本文详细介绍了VMware的开源项目Harbor，一个企业级Docker Registry服务，包括其基于角色的访问控制、镜像复制策略、LDAP集成等功能。Harbor通过Docker Compose部署，由多个组件组成，如Proxy、Registry、Core services等。文章还提供了Harbor的部署步骤，涉及所需配置参数和注意事项，以及解决Docker Registry交互问题的方法。
Docker-harbor私有仓库部署与管理
一、Harbor概述
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
1.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
2.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)
3.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
4.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
5.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
6.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
7.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
8.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
● Proxy: 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
● 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
• 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部署
环境准备
Harbor服务器 192.168.116.80 docker-ce、docker-compose、 harbor-offline-v1.2.2
client服务器 192.168.116.90 docker-ce
部署步骤：
安装 Docker-Compose 并查看版本判断安装是否成功
cp docker-compose /usr/local/bin/
chmod +x /usr/local/bin/docker-compose
docker-compose -v
关闭所有节点的防火墙
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0
（一）、部署 Harbor 服务
Harbor 被部署为多个 Docker 容器，因此可以部署在任何支持 Docker 的 Linux 发行版 上。
服务端主机需要安装 Python、Docker 和 Docker Compose。
1.下载 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/
2.配置 Harbor 参数文件
vim /usr/local/harbor/harbor.cfg
hostname = 192.168.200.60 #第五行修改为主机IP
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 192.168.200.60 或 hub.gcc.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。
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。
ssl_cert_key：SSL 密钥的路径，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Harbour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需要。
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 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。但需要更新 common/templates/registry/config.yml 文件。
3.启动 Harbor
sh /usr/local/harbor/install.sh
4.查看 Harbor 启动镜像
#查看镜像
[root@localhost ~]# docker images
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
vmware/harbor-log v1.2.2 36ef78ae27df 2 years ago 200MB
vmware/harbor-jobservice v1.2.2 e2af366cba44 2 years ago 164MB
vmware/harbor-ui v1.2.2 39efb472c253 2 years ago 178MB
vmware/harbor-adminserver v1.2.2 c75963ec543f 2 years ago 142MB
vmware/harbor-db v1.2.2 ee7b9fa37c5d 2 years ago 329MB
vmware/nginx-photon 1.11.13 6cc5c831fc7f 2 years ago 144MB
vmware/registry 2.6.2-photon 5d9100e4350e 2 years ago 173MB
vmware/postgresql 9.6.4-photon c562762cbd12 2 years ago 225MB
vmware/clair v2.0.1-photon f04966b4af6c 2 years ago 297MB
vmware/harbor-notary-db mariadb-10.1.10 64ed814665c6 2 years ago 324MB
vmware/notary-photon signer-0.5.0 b1eda7d10640 2 years ago 156MB
vmware/notary-photon server-0.5.0 6e2646682e3c 2 years ago 157MB
photon 1.0 e6e4e4a2ba1b 3 years ago 128MB
#查看容器
[root@localhost ~]# docker ps -a
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
aee770c69872 vmware/nginx-photon:1.11.13 "nginx -g 'daemon of…" About a minute ago Up About a minute 0.0.0.0:80->80/tcp, 0.0.0.0:443->443/tcp, 0.0.0.0:4443->4443/tcp nginx
74e21da53cdd vmware/harbor-jobservice:v1.2.2 "/harbor/harbor_jobs…" About a minute ago Up About a minute harbor-jobservice
0a37b29881e9 vmware/harbor-ui:v1.2.2 "/harbor/harbor_ui" About a minute ago Up About a minute harbor-ui
f77d9c7cf595 vmware/harbor-adminserver:v1.2.2 "/harbor/harbor_admi…" About a minute ago Up About a minute harbor-adminserver
5dad74ff8d31 vmware/harbor-db:v1.2.2 "docker-entrypoint.s…" About a minute ago Up About a minute 3306/tcp harbor-db
d09a85bb8da1 vmware/registry:2.6.2-photon "/entrypoint.sh serv…" About a minute ago Up About a minute 5000/tcp registry
041184a34344 vmware/harbor-log:v1.2.2 "/bin/sh -c 'crond &…" About a minute ago Up About a minute 127.0.0.1:1514->514/tcp harbor-log
[root@localhost ~]# cd /usr/local/harbor/
[root@localhost ~]# 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
如果一切都正常，应该可以打开浏览器访问 http://192.168.200.60 的管理页面，默认 的管理员用户名和密码是 admin/Harbor12345。
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，
Register 服务器在端口 80 上侦听。
//登录
docker login -u admin -p Harbor12345 http://127.0.0.1
//下载镜像进行测试
docker pull cirros
//镜像打标签
docker tag cirros 127.0.0.1/myproject-lyj/cirros:v1
//上传镜像到Harbor
docker push 127.0.0.1/myproject-lyj/cirros:v1
以上操作都是在 Harbor 服务器本地操作。如果其他客户端上传镜像到 Harbor，就会报
如下错误。出现这问题的原因 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。
[root@client ~]# docker login -u admin -p Harbor12345 http://192.168.200.60
WARNING! Using --password via the CLI is insecure. Use --password-stdin.
Error response from daemon: Get https://192.168.200.60/v2/: EOF
#解决：
[root@client ~]# vim /usr/lib/systemd/system/docker.service
ExecStart=/usr/bin/dockerd -H fd:// --insecure-registry 192.168.200.60 --containerd=/run/containerd/containerd.sock
[root@client ~]# systemctl daemon-reload
[root@client ~]# systemctl restart docker
[root@client ~]# docker login -u admin -p Harbor12345 http://192.168.200.60
WARNING! Using --password via the CLI is insecure. Use --password-stdin.
WARNING! Your password will be stored unencrypted in /root/.docker/config.json.
Configure a credential helper to remove this warning. See
https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/login/#credentials-store
Login Succeeded
[root@client ~]# docker pull cirros
Using default tag: latest
latest: Pulling from library/cirros
3d6427f49fe3: Pull complete
1915bfe8159b: Pull complete
d0ec9ef25b96: Pull complete
Digest: sha256:8654d33ecbcdc8fd65c80325c3ec3b1bc938dfad9f20d1a2e3cf21e521ab70e6
Status: Downloaded newer image for cirros:latest
docker.io/library/cirros:latest
[root@client ~]# docker images
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
cirros latest bc94bceaae77 11 months ago 10.3MB
[root@client ~]# docker tag cirros 192.168.200.60/myproject-lyj/cirros:v2
[root@client ~]# docker push 192.168.200.60/myproject-lyj/cirros:v2
The push refers to repository [192.168.200.60/myproject-kgc/cirros]
abbd6d6ac643: Layer already exists
75b99987219d: Layer already exists
0cc237193a30: Layer already exists
v2: digest: sha256:96137d51e0e46006243fa2403723eb47f67818802d1175b5cde7eaa7f19446bd size: 943
1.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
chmod +x /usr/local/bin/docker-compose
docker-compose -v
2.部署Harbor服务
(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
tar zxvf harbor-offline-installer-v1.2.2.tgz -C /usr/local/
(2)修改harbor安装的配置文件
vim /usr/1ocal/harbor/harbor.cfg
--5行--修改，设置为Harbor服务器的IP地址或者域名
hostname = 192.168.80.10
-- 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
●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
●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
========================================================
3.启动Harbor
cd /usr/local/harbor/
./install.sh
4.查看Harbor启动镜像
cd /usr/local/harbor/
docker-compose ps
5.创建一个新项目
(1)浏览器访问: http://192.168.80.10 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"myproject-kgc"，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
//下载镜像进行测试
docker pull nginx
//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/myproject-kgc/nginx:v1
//上传镜像到Harbor
docker push 127.0.0.1/myproject-gcc/cirros:v1
(5)在Harbor界而myproject-kgc目录下可看见此镜像及相关信息
6.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://192.168.80.10
WARNING! Using --password via the CLI is insecure. Use --password-stdin.
Error response from daemon: Get https:L/192.168.80.10/v2/: dial tcp 192.168.80.10:443: connect: connection refused
(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。
vim /usr/lib/systemd/system/docker.service
--13行--修改
ExecStart=/usr/bin/dockerd -H fd:// --insecure-registry 192.168.80.10 --containerd=/run/containerd/containerd. sock
或
ExecStart=/usr/bin/dockerd --insecure-registry 192.168.80.10
//重启Docker， 再次登录
systemctl daemon- reload
systemctl restart docker
//再次登录Harbor
docker login -u admin -p harbor12345 http://192.168.80.10
WARNING! Using --password via the CLI is insecure. Use --password-stdin.
WARNING! Your password will be stored unencrypted in /root/.docker/config.json.
Login Succeeded
//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
//下载镜像进行测试
docker pull 192.168.80.10/myproject-kgc/nginx:v1
//上传镜像进行测试
docker pull cirros
docker tag cirros:latest 192.168.80.10/myproject-kgc/cirros:v2
docker push 192.168.80.10/myproject-kgc/cirros:v2
(2)刷新Harbor 的Web管理界面进行查看，会发现myproject-kgc 项目里面有两个镜像
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