Harbor HA部署-使用Ceph RADOS后端

1. 前言

Harbor 1.4.0版本开始提供了HA部署方式，和非HA的主要区别就是把有状态的服务分离出来，使用外部集群，而不是运行在本地的容器上。而无状态的服务则可以部署在多个节点上，通过配置上层Load Balancer构成HA。

这些有状态的服务包括：

Harbor database(MariaDB)
Clair database(PostgresSQL)
Notary database(MariaDB)
Redis

我们的Harbor没有使用notary和clair，所以只需要预先准备高可用的MariaDB和Redis集群。多个Harbor节点配置使用相同的MariaDB和Redis地址，就构成了HA集群。

另外多个Registry需要使用共享存储，可选的有Swift、NFS、S3、azure、GCS、Ceph和OSS。我们选择使用Ceph。

docker-registry在2.4.0版本之后移除了rados storage driver，推荐使用Swift API gateway替代，因为Ceph在rados之上提供了兼容Swift和S3的接口。Harbor是在docker-registry的基础之上做的扩展，我们用的Harbor 1.5.1所使用的registry是2.6.2版本，因此无法配置rados storage，只能使用Swift driver或者S3 driver，我们选择Swift driver。

2. 配置Ceph radosgw用户

在Ceph Radosgw上为Harbor Registry创建一个user和subuser

# radosgw-admin user create --uid=registry --display-name="registry"

# radosgw-admin subuser create --uid=registry --subuser=registry:swift --access=full

其中user用于访问S3接口，subuser用于访问Swift接口。我们将使用radosgw的Swift接口，记录下subuser的secret_key。

3. 部署HA的MariaDB集群

1) 安装配置MariaDB

# yum install MariaDB-server MariaDB-client

# cat /etc/my.cnf.d/server.cnf

[mariadb-10.1]

datadir=/data/mysql

socket=/data/mysql/mysql.sock

log-error=/var/log/mysql/mysql.log

pid-file=/data/mysql/mysql.pid

max_connections=

binlog_format=ROW

expire_logs_days =

character-set-server = utf8

collation-server = utf8_general_ci

default-storage-engine=innodb

init-connect = 'SET NAMES utf8'

innodb_file_per_table

innodb_autoinc_lock_mode=

bind-address=0.0.0.0

wsrep_on=ON

wsrep_provider=/usr/lib64/galera/libgalera_smm.so

wsrep_cluster_address='gcomm://172.21.10.11,172.21.10.12,172.21.10.13?pc.wait_prim=no'

wsrep_cluster_name='Harbor'

wsrep_node_address=172.21.10.11

wsrep_node_name='registry01-prod-rg3-b28'

wsrep_sst_method=rsync

wsrep_sst_auth=galera:galera_sync

wsrep_slave_threads=

innodb_flush_log_at_trx_commit=

default-storage-engine=INNODB

innodb_large_prefix=on

innodb_file_format=BARRACUDA

slow_query_log=

slow_query_log_file=/var/log/mysql/mysql-slow.log

log_queries_not_using_indexes=

long_query_time=

其他两个节点相同配置，注意修改wsrep_node_address和wsrep_node_name。

2) 启动MariaDB集群

在一个节点上初始化：

# mysql_install_db --defaults-file=/etc/my.cnf.d/server.cnf --user=mysql

# mysqld_safe --defaults-file=/etc/my.cnf.d/server.cnf --user=mysql  --wsrep-new-cluster &        # 启动MariaDB服务并建立集群

# mysql_secure_installation        # 设置root密码和初始化

# mysql

MariaDB [(none)]> grant all privilidges on *.* to 'galera'@'%' identified by 'galera_sync';

在其他两个节点上启动MariaDB服务：

# systemctl start mariadb

3) 验证集群状态

MariaDB [(none)]> SHOW STATUS LIKE 'wsrep_cluster_size';

+--------------------+-------+

| Variable_name      | Value |

+--------------------+-------+

| wsrep_cluster_size |      |

+--------------------+-------+

MariaDB [(none)]> show global status like 'ws%';

+------------------------------+-------------------------------------------------------+

| Variable_name                | Value                                                 |

+------------------------------+-------------------------------------------------------+

| wsrep_apply_oooe             | 0.000000                                              |

| wsrep_apply_oool             | 0.000000                                              |

| wsrep_apply_window           | 1.000000                                              |

| wsrep_causal_reads           |                                                      |

| wsrep_cert_deps_distance     | 20.630228                                             |

| wsrep_cert_index_size        |                                                     |

| wsrep_cert_interval          | 0.003802                                              |

| wsrep_cluster_conf_id        |                                                      |

| wsrep_cluster_size           |                                                      |

| wsrep_cluster_state_uuid     | f785b691--11e8-bfdf-c2caa6c57ac0                  |

| wsrep_cluster_status         | Primary                                               |

| wsrep_commit_oooe            | 0.000000                                              |

| wsrep_commit_oool            | 0.000000                                              |

| wsrep_commit_window          | 1.000000                                              |

| wsrep_connected              | ON                                                    |

| wsrep_desync_count           |                                                      |

| wsrep_evs_delayed            |                                                       |

| wsrep_evs_evict_list         |                                                       |

| wsrep_evs_repl_latency       | ////                                             |

| wsrep_evs_state              | OPERATIONAL                                           |

| wsrep_flow_control_paused    | 0.000091                                              |

| wsrep_flow_control_paused_ns |                                             |

| wsrep_flow_control_recv      |                                                     |

| wsrep_flow_control_sent      |                                                     |

| wsrep_gcomm_uuid             | 39a7ce90--11e8-bbbc-feb5b5a38145                  |

| wsrep_incoming_addresses     | 10.212.29.38:,10.212.29.40:,10.212.29.39: |

| wsrep_last_committed         |                                                   |

| wsrep_local_bf_aborts        |                                                      |

| wsrep_local_cached_downto    |                                                     |

| wsrep_local_cert_failures    |                                                      |

| wsrep_local_commits          |                      |

| wsrep_local_index            |                                                      |

| wsrep_local_recv_queue       |                                                      |

| wsrep_local_recv_queue_avg   | 2.058603                                              |

| wsrep_local_recv_queue_max   |                                                     |

| wsrep_local_recv_queue_min   |                                                      |

| wsrep_local_replays          |                                                      |

| wsrep_local_send_queue       |                                                      |

| wsrep_local_send_queue_avg   | 0.000000                                              |

| wsrep_local_send_queue_max   |                                                      |

| wsrep_local_send_queue_min   |                                                      |

| wsrep_local_state            |                                                      |

| wsrep_local_state_comment    | Synced                                                |

| wsrep_local_state_uuid       | f785b691--11e8-bfdf-c2caa6c57ac0                  |

| wsrep_protocol_version       |                                                      |

| wsrep_provider_name          | Galera                                                |

| wsrep_provider_vendor        | Codership Oy <info@codership.com>                     |

| wsrep_provider_version       | 25.3.(r3667)                                        |

| wsrep_ready                  | ON                                                    |

| wsrep_received               |                                                    |

| wsrep_received_bytes         |                                                 |

| wsrep_repl_data_bytes        |                                                  |

| wsrep_repl_keys              |                                                   |

| wsrep_repl_keys_bytes        |                                                  |

| wsrep_repl_other_bytes       |                                                      |

| wsrep_replicated             |                                                    |

| wsrep_replicated_bytes       |                                                  |

| wsrep_thread_count           |                                                      |

+------------------------------+-------------------------------------------------------+

 rows in set (0.00 sec)

wsrep_cluster_size为3，表示集群有三个节点。

wsrep_cluster_status为Primary，表示节点为主节点，正常读写。

wsrep_ready为ON，表示集群正常运行。

4. 部署HA的Redis集群

Harbor 1.5.0和1.5.1版本有bug，不支持使用redis集群，只能用单个redis，详情查看这个issue。除了Issue中提到的Job Service，UI组件也使用redis保存token数据，同样不支持redis集群，会登录时会报错找不到token：

Jun  :: 172.18.0.1 ui[]: // :: #[;31m[E] [server.go:] MOVED  172.21.10.12:#[0m

Jun  :: 172.18.0.1 ui[]: // :: #[;44m[D] [server.go:] |   172.21.10.13|#[41m  #[0m|    .771µs| nomatch|#[44m GET     #[0m /service/token#[0m

官方计划在Sprint 35解决这个问题。在此之前，可以不用下面的步骤部署redis集群，而是运行一个单独的redis。

1) 编译redis

# yum install gcc-c++ tcl ruby rubygems

# wget http://download.redis.io/releases/redis-4.0.10.tar.gz

# tar xzvf redis-4.0..tar.gz

# cd redis-4.0.

# make

# make PREFIX=/usr/local/redis/ install

2) 准备redis集群环境

# mkdir -p /usr/local/redis-cluster/{,}

# find /usr/local/redis-cluster -mindepth  -maxdepth  -type d | xargs -n  cp /usr/local/redis/bin/*

# find /usr/local/redis-cluster -mindepth 1 -maxdepth 1 -type d | xargs -n 1 cp redis.conf

# cp src/redis-trib.rb /usr/local/redis-cluster/

进入/usr/local/redis-cluster/{7001,7002}目录，修改redis.conf中的以下四个参数，其中port与目录名对应：

bind 0.0.0.0

port

daemonize yes

cluster-enabled yes

3) 安装依赖

redis-trib.rb使用了redis gem，redis-4.0.1.gem依赖ruby2.2.2以上的版本，而ruby22又依赖openssl-libs-1.0.2，所以需要按以下顺序安装：

# wget http://mirror.centos.org/centos/7/os/x86_64/Packages/openssl-1.0.2k-12.el7.x86_64.rpm

# wget http://mirror.centos.org/centos/7/os/x86_64/Packages/openssl-libs-1.0.2k-12.el7.x86_64.rpm

# yum localinstall openssl-1.0.2k-.el7.x86_64.rpm openssl-libs-1.0.2k-.el7.x86_64.rpm

# yum install centos-release-scl-rh

# yum install rh-ruby25

# scl enable rh-ruby25 bash

# gem install redis

4) 运行redis-server

在所有节点上执行：

# cd /usr/local/redis-cluster//; ./redis-server redis.conf

# cd /usr/local/redis-cluster//; ./redis-server redis.conf

5) 创建集群

# ./redis-trib.rb create --replicas  172.21.10.11: 172.21.10.12: 172.21.10.13: 172.21.10.11: 172.21.10.12: 172.21.10.13:

5. 部署Harbor集群

以下操作在所有Harbor节点上执行。

1) 下载Harbor installer

可以从Harbor Releases页面查看release信息，Harbor installer分为offline installer和online installer，区别是offline installer中包含了部署所用到的docker image，而online installer需要在部署过程中从docker hub下载。我们选择使用1.5.1版本的offline installer：

# wget https://storage.googleapis.com/harbor-releases/release-1.5.0/harbor-offline-installer-v1.5.1.tgz

# tar xvf harbor-offline-installer-v1.5.1.tgz

2) 编辑harbor.cfg

harbor.cfg文件包含了一些会在Harbor组件中使用的参数，关键的有域名、数据库、Redis、后端存储和LDAP。

域名，需要能解析到节点IP或者VIP：

hostname = registry.example.com

数据库：

db_host = 172.21.10.11

db_password = password

db_port =

db_user = registry

Redis：

redis_url = 172.21.10.11:

后端存储：

registry_storage_provider_name = swift

registry_storage_provider_config = authurl: http://172.21.1.10:7480/auth/v1, username: registry:swift, password: xFTlZ1Lc5tgH78E7SSHYDmRuUyDK08BariFuR6jO, container: registry.example.com

LDAP（不使用ldap认证则不需要配置这些参数）：

auth_mode = ldap_auth

ldap_url = ldap://172.21.2.101:389

ldap_searchdn = CN=admin,OU=Infra, OU=Tech,DC= example,DC=com

ldap_search_pwd = password

ldap_basedn = OU=Tech,DC=example,DC=com

ldap_filter = (objectClass=person)

ldap_uid = sAMAccountName

ldap_scope =

ldap_timeout =

ldap_verify_cert = false

ldap_group_basedn = OU=Tech,DC=example,DC=com

ldap_group_filter = (objectclass=group)

ldap_group_gid = sAMAccountName

ldap_group_scope =

3) 初始化数据库

MariaDB [(none)]> source harbor/ha/registry.sql

MariaDB [(none)]> grant all privileges on registry.* to 'registry'@'%' identified by 'password';

4) 部署Harbor

# cd harbor

# ./install.sh --ha

部署分为四步，主要就是根据harbor.cfg生成一系列容器的yml文件，然后使用docker-compose拉起。因为使用离线部署，无需从外网下载镜像，部署过程非常快，只需要几分钟。部署完成后，使用docker-compose查看容器状态：

# docker-compose ps

       Name                     Command                  State                                    Ports

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

harbor-adminserver   /harbor/start.sh                 Up (healthy)

harbor-db            /usr/local/bin/docker-entr ...   Up (healthy)   /tcp

harbor-jobservice    /harbor/start.sh                 Up

harbor-log           /bin/sh -c /usr/local/bin/ ...   Up (healthy)   127.0.0.1:->/tcp

harbor-ui            /harbor/start.sh                 Up (healthy)

nginx                nginx -g daemon off;             Up (healthy)   0.0.0.0:->/tcp, 0.0.0.0:->/tcp, 0.0.0.0:->/tcp

redis                docker-entrypoint.sh redis ...   Up             /tcp

registry             /entrypoint.sh serve /etc/ ...   Up (healthy)   /tcp

看到所有组件的容器都是up状态，此时用浏览器访问节点IP、VIP或者域名，就能看到Harbor的界面了。

要注意部署过程中会生成一个ui、adminserver和jobservice共用的secretkey，默认保存在/data/secretkey。部署多个节点时，要保证各个节点使用相同的secretkey。

使用自己熟悉的Load Balancer，将MariaDB、Redis、Ceph Radosgw和Harbor http都配置上VIP，同时将harbor.cfg里指向的地址都改成VIP地址，就可以实现完全的HA模式。

参考资料

Harbor High Availability Guide

CentOS 7.2部署MariaDB Galera Cluster(10.1.21-MariaDB) 3主集群环境

redis单机及其集群的搭建

Registry Configuration Reference #storage