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前言

一、Harbor的介绍

1、Harbor简介

2、Harbor的特性

3、Harbor的构成

3.1 六个组件的详细介绍

3.2 六个组件的简单介绍

二、Harbor的部署

1、环境准备

2、部署 Docker-Compose 服务

3、部署 Harbor 服务

3.1 下载或上传 Harbor 安装程序

3.2 修改harbor安装的配置文件

4、启动 Harbor

5、查看 Harbor 启动镜像

6、创建一个新项目

6.1 登录 Harbor

6.2 下载镜像进行测试

6.3 将镜像打标签

6.4 上传镜像到 Harbor

6.5 在 Harbor 界面 xkq 目录下可看见此镜像及相关信息

7、在其他客户端上传镜像

7.1 在 Docker 客户端配置操作

7.2 重启 Docker,再次登录

7.3 下载镜像进行测试

7.4 上传镜像进行测试

7.5 刷新 Harbor 的 Web 管理界面进行查看,会发现xkq项目里面有两个镜像

三、 维护管理Harbor

1、通过 Harbor Web 创建项目

2. 创建 Harbor 用户

2.1 创建用户并分配权限

2.2 添加项目成员

2.3 在客户端上使用普通账户操作镜像

3、查看日志

4、修改 Harbor.cfg 配置文件

5、移除 Harbor 服务容器同时保留镜像数据/数据库,并进行迁移

5.1 移除 Harbor 服务容器

5.2 把项目中的镜像数据进行打包

6、如需重新部署,需要移除 Harbor 服务容器全部数据


前言

        云原生技术的兴起为企业数字化转型带来新的可能。作为云原生的要素之一,带来更为轻量级虚拟化的容器技术具有举足轻重的推动作用。Docker 的出现和兴起彻底带火了容器。其关键因素是 Docker 提供了使用容器的完整工具链,使得容器的上手和使用变得非常简单。工具链中的一个关键,就是定义了新的软件打包格式-容器镜像。镜像包含了软件运行所需要的包含基础 OS 在内的所有依赖,推送至运行时可直接启动。从镜像构建环境到运行环境,镜像的快速分发成为硬需求。同时,大量构建以及依赖的镜像的出现,也给镜像的维护管理带来挑战。镜像仓库的出现成为必然。

        镜像构建之后可以推送至仓库储存和管理,运行时环境在有应用运行需求时,从仓库拉取特定的应用镜像来运行。镜像仓库作为镜像的分发媒介,可以实现特定的管理和访问控制机制。仓库作为镜像传输流动的主要媒介,成为云原生应用平台运转的核心要件。Docker 开源了其 registry 实现, 目前已经成为 CNCF 的沙箱项目Distribution。不过,Distribution 项目仅仅实现了对镜像存储的支持,对企业级的一些管理诉求并无法提供支持。

        为了实现企业级镜像仓库的支持,Harbor 项目应运而生

一、Harbor的介绍

1、Harbor简介

        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 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

3、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。

3.1 六个组件的详细介绍

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。

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。存储镜像,进行验证)

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。

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。

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。

Log collector(harbor-log): 负责收集其他组件的日志到一个地方。

3.2 六个组件的简单介绍

(1)Proxy

  • 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
  • 这是一个反向代理组件

(2)Registry

  • 负责储存 Docker 镜像
  • 处理 docker push/pull 命令来上传和下载

(3)Core services

  • Harbor 的核心功能,包括UI、webhook、 token 服务
  • UI(harbor-ui): 提供图形化界面
  • webhook:网站的一些服务功能
  • token:令牌,提供身份验证服务

(4)Database

  • 为 core services 提供数据库服务
  • 数据库记录镜像的元信息及用户的身份信息

(5)Log collector

  • 负责收集其他组件的日志,以供然后进行分析
  • 健康检查等

Harbor 的每个组件都是以 Docker 容器的形式构建的,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。

二、Harbor的部署

1、环境准备

Harbor服务器 192.168.2.200 docker-ce、docker-compose、harbor-offline-v1.2.2

client服务器 192.168.2.66 docker-ce

2、部署 Docker-Compose 服务

//下载或者上传 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    #下载安装包,我这里直接传入下载的安装包
 
chmod +x /usr/local/bin/docker-compose
 
docker-compose -v

3、部署 Harbor 服务

3.1 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   #下载安装包,我这里是之前已经传入下载的安装包
 
tar zxvf harbor-offline-installer-v1.2.2.tgz -C /usr/local/

3.2 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 = 192.168.2.200
--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  

----------------------------------------------------------------------------------------------------------
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 Harbour, 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 192.168.80.10 或 hub.kgc.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。如果共证处于启用状态,则此参数必须为 https。

●max_job_workers:镜像复制作业线程。

●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。

●harbour_admin_password:管理员的初始密码,只在 Harbour 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 Harbour 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。

另外,默认情况下,Harbour 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。
----------------------------------------------------------------------------------------------------------

4、启动 Harbor

cd /usr/local/harbor/
./install.sh

5、查看 Harbor 启动镜像

cd /usr/local/harbor/
docker-compose ps

6、创建一个新项目

(1)浏览器访问:http://192.168.2.200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“xkq”,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。

6.1 登录 Harbor

docker login [-u admin -p Harbor12345] http://127.0.0.1

6.2 下载镜像进行测试

docker pull nginx

6.3 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 redis:latest 127.0.0.1/xkq/redis:v1

6.4 上传镜像到 Harbor

docker push 127.0.0.1/xkq/redis:v1

6.5 在 Harbor 界面 xkq 目录下可看见此镜像及相关信息

7、在其他客户端上传镜像

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。

docker login -u admin -p Harbor12345 http://192.168.2.200

7.1 在 Docker 客户端配置操作

//解决办法是:在 Docker server 启动的时候,增加启动参数,默认使用 HTTP 访问。

解决办法是:
第一种: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 192.168.2.200 --containerd=/run/containerd/containerd.sock
或
ExecStart=/usr/bin/dockerd --insecure-registry 192.168.2.200
第二种:vim /etc/ docker/daemon.json
{
"insecure-registries": ["192.168.2.200"],
#添加,注意用逗号结尾
"registry-mirrors": ["https://6ijb8ubo.mirror.aliyuncs.com"]
}

7.2 重启 Docker,再次登录

systemctl daemon-reload
systemctl restart docker
docker login -u admin -p Harbor12345 http://192.168.2.200

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

7.3 下载镜像进行测试

docker pull 192.168.2.200/xkq/redis:v1

7.4 上传镜像进行测试

docker pull cirros
docker tag cirros:latest 192.168.2.200/xkq/cirros:v2
docker push 192.168.2.200/xkq/cirros:v2

7.5 刷新 Harbor 的 Web 管理界面进行查看,会发现xkq项目里面有两个镜像

三、 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 到 regsitry 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. 创建 Harbor 用户

2.1 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“zhangsan”,邮箱为“[email protected]”,全名为“zhangsan”,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。

2.2 添加项目成员

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

2.3 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 192.168.2.200/xkq/cirros:v2

//先退出当前用户,然后使用上述创建的账户zhangsan 登录

docker logout 192.168.2.200
 
docker login 192.168.2.200
或
docker login -u zhangsan -p Abc123456 http://192.168.2.200

//下载和上传镜像进行测试

docker pull 192.168.2.200/xkq/cirros:v2
 
docker tag cirros:latest 192.168.2.200/xkq/cirros:v3
docker push 192.168.2.200/xkq/cirros:v3

3、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

4、修改 Harbor.cfg 配置文件

要更改 Harbour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 Harbour 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

5、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

5.1 移除 Harbor 服务容器

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

5.2 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/ly
cd /data/registry/docker/registry/v2/repositories/ly  
tar zcvf ly.tar.gz ./*

6、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

再次关闭服务并开启服务,然后在查看web界面