功

3.2 添加项目成员

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

注：普通用户只有读取没有下载的权限项目管理员+开发可读可下载

3.3 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

//先退出当前用户，然后使用上述创建的账户 kgc-zhangsan 登录
docker logout 192.168.10.23

docker login 192.168.10.23
或
docker login -u kgc-zhangsan -p Abc123456 http://192.168.10.23

//下载和上传镜像进行测试
docker pull 192.168.10.23/myproject-kgc/cirros:v2

docker tag cirros:latest 192.168.10.23/myproject-kgc/cirros:v3
docker push 192.168.10.23/myproject-kgc/cirros:v3

4, 查看日志

Web 界面日志，操作日志按时间顺序记录用户相关操作

5, 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

6, 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

6.1 移除 Harbor 服务容器

cd /usr/local/harbor
docker-compose down -v

6.2 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 ./*

7, 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

九总结

核心组件

① proxy #反向代理
通过一个前置的反向代理统一接受浏览器 docker客户端的请求并且请求转发给后端的不同的服务

② registry #负责docker存储镜像
处理docker pull/push 命令来做上传和下载

③ Core services
Harbor的核心功能主要包括下面：
ui 提供图形界面
webhook 网站一些服务功能(通知机制)
token 令牌提供身份验证服务

④ Log collector

#负责日志(其他组件日志(上传、下载、用户、访问等) )收集以供后期进行分析和健康检查等

⑤ database
为核心组件提供数据库服务
主要记录数据库镜像的元信息以及用户的身份信息

⑥ 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

⑦ adminserver
管理员用于管理用户操作以及身份认证等

Docker--harbor私有仓库部署与管理

一 Docker 私有仓库概念介绍

1， Docker 私有仓库是什么

2，Docker 私有仓库 优势

二 搭建本地私有仓库

1， 首先下载 registry 镜像

2，在 daemon.json 文件中添加私有镜像仓库地址