Kubernetes 创建私有 Docker 注册表

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私有 Docker Registry 简化了在 Kubernetes 中管理您的应用程序部署。阅读我的教程，在几分钟内设置您自己的私有 Docker Registry

Kubernetes 与 Docker 容器一起使用。Docker 容器需要提供一个 Docker Registry。如果您不想使用公共 docker Registry 来发布应用程序的映像，则需要设置一个私有 Registry

假设您要部署映像webpage，会发生以下情况：

----     ------     ----               ----                -------
  Normal   Scheduled  <unknown>          default-scheduler   Successfully assigned default/webpage-5fc78c945d-sl7gx to k3s-node2
  Normal   Pulling    15s (x2 over 31s)  kubelet, k3s-node2  Pulling image "webpage"
  Warning  Failed     14s (x2 over 31s)  kubelet, k3s-node2  Error: ErrImagePull
  Warning  Failed     14s (x2 over 31s)  kubelet, k3s-node2  Failed to pull image "webpage": rpc error: code = Unknown desc = failed to pull and unpack image "docker.io/library/webpage:latest": failed to resolve reference "docker.io/library/webpage:latest": pull access denied, repository does not exist or may require authorization: server message: insufficient_scope: authorization failed
  Warning  Failed     2s (x2 over 30s)   kubelet, k3s-node2  Error: ImagePullBackOff
  Normal   BackOff    2s (x2 over 30s)   kubelet, k3s-node2  Back-off pulling image "webpage"

在默认配置中，Kubernetes 在公共docker.io Registry 中查找图像

可以在每个 Kubernetes 集群节点上本地构建映像吗？是的，但它不起作用，因为 Kubernetes 对应 Docker Registry API

因此：您需要提供对 docker Registry 的访问权限。如果您不想在公共注册表中发布应用程序的图像，唯一的选择是拥有一个私有的

私有 Docker Registry

设置私有 Docker Registry 需要以下基本步骤：

创建域和DNS
安装 docker Registry
添加 TLS 证书

域和 DNS

第一步将通过您的 ISP Web 界面或类似方式完成。对于我的域admantium.com，我创建了子域docker.adamantium.com。然后我添加了一个指向我的 Kubernetes 集群的 DNS

安装 Docker Registry

使用arkade辅助工具。执行以下命令，然后检查输出是否一切正常

>> arkade install docker-registry

NAME: docker-registry
LAST DEPLOYED: Sun Apr 26 19:29:33 2020
NAMESPACE: default
STATUS: deployed
REVISION: 2
TEST SUITE: None
NOTES:

...

=======================================================================
= docker-registry has been installed.                                 =
=======================================================================

将看到用户名和密码, 复制它们

要访问 Registry，您需要以下参数：域名、用户名、密码和电子邮件地址。将它们全部定义为环境变量并将它们放入您的.bashrc文件中

export DOCKER_REGISTRY=<<domain>>
export DOCKER_USERNAME=<<admin>>
export DOCKER_PASSWORD=<<password>>
export DOCKER_EMAIL=<<email>>

现在开始，无论何时执行 docker 命令，都会使用这些参数

配置 TLS 证书

使用 TLS 加密连接访问 Docker Registry, 在我之前的文章中，我解释了如何安装 cert-manager，这是一个自动颁发和更新证书的软件包

对于 docker Registry，我们将建立在 cert-manager 之上。使用以下命令，您将自动定义一个 new ClusterIssuer，称为letsencrypt-prod-registry，并定义一个Ingress资源，它将配置域名的请求转发到您的 Docker Registry

>> arkade install docker-registry-ingress --email $DOCKER_EMAIL --domain $DOCKER_REGISTRY

=======================================================================
= Docker Registry Ingress and cert-manager ClusterIssuer have been installed =
=======================================================================

如果你好奇，你可以用下面的命令看一看

>> kubectl get ingress docker-registry --output=yaml

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  annotations:
    cert-manager.io/cluster-issuer: letsencrypt-prod-registry
    kubernetes.io/ingress.class: nginx
    nginx.ingress.kubernetes.io/proxy-body-size: 200m
spec:
  rules:
  - host: docker.admantium.com
    http:
      paths:
      - backend:
          serviceName: docker-registry
          servicePort: 5000
        path: /
  tls:
  - hosts:
    - docker.admantium.com
    secretName: docker-registry
status:
  loadBalancer:
    ingress:
    - ip: 49.12.45.26

安装完成后，您应该检查 cert-manager 的日志文件以查看 TLS 证书是否已正确安装

> kubectl logs -n cert-manager deploy/cert-manager

I0502 15:26:54.317163       1 sync.go:379] cert-manager/controller/certificates "level"=0 "msg"="validating existing CSR data" "related_resource_kind"="CertificateRequest" "related_resource_name"="docker-admantium-com-3726166042" "related_resource_namespace"="default" "resource_kind"="Certificate" "resource_name"="docker-admantium-com" "resource_namespace"="default"

I0502 15:26:54.317935       1 sync.go:479] cert-manager/controller/certificates "level"=0 "msg"="CertificateRequest is not in a final state, waiting until CertificateRequest is complete" "related_resource_kind"="CertificateRequest" "related_resource_name"="docker-admantium-com-3726166042" "related_resource_namespace"="default" "resource_kind"="Certificate" "resource_name"="docker-admantium-com" "resource_namespace"="default" "state"="Pending"

I0502 15:26:54.324391       1 controller.go:135] cert-manager/controller/certificates "level"=0 "msg"="finished processing work item" "key"="default/docker-registry"

测试: 将镜像推送到私有 Docker Registry

如果一切顺利，我们现在可以访问 Registry。执行以下命令

> docker login $DOCKER_REGISTRY --username=$DOCKER_USERNAME --password=$DOCKER_PASSWORD

Login Succeeded

然后，以这种方式标记您的图片：<<DOCKER_REGISTRY>>/<<IMAGE-NAME>>:<<VERSION>>。就我而言，我会将图像标记为
docker.admantium.com/webpage:latest. 然后将此映像推送到Registry。

> docker push docker.admantium.com/webpage:latest

The push refers to repository [docker.admantium.com/webpage]
599b6638e2aa: Pushed
81210be95b2f: Pushed
f3629d9fa534: Pushed
403ab6c36d93: Pushed
313be5a92861: Pushed
f6fbf55b4240: Pushing [=============>                                     ]  23.42MB/83.96MB
2fc9f319e2c4: Pushed
de7d7e8f96e8: Pushed
55c928cc6db5: Pushed
e90cdc933987: Pushed
dba921702de8: Pushing [=====>                                             ]  8.229MB/76.92MB
883a1e8c9056: Pushing [==>                                                ]  17.66MB/326MB
1fbb01ef7573: Pushing [==================================================>]  3.584kB
b54ada1169f0: Pushing [==============>                                    ]  2.241MB/7.621MB
0586a03753aa: Waiting
531743b7098c: Waiting

现在，镜像可以推送到Registry中。我们现在可以测试webpage在 Kubernetes 集群中部署镜像

kb create deployment --image docker.adamantium.com/webpage

但有些不对劲……

>> kb describe pod/webpage-86976f8869-5jgtz

Name:         webpage-86976f8869-5jgtz
Namespace:    default
Priority:     0
Node:         k3s-node2/49.12.64.126
Start Time:   Sun, 26 Apr 2020 19:57:53 +0200
Labels:       app=webpage
              pod-template-hash=86976f8869
Annotations:  <none>
Status:       Pending

...

Events:
  Type     Reason     Age                From                Message
  ----     ------     ----               ----                -------
  Normal   Scheduled  <unknown>          default-scheduler   Successfully assigned default/test-86976f8869-5jgtz to k3s-node2
  Normal   Pulling    36s (x3 over 77s)  kubelet, k3s-node2  Pulling image "docker.admantium.com/webpage"
  Warning  Failed     35s (x3 over 75s)  kubelet, k3s-node2  Failed to pull image "docker.admantium.com/webpage": rpc error: code = Unknown desc = failed to pull and unpack image "docker.admantium.com/webpage:latest": failed to resolve reference "docker.admantium.com/webpage:latest": unexpected status code [manifests latest]: 401 Unauthorized

Kubernetes 无权访问 Registry。所以，我们需要提供用户名和密码作为Secrets资源

配置 Kubernetes Secrete 以访问 Registry

在您的客户端上，按如下方式创建密钥

kubectl create secret docker-registry registry-secret \
--docker-server=$DOCKER_REGISTRY \
--docker-username=$DOCKER_USERNAME \
--docker-password=$DOCKER_PASSWORD \
--docker-email=$DOCKER_EMAIL secret/registry-secret created

然后检查这个Secret。您刚刚输入的信息将呈现为 JSON 文件，并在访问您的 Registry 时由 Kubernetes 使用

> kb describe secret registry-secret

Name:         registry-secret
Namespace:    default
Labels:       <none>
Annotations:  <none>

Type:  kubernetes.io/dockerconfigjson

Data
====
.dockerconfigjson:  166 bytes

现在我们需要在部署文件中提供这个秘密。创建条目spec.template.spec.imagePullSecrets，如下所示

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: webpage
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: webpage
  template:
    metadata:
      labels:
        app: webpage
    spec:
      containers:
        - name: webpage
          image: docker.admantium.com/webpage:latest
      imagePullSecrets:
        - name: registry-secret

现在部署成功

>>  kb describe pod/webpage-7b4469547b-cpbrq

Name:         webpage-7b4469547b-cpbrq
Namespace:    default
Priority:     0
Node:         k3s-node2/49.12.64.126
Start Time:   Sun, 26 Apr 2020 20:43:19 +0200
Labels:       app=webpage
              pod-template-hash=7b4469547b
Annotations:  <none>
Status:       Running
IP:           10.42.2.151
IPs:
  IP:           10.42.2.151
Controlled By:  ReplicaSet/webpage-7b4469547b
Containers:
  webpage:
    Container ID:   containerd://a42ac84a8e8fca2e67c5b32a690d00f5b63bd79a71ecd25a5a62764ebb109768
    Image:          docker.admantium.com/webpage:0.1.0
    Image ID:       docker.admantium.com/webpage@sha256:1c15180d3d08a8d4c8f5e7f368bbf54a7a33c163cf0aacb4cb60f460aee6e441

结论

为了使用您的 Kubernetes 集群，必须访问私有 Docker Registry 。在本文中，我向您展示了如何在 Kubernetes 集群中设置 Docker
Registry，然后您可以从中部署应用程序。假设您已经安装了 cert-manager（请参阅上一篇文章），您只需要安装 docker-registry 和 docker-registry-ingress 包。然后，您将拥有到 Docker Registry 的 TLS 加密连接。要将映像推送到此 Registry，您需要适当地标记映像并在客户端上正确配置 Docker 环境变量。最后，您需要将访问凭证作为Secret

有了私有 Docker Registry，您就可以开始发布应用程序了

本文分类：Kubernetes
本文标签：Kubernetes K8S Docker
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发布日期：2021-09-05 00:45:25
本文链接：http://elephdev.com/k8s/286.html

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Kubernetes 创建私有 Docker 注册表

私有 Docker Registry

域和 DNS

安装 Docker Registry

配置 TLS 证书

测试: 将镜像推送到私有 Docker Registry

配置 Kubernetes Secrete 以访问 Registry

结论

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Kubernetes 创建私有 Docker 注册表

私有 Docker Registry

域 和 DNS

安装 Docker Registry

配置 TLS 证书

测试: 将镜像推送到私有 Docker Registry

配置 Kubernetes Secrete 以访问 Registry

结论

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Kubernetes RBAC 基本概念

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域和 DNS

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