Harbor 是一个CNCF
基金会托管的开源的可信的云原生docker registry
项目,可以用于存储、签名、扫描镜像内容,Harbor 通过添加一些常用的功能如安全性、身份权限管理等来扩展 docker registry 项目,此外还支持在 registry 之间复制镜像,还提供更加高级的安全功能,如用户管理、访问控制和活动审计等,在新版本中还添加了Helm
仓库托管的支持。Harbor
最核心的功能就是给 docker registry 添加上一层权限保护的功能,要实现这个功能,就需要我们在使用 docker login、pull、push 等命令的时候进行拦截,先进行一些权限相关的校验,再进行操作,其实这一系列的操作 docker registry v2 就已经为我们提供了支持,v2 集成了一个安全认证的功能,将安全认证暴露给外部服务,让外部服务去实现。
Harbor 认证原理
上面我们说了 docker registry v2 将安全认证暴露给了外部服务使用,那么是怎样暴露的呢?我们在命令行中输入docker login https://registry.qikqiak.com
为例来为大家说明下认证流程:
- 1.docker client 接收到用户输入的 docker login 命令,将命令转化为调用 engine api 的 RegistryLogin 方法
- 2.在 RegistryLogin 方法中通过 http 盗用 registry 服务中的 auth 方法
- 3.因为我们这里使用的是 v2 版本的服务,所以会调用 loginV2 方法,在 loginV2 方法中会进行 /v2/ 接口调用,该接口会对请求进行认证
- 4.此时的请求中并没有包含 token 信息,认证会失败,返回 401 错误,同时会在 header 中返回去哪里请求认证的服务器地址
- 5.registry client 端收到上面的返回结果后,便会去返回的认证服务器那里进行认证请求,向认证服务器发送的请求的 header 中包含有加密的用户名和密码
- 6.认证服务器从 header 中获取到加密的用户名和密码,这个时候就可以结合实际的认证系统进行认证了,比如从数据库中查询用户认证信息或者对接 ldap 服务进行认证校验
- 7.认证成功后,会返回一个 token 信息,client 端会拿着返回的 token 再次向 registry 服务发送请求,这次需要带上得到的 token,请求验证成功,返回状态码就是200了
- 8.docker client 端接收到返回的200状态码,说明操作成功,在控制台上打印
Login Succeeded
的信息
至此,整个登录过程完成,整个过程可以用下面的流程图来说明:
docker login
要完成上面的登录认证过程有两个关键点需要注意:怎样让 registry 服务知道服务认证地址?我们自己提供的认证服务生成的 token 为什么 registry 就能够识别?
对于第一个问题,比较好解决,registry 服务本身就提供了一个配置文件,可以在启动 registry 服务的配置文件中指定上认证服务地址即可,其中有如下这样的一段配置信息:
......
auth:
token:
realm: token-realm
service: token-service
issuer: registry-token-issuer
rootcertbundle: /root/certs/bundle
......
其中 realm 就可以用来指定一个认证服务的地址,下面我们可以看到 Harbor 中该配置的内容
关于 registry 的配置,可以参考官方文档:https://docs.docker.com/registry/configuration/
第二个问题,就是 registry 怎么能够识别我们返回的 token 文件?如果按照 registry 的要求生成一个 token,是不是 registry 就可以识别了?所以我们需要在我们的认证服务器中按照 registry 的要求生成 token,而不是随便乱生成。那么要怎么生成呢?我们可以在 docker registry 的源码中可以看到 token 是通过JWT(JSON Web Token)
来实现的,所以我们按照要求生成一个 JWT 的 token 就可以了。
部署
Harbor的安装方式很多,我们这里用helm的方式安装到Kubernetes中。
(1)、下载Helm Chart:
git clone https://github.com/goharbor/harbor-helm