一、Harbor概述
1、Harbor的概念
• 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:
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
● 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 192.168.20.110 docker-ce、docker-compose、harbor-offline-v1.2.2
client服务器 192.168.20.100 docker-ce
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 -v2、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/local/harbor/harbor.cfg
--5行--修改，设置为Harbor服务器的IP地址或者域名
hostname = 192.168.20.110
--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。
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://192.168.20.110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
//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 redis:latest 127.0.0.1/xkq/redis:v1//上传镜像到 Harbor
docker push 127.0.0.1/xkq/redis:v1
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://192.168.20.110（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 192.168.20.110 --containerd=/run/containerd/containerd.sock
或
ExecStart=/usr/bin/dockerd --insecure-registry 192.168.20.110
第二种：vim /etc/ docker/daemon.json
{
"insecure-registries": ["192.168.20.110"],
"registry-mirrors": ["https://6ijb8ubo.mirror.aliyuncs.com"]
}
//重启 Docker，再次登录
systemctl daemon-reload
systemctl restart docker
docker login -u admin -p Harbor12345 http://192.168.20.110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 192.168.20.110/xkq/redis:v1//上传镜像进行测试
docker pull cirros
docker tag cirros:latest 192.168.20.110/xkq/cirros:v2
docker push 192.168.20.110/xkq/cirros:v2三、 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
（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“zhangsan@qq.com”，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）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
（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 192.168.20.110/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 192.168.20.110
docker login 192.168.20.110
或
docker login -u zhangsan -p Abc123456 http://192.168.20.110//下载和上传镜像进行测试
docker pull 192.168.20.110/xkq/cirros:v2
docker tag cirros:latest 192.168.20.110/xkq/cirros:v3
docker push 192.168.20.110/xkq/cirros:v33. 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
（1）移除 Harbor 服务容器
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/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
