Docker之注册中心的使用与操作

一、Docker注册中心与仓库

Reastry 可译为注册中心或注册服务器，是存放仓库的地方，一个注册中心往往有很多仓库。Docker默认的注册中心是Docker Hub，其可以通过浏览器访问，也可以使用docker search命令访问。

仓库是集中存放镜像文件的地方。每个仓库集中存放某一类镜像，往往包括多个镜像文件，不同的摊像通过不同的标签来区分，并通过“仓库名：标签”格式指定特定版本的镜像。

仓库名经常以两段的格式出现，如gitlab/gitlab-ce，前者是命名空间，后者是仓库名。

根据所存储的镜像文件是否公开共享，可以将Docker仓库分为公开仓库和私有仓库。

二、Docker Hub

Docker Hub 是一个基于云的注册中心，它为镜像的检索、发布和变更管理、用户和团队协作、开发流程的自动化提供了集中式的资源服务，其主要功能：

镜像仓库：上传和下载容器镜像。
团队和组织：管理对容器镜像的私有仓库的访问。
官方镜像：下载和使用由Docker 官方提供的高质量容器镜像。
发布者镜像：下载和使用由外部供应商提供的高质量容器镜像。
构建：从GitHub和Bitbucket这两个源代码托管平台自动构建容器镜像并将它们上传到Docker一山，当对源代码库进行修改时，会自动构建一个新镜像。
Webhooks：这是一个自动化构建特性，在一个镜像上传成功后，Webhooks 会触发操作，将Dncker Hub与其他服务进行整合。

根据镜像仓库的内容将它们分为顶级镜像仓库和次级镜像仓库。

三、官方仓库

Docker Hub包括大量的由厂商和贡献者向Docker提供的公开的、经过认证的仓库，能够确保仓库及时进行安全更新。因此，官方仓库有以下用途：

提供必要的基础 OS 镜像仓库(如 Ubuntu、CentOS)，作为大多数用户构建镜像的起点。
为流行的编程语言运行时、数据存储和其他服务提供类似于平台即服务(PaaS)所提供的解决方案。
作为学习Dockerfile的最佳实践，提供清晰的文档供其他Dockerfile作者参考。
确保及时的安全更新。

四、镜像加速器

Docker Hub 部署在境外服务器中，在国内访问可能会受到影响。为解决此问题，需要配置相应的国内镜像源来提高镜像的下载速度和稳定性。目前国内提供的 Docker Hub 镜像服务主要有阿里云加速器、DaoCloud、网易云镜像仓库和时速云镜像服务等。

Docker 官方也提供了在我国的加速器，不用注册，直接使用加速器地址即可使用。使用该加速器的基本配置方法是修改/etc/docker/daemon.json文件，在其中加上以下语句。

 "registry-mirros":["https://registry.docker-cn.com"]
 
 # 保存退出后重启Docker，使配置生效
 systemctl daemon-reload
 systemctl restart docker

五、创建Docker Hub账号

自行查阅..........

六、使用第三方Docker注册中心

除了Docker Hub之外，如阿里云——容器镜像服务。

1、搜索镜像

2、使用命名空间

阿里云的容器镜像服务使用命名空间来分区管理镜像仓库。
命名空间是一些仓库的集合面。要将镜像推送(上传)到阿里云的Docker仓库中，必须先创建命名空间。
这里默认允许用户直接推送镜像，系统自动根据仓库名称创建对应仓库，可以通过将自动创建仓库设置为关闭来禁用这一自动创建的功能。
对于推送镜像自动创建的仓库，默认其是私有的，可以将默认仓库类型设置为公开，以使自动创建的仓库默认为公开仓库。

3、从命令行登录阿里云Registry

无论是使用docker pull命令从阿里云镜像仓库拉取镜像，还是通过docker push命令将镜像推送到阿里云镜像仓库，都必须先使用docker login命令登录阿里云 Registry。

 [root@docker-2322030238 ~]# docker login registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com
 Username: tb6824xxxx
 Password: 
 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

此处用户名是阿里云账号，登录密码是在镜像仓库管理控制台设置的Registry登录密码，而不是阿里云账号登录密码。

4、将镜像推送到阿里云Registry

镜像在本地环境构建或是打包之后，就可以推送到Registry。首先要确认登录的用户对指定的命名空间有写入权限，还要注意登录的Registry和当前操作镜像的Registry必须保持一致。

然后为镜像设置针对阿里云Registry的标签，其标签格式如下：

Registry 域名/命名空间/仓库名称:[标签]

其中，Registry域名为阿里云Registry的域名，仓库名称就是镜像名称，标签相当于镜像版本。在本示例中进行如下操作。

 docker tag hello-world registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/docker_dok/hello-world

 [root@docker-a ~]# docker push registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/docker_dok/hello-world
 Using default tag: latest
 The push refers to repository [registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/docker_dok/hello-world]
 ac28800ec8bb: Pushed 
 latest: digest: sha256:d37ada95d47ad12224c205a938129df7a3e52345828b4fa27b03a98825d1e2e7 size: 524

可以到阿里云Registry上查看新推送的仓库：

5、从阿里云Registry拉取镜像

拉取公开的镜像，不需要登录阿里云Registry。先通过浏览器搜索到要拉取的镜像，获取其地址，再进行拉取操作

 # 拉取之前上传的镜像
 [root@docker-a ~]# docker pull registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/docker_dok/hello-world
 Using default tag: latest
 latest: Pulling from docker_dok/hello-world
 Digest: sha256:d37ada95d47ad12224c205a938129df7a3e52345828b4fa27b03a98825d1e2e7
 Status: Image is up to date for registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/docker_dok/hello-world:latest
 registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/docker_dok/hello-world:latest

七、自建Docker注册中心

因为安全可控性和Internet连接限制的问题，用户可以建立自己的注册中心提供镜像仓库注册服务。Docker Registry工具已经开源，并在Docker Hub提供官方镜像。

1、基于容器安装运行Registry

 # Docker Registry工具负责镜像仓库的管理
 [root@docker-a ~]# docker run -d -p 5000:5000 --restart=always --name myregistry -v /opt/data/registry:/var/lib/registry registry
 Unable to find image 'registry:latest' locally
 latest: Pulling from library/registry
 619be1103602: Pull complete 
 5daf2fb85fb9: Pull complete 
 ca5f23059090: Pull complete 
 8f2a82336004: Pull complete 
 68c26f40ad80: Pull complete 
 Digest: sha256:fb9c9aef62af3955f6014613456551c92e88a67dcf1fc51f5f91bcbd1832813f
 Status: Downloaded newer image for registry:latest
 ce61d322127cf4a53537051663d58891239cb19f328e52df85af641c87dc51d0

-v选项将主机的本地/opt/data/registry目录绑定到容器/var/ib/registry目录（DockerRegistry默认存放镜像文件的位置)中，这样可以实现数据的持久化，将镜像仓库存储到本地文件系统中。
-p选项用于设置映射端口，这样访问主机的5000端口就能访问到Registry容器的服务。
--restart选项设置重启策略，上面示例中值设置为always，表示这个容器即使异常退出也会自动重启，保持了Registry服务的持续运行。
--name myregistry选项表示将该容器命名为myregistry，便于后续操作。

可以执行以下命令获取所有的镜像仓库来测试Docker Registry服务，下面示例中说明服务正常运行，刚建立的注册中心还没有任何镜像。

 [root@docker-a ~]# curl http://127.0.0.1:5000/v2/_catalog
 {"repositories":[]}

2、将镜像上传到自建的注册中心

上传镜像之前需要首先针对自建的注册中心设置相应的标签，其标签格式如下

[主机:端口]/仓库名称:[标签]

主机可以是自建注册中心的域名或IP地址，端口就是该中心对外提供注册服务的端口。

[root@docker-a ~]# docker tag hello-world 127.0.0.1:5000/hello-world:v1
# 上传镜像
[root@docker-a ~]# docker push 127.0.0.1:5000/hello-world:v1 
The push refers to repository [127.0.0.1:5000/hello-world]
ac28800ec8bb: Pushed 
v1: digest: sha256:d37ada95d47ad12224c205a938129df7a3e52345828b4fa27b03a98825d1e2e7 size: 524

# 进行测试
[root@docker-a ~]# curl http://127.0.0.1:5000/v2/_catalog
{"repositories":["hello-world"]}

3、从注册中心下载镜像

[root@docker-2322030238 ~]# docker pull 127.0.0.1:5000/hello-world:v1
v1: Pulling from hello-world
Digest: sha256:d37ada95d47ad12224c205a938129df7a3e52345828b4fa27b03a98825d1e2e7
Status: Image is up to date for 127.0.0.1:5000/hello-world:v1
127.0.0.1:5000/hello-world:v1

4、配置注册中心地址

默认情况下，注册中心地址使用localhost或127.0.0.1是没有问题的。

如果要使用主机的域名或IP 地址就会报出“http: server gave HTTP response toHTTPS client”这样的错误，这是因为Docker自从 1.3.X 版之后，访问 Docker 注册中心默认使用的是 HTTPS，但是搭建的私有注册中心默认使用的是HTTP。

最简单的解决方案是修改Docker客户端的/etc/docker/daemon.json文件，将要使用的注册中心域名或 IP 地址添加到 insecure-registries 列表中，以允许 Docker 客户端与该列表中的注册中心进行不安全的通信。

# 本示例中定义如下：
“insecure-registries":"192.168.199.51:5000"]

# 如果该配置文件没有内容，则需要加上花括号，例如：
{“insecure-registries":"192.168.199.51:5000"]}

# 然后重启docker服务
systemctl restart docker

# 然后上传、下载操作就没有问题了
[root@docker-a ~]# docker pull 192.168.199.51:5000/hello-world:v1
v1: Pulling from hello-world
Digest: sha256:d37ada95d47ad12224c205a938129df7a3e52345828b4fa27b03a98825d1e2e7
Status: Image is up to date for 192.168.199.51:5000/hello-world:v1
127.0.0.1:5000/hello-world:v1