企业级Docker私有仓库Harbor

一、Harbor简介

1.Harbor介绍

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。

2.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。

3.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。

各个组件之间的关系如下图所示：

4.Harbor各组件功能

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。

二、安装和配置Harbor

1、安装docker

yum install -y docker

2、安装docker-compose

1）二进制方式安装

curl -L https://raw.githubusercontent.com/docker/compose/1.16.1/contrib/completion/bash/docker-compose -o /etc/bash_completion.d/docker-compose
chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

2）pip方式安装

yum install python-pip
pip install  docker-compose

3、安装Harbor

1)下载

wget -P /usr/src/     https://github.com/vmware/harbor/releases/download/v1.2.0/harbor-online-installer-v1.2.0.tgz
tar zxf harbor-online-installer-v1.2.0.tgz  -C /usr/local/

2）修改配置文件harbor.cfg，只需要修改如下：

hostname = 192.168.101.14            私有仓库IP地址

3）开始安装

下载镜像和启动容器的yaml文件为：/usr/local/harbor/docker-compose.yml，可根据实际情况进行修改。

启动安装脚本sh /root/harbor/install.sh

查看生成的镜像：

查看生成的容器：

访问web界面：

登录名为：admin   密码为配置文件的密码，初始为：Harbor12345

4、配置docker

修改/etc/docker/daemon.json：由于安装的HarBor是采用的http并没有TLS认证：

cat > /etc/docker/daemon.json << EOF
{
"insecure-registries": ["192.168.124.20"]
}
EOF

或者修改/etc/sysconf/docker。两者只能任选其一，不然重启docker会报错。

重启docker：

service docker restart

5、上传镜像push

使用docker push镜像时，出现denied: requested access to the resource is denied。
原因和Git push代码一样，为了安全起见，在Docker Hub无法确定操作者的情况下，是无法完成push操作的。
在Git中是通过配置文件SSH Keys来记住用户，那么在Docker Hub中也是通过配置文件。
通常在你第一次使用docker login命令登录你的Docker仓库时，会自动在你的机器上生成一个config.json的文件，目录具体位置不定。
如果你是root用户操作，一般在/root/.docker/config.json目录。如果是普通用户，那么可能在~/.docker/config.json目录上。

解决方法：原因知道了，解决方法其实很简单。只需要使用docker login登录即可。如果上面的目录中有config.json文件，则会更新，如果没有，则会生成一个新的。接着再使用docker push镜像就行。下次push镜像的时候，也就不需要登录了。

[root@master harbor]# docker login 192.168.101.14
Username: admin
Password:                  密码也是Harbor12345（就是登录的admin账号）
Login Succeeded

修改需要上传镜像的tag。

然后从HarBor的web界面查看library项目下的镜像：

6、下载镜像pull

修改docker配置文件，添加如下代码：

ADD_REGISTRY='--add-registry 192.168.124.20'

添加安全认证，修改/etc/docker/daemon.json

cat > /etc/docker/daemon.json << EOF
{
"insecure-registries": ["192.168.124.20"]
}
EOF

重启docker。

service docker restart

如需push镜像到私有仓库，需要docker login 192.168.124.20

7、增加用户和项目

1）添加用户

2）添加项目

3）如需将镜像添加到jfedu项目，修改镜像额的tag