一、Docker Harbor 概述

1.1、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。

1.2、Harbor的优势

• 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。

1.3、Harbor 的核心组件

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。

1.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。

2.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。
  3.Core services: Harbor的核心功能，主要提供以下3个服务:
• 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。
• 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。

4.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。

5.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。

6.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。
1.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。
2.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。

1.4、Docker私有仓库 架构

如上图所示：

所有的请求都经过proxy代理，proxy代理转发给Core services和Registry，其中Core services包括UI界面、token令牌和webhook网页服务功能，Registry主要提供镜像存储功能。如果要进行下载上传镜像，要经过token令牌验证然后从Registry获取或上传镜像，每一次下载或上传都会生成日志记录，会记入Log collector，而用户身份权限及一些镜像语言信息会被存储在Database中。

二、Harbor构建Docker私有仓库

需求：通过Harbor创建Docker私有仓库
    ：图形化管理Docker私有仓库镜像

2.1 环境配置

主机	操作系统	IP地址	软件
server	CentOS7.6	192.168.11.16	docker、docker-compose、harbor-offline-v1.1.2

2.2、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。

2.2.1、上传dock-compose，并设置权限

cd /usr/local
rz docker-compose
chmod 777 docker-compose
mv docker-compose /usr/local/bin
docker-compose -v

2.2.2、安装harbor-offline-installer-v1.10.8

rz harbor-offline-installer-v1.10.8.tgz
tar zxvf harbor-offline-installer-v1.10.8.tgz 
cd harbor  

2.2.3、配置Harbo参数文件

[root@harbor local]# vim harbor.yul
 
#修改第五行
hostname = 192.168.11.16

2.2.4、启动Harbor

sh /usr/local/harbor/install.sh

2.3、查看Harbor启动镜像和容器

2.3.1、查看镜像

docker images

2.3.2 、检查服务容器是否开启

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

查看整体的运行状态

2.4、在UI界面创建项目

浏览器访问访问http://192.168.111.20，默认的管理员用户名和密码是 admin/Harbor12345。

192.168.11.16
用户名：admin
密码：Harbor12345

 添加项目并填写项目名称

2.5、在本地测试仓库功能

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。

#登陆
docker login -u admin -p Harbor12345 http://127.0.0.1
 
#下载镜像进行测试
docker pull tomcat
 
#镜像打标签
docker tag tomcat 127.0.0.1/public/tomcat:v1
 
#上传镜像到Harbor
docker push 127.0.0.1/public/tomcat:v1

查看图形化界面 

2.6、在客户端上，上传镜像

上述操作都是在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。

2.6.1、错误现象

docker login -u admin -p Harbor12345 http://192.168.11.14

2.6.2、解决方法

vim /usr/lib/systemd/system/docker.service
#修改内容地方
......
ExecStart=/usr/bin/dockerd -H fd:// --insecure-registry 192.168.11.14 --containerd=/run/containerd/containerd.sock
......
 
#重启服务
systemctl daemon-reload
systemctl restart docker
 
#再次登录
docker login -u admin -p Harbor12345 http://192.168.11.14

扩展：错误集

2.6.3、上传镜像

docker pull nginx
docker tag nginx:latest 192.168.11.14/public/nginx:v1
docker push 192.168.11.14/public/nginx:v1

图形界面查看

2.7、维护管理Harbor

• Harbor可以使用docker-compose来管理Harbor。一些有用的命令如下所示，必须在与docker-compose.yml相同的目录中运行。

• 修改Harbor.cfg配置文件所需选项的步骤：要更改Harbour的配置文件时，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

2.7.1、停止现有的 Harbor 实例

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

2.7.2、修改配置文件 Harbor.cfg

cd /usr/local/harbor/
vim harbor.cfg

2.7.3、运行prepare脚本来填充配置

cd /usr/local/harbor/
./prepare

2.7.4、重启服务

cd /usr/local/harbor/
docker-compose up -d

三、创建Harbor用户

3.1、新建用户

3.2、在客户端上操作，删除之前打标签的镜像

docker logout 192.168.11.14
docker login 192.168.11.14
lisi
Lisi12345
 
docker images
docker rmi  192.168.11.14/public/nginx:v1
docker pull   192.168.11.14/public/nginx:v1

3.3、移除 Harbor 服务容器同时保留镜像数据/数据库

移除Harbor服务容器同时保留镜像数据/数据库
1. 在Harbor服务器上操作

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

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/myproject-sk 
cd /data/registry/docker/registry/v2/repositories/myproject-sk 
tar zcvf sk-registry.tar.gz ./*

3.如需重新部署，需要移除Harbor服务容器全部数据，持久数据，如镜像。

#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
rm -rf /data/database
rm -rf /data/registry

四、关于Harbor.cfg 配置文件中有两类参数:所需参数和可选参数

4.1、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192.168.111.20 或hub.sk.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。

4.2、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WebUI.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。

• 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1dap_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