【DevOps实战系列】第六章：详解Docker私服Nexus3篇

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概述/目标

私服我们很熟悉了，比如docker hub就是官方私服，而有些情况比如我们自建的镜像，不想往外传，就需要考虑内部搭建一个私有服务器来存放私有的镜像。

Harbor是一个比较成熟且图形界面功能比较完善，而nexus从2升级到3后，做了很大的更改，其中就包括可以作为docker镜像的私服。在这里我们两种私服都讲一下。本节先来看看Nexus3的搭建及原理。

目标：搭建docker私服将应用在jenkins构建完docker镜像后，优先上传到私服，而后部署容器时从私服拉取，这样我们搭建微服务集群的效率就会很高。

在实际生产中，我们一般采用k8s(docker集群化)，这样的话如果没有私服，那么假设有3台k8s集群，那么构建镜像的主机可能是任意一个或者是都参与，那么每个主机本地都存一分镜像就会太过冗余，而如果由首次构建镜像的主机上传到私服，而其他主机直接拉取就会很快，并且镜像都在私服也方便管理，更加安全和方便治理。

Docker的概念：在docker的概念中，如果要登录私服，私服必须是https协议服务才能进行正常鉴权，当然docker没那么傻，并没有规定那么死，

只不过出于安全考虑他期望是https，当然如果你有从CA认证机构购买的证书，当然一定要使用https，这样直接配置证书，证书是可以正常验证的；

而如果你使用的是自签发证书或者只有http的仓库服务，那么docker允许你将仓库加入到信任列表，即需要将仓库配置到要连接仓库的docker服务对应的daemon.json

"insecure-registries":[
	"10.10.1.199:9082", # 提交时的hosted仓库
	"10.10.1.199:9083", # 拉取时用的group仓库
]

这样配置好后，即便是http仓库或是自签发证书的https都可以正常登录。

允许docker使用Nexus账号登录私服：说到这里顺便也讲一下docker登录私服的账号，既然docker login到私服，那肯定是需要账号，

默认Nexus是不允许docker使用Nexus的管理账号登录的

需要管理员开启该功能："设置"->"Security"->"Realms"->"Docker Bearer Token Realm"，激活该选项即可。

我们先拿Nexus3来搭建一个提供http服务的私服，再用Harbor搭建一个自签发证书的https私服，显然我是没有花钱买过证书的，

当然免费证书现在也是很多中小型公司比较青睐的，使用率比较高的比如：Let’s Encrypt,大家可以自行申请，但前提是要有一个可以绑定的域名才行。

Nexus3私服搭建

在【DevOps实战系列】第三章：详解Maven仓库及环境搭建中我们已经搭建好了Nexus3服务器，这里我们就直接复用了，其实他和maven的概念基于相同，区分group、hosted、proxy这几种类型的仓库，只不过Nexus3默认安装后并没有自动给我们创建这些仓库，而是需要我们手动自己创建。

官方地址：https://help.sonatype.com/repomanager3/nexus-repository-administration/formats/docker-registry

Docker容器部署

准备工作：我们在安装Nexus容器时，只映射了一个端口9081->8081

在这里插入图片描述

而根据官网描述，docker仓库不能在上下文路径基础上提供服务，也就意味着我们需要单独提供一个端口为docker仓库服务使用，

根据官网描述，每个hosted仓库都建议有一个独占的端口用于接收客户端镜像的提交，而使用一个端口给group的仓库用于客户端从私服拉取镜像，

所以我们这里至少要指定2个端口，一个给hosted一个给group使用(即一个提交一个拉取)，比如9082->8082，9083->8083

其实换到docker的角度就很好理解，docker拉取私服需要先登录到私服，而登录的关键信息就是ip+port，而类比Nexus提供的maven的仓库地址形如：

http://10.10.1.199:9081/nexus/repository/maven-public/，显然docker是无法登录到这样的仓库的，而Nexus针对docker仓库是提供了http或https的服务端口，这样就可以通过【docker login ip+port】来登录到对应的docker仓库，进而进行docker pull或docker push操作。

version: '3'
services:
nexus3:
 image: 'sonatype/nexus3:3.17.0'
 restart: always
 container_name: 'nexus3'
 hostname: 'nexus3'
 environment:
      - NEXUS_CONTEXT=nexus # 默认不指定上下文为根/，这是和nexus2不同的地方
    ports:
      - '9081:8081'
      - '9082:8082'
      - '9083:8083'
    networks:
      - 'exist-net-bloom'
    volumes:
      - '/docker/nexus3/data:/nexus-data'
      - '/etc/timezone:/etc/timezone:ro'
      - '/etc/localtime:/etc/localtime:ro'
networks:
  exist-net-bloom:
    external:
      name: devops

重新部署容器：docker-compose up -d

仓库创建与配置

1.创建proxy类型的docker仓库：

用来作为中心仓库，本地没有的通过代理到中心仓库下载到私服仓库。

操作路径： 设置->Repository->Repositories->create repository->docker(proxy)

除以上配置我有些是偷工减料了，比如Storage，正常为了与其他库隔离，docker可以单独创建一个存储目录，可以到Blob Storage中创建，这里为了方便我们省略了。

[重要属性：Docker Index]：注意这里我指定的是"Use Docker Hub"，他的作用是当我们通过docker pull或docker search的时候，仓库会先到Docker Index指定的服务器去查找镜像的关键信息，找到后再去用完成的镜像标签去镜像源拉取镜像，我们平时使用的标签只不过是一个简化的索引，所以这个Docker Index不能随意指定，否则会找不到镜像，而一般的Docker Index都会和镜像源的地址一起发布，而Docker Hub的索引服务时https://index.docker.io/，所以此处我是用了它，当然也可以手动指定地址https://index.docker.io/；如果大家知道其他索引服务器也可以选择手动指定。

官网出处：https://help.sonatype.com/repomanager3/nexus-repository-administration/formats/docker-registry/proxy-repository-for-docker

一些常用的镜像源列举：

docker hub：https://registry-1.docker.io
docker中国：https://registry.docker-cn.com
网易：http://hub-mirror.c.163.com
腾讯云：https://cloud.tencent.com
中科大：http://mirrors.ustc.edu.cn/

注意： 这里的proxy仓库并没有指定http或https端口，其实是可以指定的，如果指定了当然可以单独连接该仓库通过docker pull拉取代理的源中的镜像，但是这里我们主要是要用到group类型的仓库的拉取，他的特点就是可以汇集hosted和proxy多个仓库的镜像，具体可以看后边的测试部分。

2.创建hosted类型的docker仓库：用来保存自己构建的镜像

操作路径： 同上，只不过需要指定http的端口，我们这里设置8082，proxy代理仓库因为是代理，并不直接提供服务，所以无需指定端口，而他一般是交给group，由客户端连接group然后拉取所有在group下的仓库的内容，优先拉取本地私服镜像，如果没有的，则由私服拉取proxy代理仓库的镜像。

3.创建group类型的docker仓库：

同maven的group一个意思，是一个虚构的仓库，里边包含了所有仓库镜像的集合（需要创建时手动选择汇总哪些仓库）

实践

1.试错

假设此时没有将仓库地址加入docker信任列表、也没有开启允许docker使用nexus账号登录

错误意思就是请使用https协议，所以我们进行优化，将仓库加入信任列表：
# 进入宿主机操作
vi /etc/docker/daemon.json

# 注意这里因为是通过映射到宿主机的端口访问，所以不是Nexus中设置的8082和8083，而是宿主机的端口
"insecure-registries":[
"10.10.1.199:9082", # 提交时的hosted仓库
"10.10.1.199:9083", # 拉取时用的group仓库
]

# 重启docker使之生效
systemctl restart docker
# 查看配置是否生效
docker info
再次执行： docker login http://10.10.1.199:9083

从错误得知，不再要求https了，而是401认证错误，所以此时我们在没有输错账号密码的情况，就需要开启支持nexus账号登录的功能：

再试

这次没问题，成功连接到group仓库

问题：但是仔细看日志，可以发现登陆成功后，docker会将密码存入到当前用户home目录的.docker/config.json中，并且是未加密不安全的，打开后我们发现内容如下：
{
	"auths": {
		"10.10.1.199:9083": {
			"auth": "YWRtaW46amllMTIzNDU2" # 该内容为base64编码
		}
	}
}
# 我们可以使用base64解码，可以发现很容易拿到明文的密码，所以这样是不安全的，这主要看我们实际环境的网络架构，
# 如果有风险docker提供了其他保存密码的方式，大家感兴趣可以自行研究下，这里不是我们的重点就不多说了。
echo 'YWRtaW46amllMTIzNDU2' | base64 --decode

2.镜像拉取/推送环节[完整案例]

从互联网拉取(不使用私服)
docker pull busybox
# 拉取后我们到私服上查看并没有保存该镜像，而是只有宿主机本地有此镜像，说明没有走私服
从group仓库拉取镜像：以busybox镜像为例
# 拉取之前我们先把本地的busybox镜像删除，避免干扰测试
docker rmi busybox:latest
# 登录group仓库
docker login 10.10.1.199:9083
# 通过group仓库拉取镜像
docker pull 10.10.1.199:9083/busybox:latest
我们看结果是报错了，本地并没有拉到镜像，看私服的proxy仓库确实有内容了，这个其实是我们配置的代理仓库的镜像源有问题，

我把163的镜像源换成了我的阿里云镜像源就没有问题了：阿里云镜像源大家到阿里云的容器管理中自己生成一个地址就行了，前边有案例就不多说了。

再次执行结果如下：

再看下私服的proxy仓库：也是拉取到了

从hosted仓库拉取/推送镜像
# 接下来我们把刚拉下来的镜像重新打个标签(标签中指定要上传到的私服仓库地址)，上传到私服，即上传到hosted仓库
docker tag 10.10.1.199:9083/busybox:latest 10.10.1.199:9082/busybox:hosted-1.0
# 将打好标签的新镜像，推送到hosted仓库
docker push 10.10.1.199:9082/busybox:hosted-1.0
再从group仓库拉取推送到hosted中的镜像
# 这里我们演示下从group仓库拉取hosted仓库的镜像

# 先删除本地的所有busybox镜像，避免干扰测试
docker rmi 10.10.1.199:9083/busybox:latest 
docker pull 10.10.1.199:9083/busybox:hosted-1.0
匿名拉取：根据我们的配置，是已经开启了允许匿名拉取，下边我们测一下
# 首先我们退出group仓库，退出成功后会将~/.docker/config.json中的密码删除
docker logout 10.10.1.199:9083
# 拉取一个nginx镜像 --> 结果是没问题的。
docker pull 10.10.1.199:9083/nginx