给我一台Linux服务器，借助Harbor搭建私有的Docker镜像中心？

云原生技术倍受重视，大家也更关注应用的容器化、分布式的部署，通过云原生技术自动化软件录制、测试、发布与部署流程非常方便。

当然，使用云原生技术，拥有一个容器镜像中心非常关键。本次教程，就教大家如何借助Harbor，搭建一个自己的镜像中心，拉取、发布和管理自己的镜像。

如果你使用K8S或者是K3S，那么使用本文章的方法，也可以将Harbor作为自己K8S的容器拉取和发布中心。可以很好地解决私有镜像的版本管理、发布、拉取与回滚问题；

如果是内网集群，那么上述操作简直是像吃巧克力一样丝滑。

Harbor

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。

也就是说，相比于Docker内置Registry：

• 提供基于Web界面的图形化管理界面，操作更友好
• 支持用户、项目和镜像的访问控制机制
• 可以对镜像进行扫描查找漏洞,提升安全性
• 完全支持LDAP/AD等标准化的企业用户管理
• 可以很好地集成到CI/CD流程中
• 提供API开放功能,便于第三方系统对接

当然，社区活跃度高，如果出现问题，有机会在社区找到解决方法或者在后续版本内修复。

坏处的话…… 就是旧版本万一因为开源代码内的依赖产生什么漏洞披露，对一些只要能用就一定不更新的企业来说，小概率会比较麻烦~~

为什么自建Docker中心

有些小伙伴可能一时没想清楚为什么要自建Docker镜像中心？ 直接拉取官方源或者阿里云镜像不就好了？

确实，如果只是个人学习或者一台只需要公共镜像的服务器，直接使用公共镜像源是比较方便。但是如果需要构建自己的产品、项目镜像、做持续迭代，就需要一处专用的镜像仓库用来存储分发:

• 方便对产品私有镜像进行版本管理、发布与回滚,支持多环境部署；
• 产品更新后,可以通过原子操作一键推送新镜像；
• 镜像构建可以定制化集成到CI/CD流水线中，比如：在GitLab CI/CD的时候，使用自定义镜像直接跳过基础的依赖打包；
• 支持自己的命名空间,和公有源中的镜像区分开来；
• 私有源可以配置权限控制,仅开发人员可访问。

而直接使用公共源就难以支撑上述产品镜像研发和持续交付需求。所以自建私有镜像中心是必不可少的。当然，你也可以直接购买阿里云、腾讯云的私有镜像存储方案，也是一个不错的方法。

为什么选择Harbor

其实搭建Docker中心，有很多其他第三方的选择，除了上文直接购买云服务厂商的私有化方案外，还可以用其他类似私有镜像仓库方案；比如： Sonatype Nexus Repository OSS。

其实Nexus也可以完成镜像中心的搭建，我之前也用Nexus搭建Maven镜像和NPM镜像，很方便，用Nexus一样也可以搭建Docker的仓库。使用Harbor的优势在于好部署，尤其是设置SSL方面，Harbor容易得多。如果你想用Nexus完全可以。

使用Harbor主要的原因就是：Harbor使用门槛低、（相对）好配置。

辅助视频

部分东西，还是视频比较清晰。

这里做个视频，主要内容：

• Harbor使用效果（配合GitLab CI/CD使用效果）
• 相关环境准备和操作前提
• OpenSSL证书自签
• Harbor的搭建和初始化部署

做教程视频不易（B站根本不会推荐引流），请务必一键三连嗷～

• B站视频地址：https://www.bilibili.com/video/BV16u4y1H7TV

支持创作

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操作前提

首先，强烈建议配合官方文档进行操作：

• Harbor: https://goharbor.io

尤其是关于SSL的部分，用OpenSSL进行自签，在激活Nginx HTTPS的同时，用于完成加密传输和其他设备Docker登录加密：

其次是服务器的配置，目前官方建议硬件上是：

配置信息	最低	推荐
CPU	2 CPU	4 CPU
内存	4 GB	8 GB
存储	40 GB	160 GB

但是我测试一下，实际上2GB内存也够个人和小型团队使用了。

在Linux服务器上的软件方面没什么好说的了，总的来说：

1. Docker Engine: 最少需要v17.06.0-ce版本；
2. Docker Compose: 最少需要v1.18.0版本；
3. OpenSSL: 版本不要过低即可，可以自签证书即可。

部署Harbor镜像

教程正式开始，本次使用的Linux版本是： Debian11。

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安装Docker

首先是安装Docker，个人比较喜欢手动使用软件包管理器和阿里云镜像进行Docker的安装：

# 安装基础依赖
sudo apt install apt-transport-https ca-certificates curl gnupg2 software-properties-common
# 添加阿里仓库访问密钥
sudo install -m 0755 -d /etc/apt/keyrings
curl -fsSL https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/debian/gpg | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/docker.gpg
sudo chmod a+r /etc/apt/keyrings/docker.gpg
# 添加更新源（适用于X86设备），树莓派请改为arm64或者aarch64
sudo add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/debian $(lsb_release -cs) stable"
# 更新
sudo apt update
# 安装Docker相关软件包
sudo apt install docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-buildx-plugin docker-compose-plugin

如果期间出现签名错误：

W: GPG error: https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/debian bullseye InRelease: The following signatures couldn’t be verified because the public key is not available: NO_PUBKEY 7EA0A9C3F273FCD8
E: The repository 'https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/debian bullseye InRelease' is not signed.

添加签名：

sudo apt-key adv --keyserver keyserver.ubuntu.com --recv-keys 『签名Key』

之后再进行后续的操作，Docker应该就安装完成了：

当然，你也可以把其他用户归属到Docker的用户组内，方便我们后续使用非root用户直接操作Docker：

# 添加其他用户在Docker用户组内
sudo usermod -aG docker mintimate

到此，我们的Docker就准备完成了。

下载Harbor安装包

Harbor依赖很多镜像，推荐使用官方的离线版本进行部署，以免因为网络问题，无法在大陆服务器或者内网服务器上部署Harbor依赖的镜像服务。

Harbor安装包的下载地址：Harbor Github Releases: https://github.com/goharbor/harbor/releases

解压后，内部的内容大概是这样的：

harbor
├── common.sh
├── harbor.v2.7.3.tar.gz
├── harbor.yml.tmpl
├── install.sh
├── LICENSE
└── prepare

到此，前期的准备就完成了。

OpenSSL自签证书

我们需要使用OpenSSL自签证书：

# 生成密钥
openssl genrsa -out yourdomain.com.key 4096
# 生成公钥
openssl req -x509 -new -nodes -sha512 -days 3650 \
 -subj "/C=CN/ST=Beijing/L=Beijing/O=mintimate/OU=Personal/CN=yourdomain.com" \
 -key yourdomain.com.key \
 -out yourdomain.com.crt

解释一下公钥参数的含意：

• -x509: 指定生成自签名X.509证书；
• -nodes: 指定生成的私钥不加密；
• -sha512: 指定使用SHA-512哈希算法进行签名。
• -days 3650: 指定证书的有效期为3650天（约10年）。
• -subj “/C=CN/ST=Beijing/L=Beijing/O=mintimate/OU=Personal/CN=yourdomain.com”: 指定证书的主题信息。”C”表示国家代码（Country），”ST”表示省/州（State），”L”表示城市（Locality），”O”表示组织（Organization），”OU”表示组织单位（Organizational Unit），”CN”表示通用名称（Common Name）。
• -key yourdomain.com.key: 指定用于签名证书的私钥文件。
• -out yourdomain.com.crt: 指定生成的证书文件的输出路径和文件名。

根据生成的密钥和公钥，我们用来生成的证书，进而用于在服务端校验域名对应证书的匹配性；这里创建证书扩展配置文件：

cat > v3.ext <<-EOF
authorityKeyIdentifier=keyid,issuer
basicConstraints=CA:FALSE
keyUsage = digitalSignature, nonRepudiation, keyEncipherment, dataEncipherment
extendedKeyUsage = serverAuth
subjectAltName = @alt_names

[alt_names]
DNS.1=yourdomain.com
DNS.2=yourdomain
DNS.3=hostname
EOF

解释一下：

• authorityKeyIdentifier=keyid,issuer: 指定证书的颁发者（Issuer）和颁发者的密钥标识符（Key Identifier）。
• basicConstraints=CA:FALSE: 指定证书不是一个证书颁发机构（CA），而是一个终端实体的证书。
• keyUsage = digitalSignature, nonRepudiation, keyEncipherment, dataEncipherment: 指定证书的密钥用途，包括数字签名、不可否认性、密钥加密和数据加密。
• extendedKeyUsage = serverAuth: 指定证书的扩展密钥用途，限制为服务器身份验证。
• subjectAltName = @alt_names: 指定使用alt_names部分定义的主题备用名称（SAN）扩展字段。

最后，生成对应的证书：

# 生成一个签名请求
openssl req -sha512 -new \
    -subj "/C=CN/ST=Beijing/L=Beijing/O=example/OU=Personal/CN=yourdomain.com" \
    -key yourdomain.com.key \
    -out yourdomain.com.csr

# 使用刚刚生成的CA Key签名CSR，加上刚刚的v3.ext内部参数
openssl x509 -req -sha512 -days 3650 \
    -extfile v3.ext \
    -CA ca.crt -CAkey ca.key -CAcreateserial \
    -in yourdomain.com.csr \
    -out yourdomain.com.crt

记住当前的证书地址，假设为：

• /home/mintimate/myApplication/harbor/ssl

我们可以接下来的操作。

配置Harbor

官方其实给了一个配置模板，就是解压后文件夹内的harbor.yml.tmpl。我们直接复制一份出来，在其基础上进行更改：

cp harbor.yml.tmpl harbor.yml

之后进行更改：

需要注意，因为我准备使用宿主机上的Nginx进行反向代理Harbor，所以我这里设置了：

• hostname: Harbor访问地址，其实和external_url差不多
• https/port: 将Harbor对外暴露在8443端口;
• https/certificate: 使用宿主机的SSL证书文件;
• https/private_key: 使用宿主机的SSL密钥文件;
• external_url: 设置通过域名docker.example.com访问。

并且，因为我们使用自己的Nginx进行反向代理Harbor，需要把http/port更改为其他地址，比如：8080、8081。

如果你想直接使用Harbor的Nginx服务，就不需要设置external_url，直接设置上面的hostname即可。

如果你不想使用自己的Nginx进行反向代理，直接用Harbor自带的Nginx；那么，设置内的https端口直接设置为443，并设置外部链接为自己访问域名的https形式。

但是，我个人还是推荐使用Nginx进行反向代理，更加优雅(●’◡’●)ﾉ♥

然后，使用自带的install脚本进行初始化：

sudo ./install

如果之前的配置都没错，那么这时候，docker容器就已经开始运行了：

如果你是直接设置hostname的，那么使用hostname的域名，那么配合https的端口即可访问；

如果你是和我一样，使用external_url的，那么Nginx上面可以这样配置：

server{
    listen 80;
    listen 443 ssl http2;
    server_name domain.com;

    #HTTP_TO_HTTPS_START
    if ($server_port !~ 443){
        rewrite ^(/.*)$ https://$host$1 permanent;
    }

    ssl_certificate    /home/mintimate/myApplication/harbor/ssl/domain.com.crt;
    ssl_certificate_key    /home/mintimate/myApplication/harbor/ssl/domain.com.key;
    ssl_protocols TLSv1.1 TLSv1.2 TLSv1.3;
    ssl_ciphers EECDH+CHACHA20:EECDH+CHACHA20-draft:EECDH+AES128:RSA+AES128:EECDH+AES256:RSA+AES256:EECDH+3DES:RSA+3DES:!MD5;
    ssl_prefer_server_ciphers on;
    ssl_session_cache shared:SSL:10m;
    ssl_session_timeout 10m;
    add_header Strict-Transport-Security "max-age=31536000";
    error_page 497  https://$host$request_uri;

    location / {
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header REMOTE-HOST $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        proxy_pass    https://127.0.0.1:8443;  #注意这里的端口
    }
}

到此，Harbor就可以测试访问了。

访问Harbor

接下来，浏览器访问Harbor即可访问。不出意外，我们这样部署会弹出SSL证书校验错误：

原因很简单，我们的SSL证书并不是专业公信机构颁发的，是我们自己使用OpenSSL进行自己签名的。浏览器以为这个证书是伪造的；不过没什么影响，照样可以加密传输，如果不放心，可以检查是不是自己签名的证书：

可以看到，就是我们自己签名的十年有效期证书。

因为本身就是我们自己或者团队使用，所以这样的自签就可以了。如果想要对外使用，或者不放心，也可以使用专业机构的SSL证书，代替上文内部所有自签步骤。

我们继续访问，通常情况就可以进入我们Harbor的登录界面了：

默认的管理员：admin；默认的密码：Harbor12345。

到此，Harbor的部署就完成了。我最后再演示使用一下。

演示使用

创建项目

首先，我们在Harbor的控制台创建项目：

连接Harbor

在一台需要使用这个Docker镜像中心的另外一台服务器进行Docker登录；前文我们使用的是自签的HTTPS，记得把IP或域名先添加到/etc/docker/daemon.json文件中insecure-registries配置项里，用来设置Docker信任非HTTPS或非公共机构颁发SSL的registry地址。比如：

{
  "insecure-registries" : ["192.168.0.100:5000", "harbor.internal.com:80"]
}

设置好后，重启Docker守护进程：

sudo systemctl restart docker

最后进行连接：

docker login domain.com

输入自己刚刚创建的用户名和密码，如果之前设置正确就可以完成登录：

推送镜像

我们构建一个镜像试试看，这里我基于node:lts-buster镜像，构建一个包含rsync工具包的镜像，Dockerfile内：

# 使用node v18.18镜像
FROM node:lts-buster

WORKDIR /app

RUN bash -c 'echo "deb http://mirrors.cloud.tencent.com/debian/ buster main non-free contrib" > /etc/apt/sources.list'
RUN bash -c 'echo "deb-src http://mirrors.cloud.tencent.com/debian/ buster main non-free contrib" >> /etc/apt/sources.list'
RUN bash -c 'echo "deb http://mirrors.cloud.tencent.com/debian/ buster-updates main non-free contrib" >> /etc/apt/sources.list'
RUN bash -c 'echo "deb-src http://mirrors.cloud.tencent.com/debian/ buster-updates main non-free contrib" >> /etc/apt/sources.list'
RUN bash -c 'echo "deb http://mirrors.cloud.tencent.com/debian/ buster-backports main non-free contrib" >> /etc/apt/sources.list'
RUN bash -c 'echo "deb-src http://mirrors.cloud.tencent.com/debian/ buster-backports main non-free contrib" >> /etc/apt/sources.list'
RUN apt update -y
RUN apt install rsync -y

打包后，使用docker images命令就可以看到我们本地的镜像：

最后，我们进行推送：

docker tag my-node:latest doamin.com/test_demo/my-node:latest

推送成功后，就可以在Harbor的管理界面看到我们刚刚推送的镜像：

升级Harbor

后续发现，Harbor官方已经发布新的版本，那么我们如何进行Harbor的升级？

升级操作，Harbor的不同版本，细节可能有所差异，建议参考官方升级步骤：

• Harbor升级: https://goharbor.io/docs/1.10/administration/upgrade/

简单地说，就是先停止Harbor有关容器，之后进行备份并拉取Harbor的升级工具harbor-migrator，最后，使用高版本的Harbor完成安装。

这里不再过多赘述。

END

好啦，本次的演示就到这里。有自己的私有Docker镜像仓库可以为我们的开发和生产环境带来诸多便利。比如集中管理不同环境的镜像版本，实现一键推送和回滚新版本。同时还可以设置访问权限，区分开发人员和运维人员，提高镜像安全性。甚至也可以无缝集成到CI/CD流水线，实现自动构建和发布。

当然，你也可以用其他的方法。有机会进一步说说基于Harbor扩展我们的项目。

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