Docker Compose 容器编排 + Docker--harbor私有仓库部署与管理

字段	描述
build	指定Dockerfile文件名（要指定的Dockerfile文件需要在build标签的子级标签中用dockerfile标签指定）
dockerfile	构建镜像上下文路径
context	可以是dockerfile路径，或者是执行git 仓库的url地址
image	指定镜像（已存在）
command	执行命令，会覆盖容器启动后默认执行的命令（会覆盖Dockerfile的CMD指令）
container_name	指定容器名称，由于容器名称是唯一的，如果指定自定义名称，则无法scale指定容器数量
deploy	指定部署和运行服务相关配置，只能在Swarm模式使用
environment	添加环境变量
networks	加入网络，引用顶级networks下条目
network-mode	设置容器的网络模式
ports	暴露容器端口，与-p 相同，但是端口不能低于60
volumes	挂载一个宿主机目录或命令卷到容器，命名卷要在顶级volumes 定义卷名称
volumes_from	从另一个服务或容器挂载卷，可选参数 :ro 和 :rw，（仅版本‘2’支持）
hostname	hostname
hostname	在容器内设置内核参数
links	连接到另一个容器，- 服务名称[ : ]
privileged	用来给容器root权限，注意是不安全的，truerestart 重启策略，定义是否重启容器；1.no，默认策略，在容器退出时不重启容器。 2.on-failure，在容器非正常退出时（退出状态非0），才会重启容器。 3.on-failure：3，在容器非正常退出时重启容器，最多重启3次。 4.always，在容器退出时总是重启容器。 5.unless-stopped，在容器退出时总是重启容器，但是不考虑在Docker守护进程启动时就已经停止了的容器。
depends_on	此标签用于解决容器的依赖，启动先后问题。如启动应用容器，需要先启动数据库容器php:depends_on:- apache- mysql

4、 Docker Compose 常用命令

字段	描述
build	重新构建服务
ps	列出容器
up	创建和启动容器
exec	在容器里面执行命令
scale	指定一个服务容器启动数量
top	显示正在运行的容器进程
logs	查看服务容器的输出
down	删除容器、网络、数据卷和镜像
stop/start/restart	停止/启动/重启服务

5、 Docker Compose 文件结构

对象: 键值对的字典
animal: pets
 
数组: 一组按次序排列的列表
- cat
- dog
- goldfish
 
布尔值
debug: "true"
debug: "false"
 
 
#Yaml示例
languages:  #序列的映射
  - Java
  - Golang
  - Python
websites:   #映射的映射
  Baidu: www.baidu.com
  Wangyi: www.163.com
  Souhu: www.souhu.com
  
 
#或者 
languages: ["Java","Golong","Python"]
websites: 
  Baidu: 
    www.baidu.com
  Wangyi: 
    www.163.com
  Souhu: 
    www.souhu.com
 
 
 
#Json格式
{
  languages: [
    'Java',
    'Golong',
    'Python',
  ],
  websites: [
    Baidu: 'www.baidu.com',
    Wangyi: 'www.163.com',
    Souhu: 'www.souhu.com',
  ]
}

二： Docker Compose 安装

1、Docker Compose 环境安装

Docker Compose 是 Docker 的独立产品，因此需要安装 Docker 之后在单独安装 Docker Compose

#下载
curl -L https://github.com/docker/compose/releases/download/1.21.1/docker-compose-`uname -s`-`uname -m` -o /usr/local/bin/docker-compose
#安装
chmod +x /usr/local/bin/docker-compose
#查看版本
docker-compose --version

2、Docker Compose 文件结构

yum install -y tree
tree /opt/compose_nginx
/opt/compose_nginx/
├── docker-compose.yml				#创建模板脚本
├── nginx
│?? ├── Dockerfile					#创建容器脚本
│?? ├── nginx-1.12.0.tar.gz			#复制源码包
│?? └── run.sh						#启动服务脚本
└── wwwroot
    └── index.html					#站点网页

（1）准备依赖文件

mkdir -p /opt/compose_nginx/nginx /opt/compose_nginx/wwwroot
cd /opt/compose_nginx/nginx
cp nginx-1.12.0.tar.gz ./

vim run.sh
#!/bin/bash
/usr/local/nginx/sbin/nginx

vim Dockerfile
#基于基础镜像
FROM centos:7
#用户信息
MAINTAINER this is nginx image <wl>
#添加环境包
RUN yum -y update
RUN yum -y install pcre-devel zlib-devel gcc gcc-c++ make
RUN useradd -M -s /sbin/nologin nginx
#上传nginx软件压缩包，并解压
ADD nginx-1.12.0.tar.gz /usr/local/src/
#指定工作目录
WORKDIR /usr/local/src/nginx-1.12.0
RUN ./configure \
--prefix=/usr/local/nginx \
--user=nginx \
--group=nginx \
--with-http_stub_status_module && make && make install
ENV PATH /usr/local/nginx/sbin:$PATH
#指定http和https端口
EXPOSE 80
EXPOSE 443
//方法一：
RUN echo "daemon off;" >> /usr/local/nginx/conf/nginx.conf			#关闭 nginx 在后台运行
#添加宿主机中run.sh到容器中
ADD run.sh /run.sh
RUN chmod 755 /run.sh
CMD ["/run.sh"]
//方法二：
ENTRYPOINT [ "/usr/local/nginx/sbin/nginx", "-g", "daemon off;" ]


echo "<h1>this is test web</h1>" > /opt/compose_nginx/wwwroot/index.html

（2）编写配置文件docker-compose.yml

vim /opt/compose_nginx/docker-compose.yml
version: '3'
services:
  nginx:
    container_name: web1
    hostname: nginx
    build:
      context: ./nginx
      dockerfile: Dockerfile
    ports:
      - 1216:80
      - 1217:443
    networks:
      lnmp:
        ipv4_address: 172.18.0.10
    volumes:
      - ./wwwroot:/usr/local/nginx/html
networks:
  lnmp:
    driver: bridge
    ipam:
      config:
        - subnet: 172.18.0.0/16

cd /opt/compose_nginx/
docker-compose -f docker-compose.yml up -d
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-f, --file FILE ：使用特定的 compose 模板文件，默认为 docker-compose.yml
-p, --project-name NAME ：指定项目名称，默认使用目录名称
-d ：在后台运行
----------------------------------------------------------------------------------------------------------

docker ps -a
CONTAINER ID   IMAGE                 COMMAND     CREATED              STATUS              PORTS                                         NAMES
b48dceee248f   compose_nginx_nginx   "/run.sh"   About a minute ago   Up About a minute   0.0.0.0:1216->80/tcp, 0.0.0.0:1217->443/tcp   compose_nginx_nginx_1

cd /opt/compose_nginx/
docker-compose ps					#必须在docker-compose.yml所在目录执行此命令

三：Harbor 简介

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 可以集成企业内部已有的 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: 是一个 nginx 的前端代理，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。

四:Harbor 部署

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

Harbor的压缩包下载地址：https://github.com/goharbor/harbor/releases

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.yml
--5行--修改，设置为Harbor服务器的IP地址或者域名
hostname = 192.168.231.102
--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 Harbor， 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。

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。

●harbor_admin_password：管理员的初始密码，只在 Harbor 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 Harbor 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，Harbor 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。
Harbor的默认镜像存储路径在 /data/registry 目录下，映射到docker容器里面的 /storage 目录下。
这个参数是在 docker-compose.yml 中指定的，在 docker-compose up -d 运行之前修改。
如果希望将 Docker 镜像存储到其他的磁盘路径，可以修改这个参数。

3、启动 Harbor

cd /usr/local/harbor/
在配置好了 harbor.cfg 之后，执行 ./prepare 命令，为 harbor 启动的容器生成一些必要的文件（环境）
再执行命令 ./install.sh 以 pull 镜像并启动容器

4. 查看 Harbor 启动镜像

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

docker-compose up -d      #启动
docker-compose stop       #停止
docker-compose restart    #重新启动

5、创建一个新项目

（1）浏览器访问：http://192.168.231.102 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-kgc/nginx:v1

（5）在 Harbor 界面 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://192.168.231.102
WARNING! Using --password via the CLI is insecure. Use --password-stdin.
Error response from daemon: Get https://192.168.231.102/v2/: dial tcp 192.168.231.102:443: 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 192.168.231.102 --containerd=/run/containerd/containerd.sock
或
ExecStart=/usr/bin/dockerd --insecure-registry 192.168.231.102

//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://192.168.231.102
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 192.168.231.102/myproject-kgc/nginx:v1

//上传镜像进行测试
docker pull cirros
docker tag cirros:latest 192.168.231.102/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