一、Harbor私有仓库介绍
1.1：Harbor概念及作用
■Harbor是VMware公司的开源级的企业级DockerRegistry(仓库)项目，项目地址为 https://github.com/vmware/harbor.
■Harbor的目标是帮助用户迅速搭建一个企业级的DockerRegistry服务。
■Harbor以docker公司开源的registry为基础，提供了管理UI，基于角色的访问控制（Role Based Access Control），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/usr/local/bin/harbor/docker-compose.yml(自定义)
1.2：harbor的特性
1、基于角色控制：用户与Docker镜像仓库通过"项目"进行组织管理,一个用户可以对多个镜像仓库在统一命名空间(projec)里有不同的权限
2、图形化用户界面：用户可以通过浏览器来浏览,检索当前Docker镜像仓库,管理项目和命名空间
3、审计管理：所有这怒地镜像仓库的错都可以被记录追溯，用于审计管理
4、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。
5、支持LDAP认证：Harbor的用户授权可以使用已经存在的用户。
6、镜像删除和垃圾回收：image可以被删除并且回收image占用的空间。
7、简单的部署功能：harbor提供了online、offline安装，此外还提供了virtualappliance安装
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。
1.3：harbor的简易架构
harbor主要有6大模块，默认的每个harbor的组件都被封装成一个docker container，所以可以通过compose来部署harbor，总共分为8个容器运行，通过docker-compose ps来查看
●Proxy: Harbor的registry、UI、token services等组件，都处在一个反向代理后边。该代理将来自浏览器、docker clients的请求转发到后端服务上。
●Registry: 负责存储Docker镜像，以及处理Docker push/pull请求。因为Harbor强制要求对镜像的访问做权限控制， 在每一次push/pull请求时，Registry会强制要求客户端从token service那里获得一个有效的token。
■Core services: Harbor的核心功能，主要包括如下3个服务:
●UI: 作为Registry Webhook, 以图像用户界面的方式辅助用户管理镜像。
WebHook是在registry中配置的一种机制， 当registry中镜像发生改变时，就可以通知到Harbor的webhook endpoint。Harbor使用webhook来更新日志、初始化同步job等。
Token service会根据该用户在一个工程中的角色，为每一次的push/pull请求分配对应的token。假如相应的请求并没有包含token的话，registry会将该请求重定向到token service。
Database 用于存放工程元数据、用户数据、角色数据、同步策略以及镜像元数据。
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: 负责收集其他模块的日志到一个地方
1.4 harbor配置文件参数
■关于 Harbor.cfg 配置文件中有两类参数：所需参数和可选参数
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 192.168.195.128 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。
●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。
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。
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。
二、部署Harbor私有仓库
实验环境：
| 主机名 | IP地址 | 所需软件 |
|---|---|---|
| harbor | 20.0.0.40 | docker-ce、harbor、docker-compose |
| client | 20.0.0.60 | docker-ce |
2.1 Harbor服务器安装harbor
wget http://harbor.orientsoft.cn/harbor-1.2.2/harbor-offline-installer-v1.2.2.tgz
'//可以使用此命令下载，但是速度较慢'
[root@harbor ~]# rz -E
'//上传harbor软件'
rz waiting to receive.
[root@harbor ~]# ls
harbor-offline-installer-v1.2.2.tgz
[root@harbor ~]# tar zxf harbor-offline-installer-v1.2.2.tgz -C /usr/local/
'//解压到指定目录'
[root@harbor ~]# cd /usr/local/harbor/
[root@harbor harbor]# ls
common docker-compose.notary.yml harbor_1_1_0_template harbor.v1.2.2.tar.gz LICENSE prepare
docker-compose.clair.yml docker-compose.yml harbor.cfg install.sh NOTICE upgrade
[root@harbor harbor]#
...省略内容
hostname = 20.0.0.40 '//修改为监听本地地址，不可以使用localhost或者127。0.0.1'
...省略内容
[root@harbor harbor]# sh install.sh '//启动harbor'
查看已经生成的镜像和容器
[root@harbor harbor]# 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 3 years ago 324MB
vmware/notary-photon signer-0.5.0 b1eda7d10640 3 years ago 156MB
vmware/notary-photon server-0.5.0 6e2646682e3c 3 years ago 157MB
photon 1.0 e6e4e4a2ba1b 3 years ago 128MB
[root@harbor harbor]# docker ps -a
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
968d6c3ec791 vmware/harbor-jobservice:v1.2.2 "/harbor/harbor_jobs…" 21 seconds ago Up 20 seconds harbor-jobservice
938f21931305 vmware/nginx-photon:1.11.13 "nginx -g 'daemon of…" 21 seconds ago Up 20 seconds 0.0.0.0:80->80/tcp, 0.0.0.0:443->443/tcp, 0.0.0.0:4443->4443/tcp nginx
7e7ca101c841 vmware/harbor-ui:v1.2.2 "/harbor/harbor_ui" 21 seconds ago Up 20 seconds harbor-ui
09c54252ef77 vmware/harbor-db:v1.2.2 "docker-entrypoint.s…" 22 seconds ago Up 21 seconds 3306/tcp harbor-db
7d47b7b3d17e vmware/registry:2.6.2-photon "/entrypoint.sh serv…" 22 seconds ago Up 21 seconds 5000/tcp registry
3a697152024e vmware/harbor-adminserver:v1.2.2 "/harbor/harbor_admi…" 22 seconds ago Up 21 seconds harbor-adminserver
19ab947f7d23 vmware/harbor-log:v1.2.2 "/bin/sh -c 'crond &…" 24 seconds ago Up 21 seconds 127.0.0.1:1514->514/tcp harbor-log
'//也可以使用docker-compose ps查看容器状态，但是需要在/usr/local/harbor目录下执行'
[root@harbor harbor]# pwd
/usr/local/harbor
[root@harbor harbor]# 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
解释：
●harbor-adminserver：harbor系统管理接口，可以修改系统配置以及获取系统信息
●harbor-db：存储项目的元数据、用户、规则、复制策略等信息
●harbor-jobservice：harbor里面主要是为了镜像仓库之前同步使用的
●harbor-log：收集其他harbor的日志信息。rsyslogd
●harbor-ui：一个用户界面模块，用来管理registry。主要是前端的页面和后端CURD的接口
●nginx：harbor的一个反向代理组件，代理registry、ui、token等服务。这个代理会转发harbor web和docker client的各种请求到后端服务上。是个nginx。nginx负责流量转发和安全验证，对外提供的流量都是从nginx中转，它将流量分发到后端的ui和正在docker镜像存储的docker registry
●registry：存储docker images的服务，并且提供pull/push服务。harbor需要对image的访问进行访问控制，当client每次进行pull、push的时候，registry都需要client去token服务获取一个可用的token。
●redis：存储缓存信息
●webhook：当registry中的image状态发生变化的时候去记录更新日志、复制等操作。
●token service：在docker client进行pull/push的时候今天token的发放
2.3 web网页登陆测试
2.4 harbor服务器字符界面镜像仓库测试
[root@harbor harbor]# docker login -u admin -p Harbor12345 http://127.0.0.1 '//登陆harbor字符界面'
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@harbor harbor]# docker pull cirros '//先下载一个镜像用于测试'
[root@harbor harbor]# docker tag cirros 127.0.0.1/test_project/cirros:v1 '//将镜像打标签'
[root@harbor harbor]# docker push 127.0.0.1/test_project/cirros:v1 '//上传镜像'
The push refers to repository [127.0.0.1/test_project/cirros]
858d98ac4893: Pushed
aa107a407592: Pushed
b993cfcfd8fd: Pushed
v1: digest: sha256:c7d58d6d463247a2540b8c10ff012c34fd443426462e891b13119a9c66dfd28a size: 943
2.5 client客户端harbor仓库测试
[root@client ~]# vim /usr/lib/systemd/system/docker.service
ExecStart=/usr/bin/dockerd -H fd:// --insecure-registry 20.0.0.40 --containerd=/run/containerd/containerd.sock '//修改此行，使客户端可以连接harbor服务器'
[root@client ~]# docker login -u admin -p Harbor12345 http://20.0.0.40
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 '//下载镜像用于测试'
[root@client ~]# docker pull 20.0.0.40/test_project/cirros:v1 '//尝试下载harbor仓库镜像'
[root@client ~]# docker tag cirros 20.0.0.40/test_project/cirros:v2 '//打一个标签v2，与harbor的v1区别开来'
[root@client ~]# docker push 20.0.0.40/test_project/cirros:v2 '//上传'
The push refers to repository [20.0.0.40/test_project/cirros]
858d98ac4893: Layer already exists
aa107a407592: Layer already exists
b993cfcfd8fd: Layer already exists
v2: digest: sha256:c7d58d6d463247a2540b8c10ff012c34fd443426462e891b13119a9c66dfd28a size: 943
三、Harbor仓库的维护管理
3.1 修改Harbor.cfg配置文件
1、可以使用 docker-compose 来管理 Harbor，命令必须在与 docker-compose.yml 相同的目录中运行。
2、修改harbor.cfg配置文件的时候要注意
先停止现有的 Harbour 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。
[root@harbor harbor]# pwd
/usr/local/harbor
[root@harbor harbor]# docker-compose down -v '//关闭删除所有容器'
[root@harbor harbor]# vim harbor.cfg
[root@harbor harbor]# ./prepare '//重新填充配置'
[root@harbor harbor]# docker-compose up -d '//开启容器'
3.2 在客户端操作
[root@client ~]# docker rmi 20.0.0.40/test_project/cirros:v2 '//先删除两个镜像，后面测试下载'
[root@client ~]# docker rmi 20.0.0.19/test_project/cirros:v1
[root@client ~]# docker logout 20.0.0.40 '//注销登陆'
Removing login credentials for 20.0.0.40
[root@client ~]# docker login 20.0.0.40 '//重新登录'
Username: test001 '//用户名'
Password: '//密码'
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 20.0.0.40/test_project/cirros:v1 '//下载成功'
v1: Pulling from test_project/cirros
Digest: sha256:c7d58d6d463247a2540b8c10ff012c34fd443426462e891b13119a9c66dfd28a
Status: Downloaded newer image for 20.0.0.40/test_project/cirros:v1
20.0.0.40/test_project/cirros:v1
[root@client ~]# docker iamges
20.0.0.40/test_project/cirros v1 3c82e4d066cf 7 weeks ago
cirros latest 3c82e4d066cf 7 weeks ago 12.6MB
[root@client ~]# docker tag cirros 20.0.0.40/test_project/cirros:v3 '//打标签'
[root@client ~]# docker push 20.0.0.40/test_project/cirros:v3 '//上传'
The push refers to repository [20.0.0.40/test_project/cirros]
858d98ac4893: Layer already exists
aa107a407592: Layer already exists
b993cfcfd8fd: Layer already exists
v3: digest: sha256:c7d58d6d463247a2540b8c10ff012c34fd443426462e891b13119a9c66dfd28a size: 943
3.3 迁移harbor数据
1、先关闭harbor仓库：docker-compose down -v
2、拷贝harbor数据
3、将数据直接拉取到目标服务器的相应目录下重新部署即可
'//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'
/data/database/ 数据库内容，比如身份验证数据
/data/registry/ 镜像文件内容