Docker Harbor私有仓库简介及部署

Harbor简介

Harbor是一个用于存储和分发Docker镜像的企业级Registry服务器，通过添加一些企业必需的功能特性，例如安全、标识和管理等，扩展了开源Docker Distribution。作为一个企业级私有Registry服务器，Harbor提供了更好的性能和安全。提升用户使用Registry构建和运行环境传输镜像的效率。Harbor支持安装在多个Registry节点的镜像资源复制，镜像全部保存在私有Registry中， 确保数据和知识产权在公司内部网络中管控。另外，Harbor也提供了高级的安全特性，诸如用户管理，访问控制和活动审计等。

Harbor特性

• 基于角色的访问控制 ：用户与Docker镜像仓库通过“项目”进行组织管理，一个用户可以对多个镜像仓库在同一命名空间（project）里有不同的权限。

• 镜像复制 ： 镜像可以在多个Registry实例中复制（同步）。尤其适合于负载均衡，高可用，混合云和多云的场景。

• 图形化用户界面 ： 用户可以通过浏览器来浏览，检索当前Docker镜像仓库，管理项目和命名空间。

• AD/LDAP 支持 ： Harbor可以集成企业内部已有的AD/LDAP，用于鉴权认证管理。

• 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。

• 国际化 ： 已拥有英文、中文、德文、日文和俄文的本地化版本。更多的语言将会添加进来。

• 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。

• 部署简单 ： 提供在线和离线两种安装工具， 也可以安装到vSphere平台(OVA方式)虚拟设备。

Harbor组件

Harbor在架构上主要由6个组件构成：

• Proxy：Harbor的registry, UI, token等服务，通过一个前置的反向代理统一接收浏览器、Docker客户端的请求，并将请求转发给后端不同的服务。

• Registry： 负责储存Docker镜像，并处理docker push/pull 命令。由于我们要对用户进行访问控制，即不同用户对Docker image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： 这是Harbor的核心功能，主要提供以下服务：

• 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Regiøstry服务发起的请求,如果不包含token，会被重定向到这里，获得token后再重新向Registry进行请求。

• Database：为core services提供数据库服务，负责储存用户权限、审计日志、Docker image分组信息等数据。

• Job Services：提供镜像远程复制功能，可以把本地镜像同步到其他Harbor实例中。

• Log collector：为了帮助监控Harbor运行，负责收集其他组件的log，供日后进行分析。

各组件之间的关系

Harbor的实现

Harbor的每个组件都是以Docker容器的形式构建的，官方也是使用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,打开这个模板文件，发现Harbor是由7个容器组成的；

# docker-compose ps

      Name                     Command               State                                Ports                               ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

harbor-adminserver   /harbor/harbor_adminserver       Up    

harbor-db            docker-entrypoint.sh mysqld      Up      3306/tcp    

harbor-jobservice    /harbor/harbor_jobservice        Up    

harbor-log           /bin/sh -c crond && rm -f  ...   Up      127.0.0.1:1514->514/tcp

harbor-ui            /harbor/harbor_ui                Up          

nginx                nginx -g daemon off;             Up      0.0.0.0:443->443/tcp, 0.0.0.0:4443->4443/tcp, 0.0.0.0:80->80/tcp

registry             /entrypoint.sh serve /etc/ ...   Up      5000/tcp

nginx：nginx负责流量转发和安全验证，对外提供的流量都是从nginx中转，所以开放https的443端口，它将流量分发到后端的ui和正在docker镜像存储的docker registry。

harbor-jobservice：harbor-jobservice 是harbor的job管理模块，job在harbor里面主要是为了镜像仓库之前同步使用的;

harbor-ui：harbor-ui是web管理页面，主要是前端的页面和后端CURD的接口;

registry：registry就是docker原生的仓库，负责保存镜像。

harbor-adminserver：harbor-adminserver是harbor系统管理接口，可以修改系统配置以及获取系统信息。

这几个容器通过Docker link的形式连接在一起，在容器之间通过容器名字互相访问。对终端用户而言，只需要暴露proxy （即Nginx）的服务端口。

harbor-db：harbor-db是harbor的数据库，这里保存了系统的job以及项目、人员权限管理。由于本harbor的认证也是通过数据，在生产环节大多对接到企业的ldap中；

harbor-log：harbor-log是harbor的日志服务，统一管理harbor的日志。通过inspect可以看出容器统一将日志输出的syslog。

这几个容器通过Docker link的形式连接在一起，这样，在容器之间可以通过容器名字互相访问。对终端用户而言，只需要暴露proxy （即Nginx）的服务端口。

安装及部署

安装harbor之前，需要安装好docker engine、docker-compose

一、安装docker

请参阅链接：二进制安装Docker

二、安装docker-compose

Docker Compose是一个用来定义和运行复杂应用的Docker工具。一个使用Docker容器的应用，通常由多个容器组成。使用Docker Compose不再需要使用shell脚本来启动容器。

Compose 通过一个配置文件来管理多个Docker容器，在配置文件中，所有的容器通过services来定义，然后使用docker-compose脚本来启动，停止和重启应用，和应用中的服务以及所有依赖服务的容器，非常适合组合使用多个容器进行开发的场景。

官方网址：Docker compose

#  curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/download/1.24.0/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/bin/docker-compose

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

三、安装harbor

我这里是下载离线安装包，进行安装的

# tar xf harbor-offline-installer-v1.6.2.tgz

# mv harbor /usr/local/

# cd /usr/local/harbor/

# vi harbor.cfg

# ./install.sh

打开网址：http://172.20.20.176

输入默认的用户名及密码：admin/Harbor12345

最后成功如下：

配置Harbor支持HTTPS访问链接

# mkdir -p /data/cert && cd /data/cert

• 创建CA证书

# openssl genrsa -out ca.key 2048

• 生成自签名证书（使用已由私钥ca.key自行签发根证书）

# openssl  req -x509 -new -nodes -key ca.key -days 3650 -out ca.crt -subj "/CN=harbor-ca"

• 生成服务器端私钥和csr签名请求

# openssl req -newkey rsa:4096 -nodes -sha256 -keyout server.key -out server.csr

• 签发服务器证书

# echo subjectAltName = IP:172.20.20.176 > extfile.cnf

# openssl x509 -req -in server.csr -CA ca.crt -CAkey ca.key -CAcreateserial -days 3650 -extfile extfile.cnf -out server.crt

• 修改harbor的配置文件，harbor.cfg

# cd /usr/local/harbor/

# vi harbor.cfg

# mkdir -p /etc/docker/certs.d/172.20.20.176

# cp /data/cert/ca.crt /etc/docker/certs.d/172.20.20.176/

修改/etc/sysconfig/docker或修改/etc/docker/daemon.json【任选一种】

第一种：

修改/etc/sysconfig/docker

将

OPTIONS='--selinux-enabled=false --log-driver=journald --signature-verification=false --insecure-registry registry:5000

改为：

OPTIONS='--selinux-enabled=false --log-driver=journald --signature-verification=false --insecure-registry www.node175.com

第二种：

# cat > /etc/docker/daemon.json << EOF

{ "insecure-registries":["www.node175.com"] }

EOF

• 启动Harbor

# systemctl restart docker

# cd /usr/local/harbor/

# docker-compose  down

# ./prepare

## docker-compose  up -d

• 访问测试

https://172.20.20.176/

遇到问题摘要：

在其他docker节点上，进行docker login harbor地址时，出现

Error response from daemon: Get https://www.node175.com/v2/: x509: certificate is not valid for any names, but wanted to match www.node175.com 等错误信息

解决方法：

将harbor的ca.crt及daemon.json拷贝到其他docker节点的相应位置：

例如：

1.harbor的ca.crt路径为：/etc/docker/certs.d/www.node175.com

拷贝到其他docker节点的 /etc/docker/certs.d/www.node175.com，没有则新建

2.拷贝harbor的/etc/docker/daemon.json  到其他docker的/etc/docker目录

3.重启docker服务即可