一、环境准备与前置条件

1.1 Docker Desktop for Windows安装与配置

在Windows系统上部署本地镜像仓库前，需确保Docker Desktop for Windows已正确安装并运行。安装过程中需注意：

WSL2后端选择：推荐使用WSL2作为后端引擎，可获得更好的性能和兼容性。在安装向导中勾选”Use WSL 2 instead of Hyper-V”选项。
资源分配：根据开发需求合理分配CPU（建议4核以上）、内存（建议8GB以上）和磁盘空间（建议100GB以上）。
Kubernetes集成：若需使用Kubernetes功能，可在设置中启用”Enable Kubernetes”选项。

安装完成后，通过命令行验证安装状态：

docker version
# 应显示Client和Server版本信息，且Server状态为"running"

1.2 网络环境要求

本地镜像仓库需要稳定的网络连接，特别注意：

防火墙设置：确保入站规则允许5000端口（默认registry端口）的TCP连接。
代理配置：若企业网络使用代理，需在Docker Desktop设置中配置代理：
```
{
  "proxies": {
    "default": {
      "httpProxy": "http://proxy.example.com:8080",
      "httpsProxy": "http://proxy.example.com:8080"
    }
  }
}
```
配置文件位于~/.docker/config.json（Windows路径为%USERPROFILE%\.docker\config.json）

二、本地镜像仓库部署方案

2.1 使用Docker官方Registry镜像

最简单的方式是直接运行官方Registry容器：

docker run -d -p 5000:5000 --restart=always --name registry registry:2

参数说明：

-d：后台运行
-p 5000:5000：端口映射（主机端口:容器端口）
--restart=always：容器退出时自动重启
--name registry：指定容器名称

验证服务是否运行：

curl http://localhost:5000/v2/_catalog
# 应返回{"repositories":[]}

2.2 增强型Registry配置（带认证）

生产环境建议启用基本认证：

创建密码文件：

mkdir auth
docker run --entrypoint htpasswd httpd:2 -Bbn username password > auth/htpasswd

运行带认证的Registry：

docker run -d -p 5000:5000 --restart=always --name registry \
-v "$(pwd)"/auth:/auth \
-e "REGISTRY_AUTH=htpasswd" \
-e "REGISTRY_AUTH_HTPASSWD_REALM=Registry Realm" \
-e REGISTRY_AUTH_HTPASSWD_PATH=/auth/htpasswd \
-v registry-data:/var/lib/registry \
registry:2

2.3 使用Docker Compose部署（推荐）

创建docker-compose.yml文件：

version: '3.8'
services:
  registry:
    image: registry:2
    container_name: local_registry
    ports:
      - "5000:5000"
    volumes:
      - registry-data:/var/lib/registry
      - ./auth:/auth
    environment:
      REGISTRY_AUTH: htpasswd
      REGISTRY_AUTH_HTPASSWD_REALM: Registry Realm
      REGISTRY_AUTH_HTPASSWD_PATH: /auth/htpasswd
      REGISTRY_STORAGE_FILESYSTEM_ROOTDIRECTORY: /var/lib/registry
    restart: always
volumes:
  registry-data:

启动服务：

docker-compose up -d

三、镜像操作全流程

3.1 标记并推送镜像

获取本地镜像ID：

docker images
# 示例输出：
# REPOSITORY          TAG       IMAGE ID       CREATED        SIZE
# nginx               latest    602e111c06b6   2 weeks ago    142MB

标记镜像（注意添加localhost:5000前缀）：
```
docker tag nginx:latest localhost:5000/my-nginx:v1
```
推送镜像到本地仓库：
```
docker push localhost:5000/my-nginx:v1
```

3.2 从本地仓库拉取镜像

docker pull localhost:5000/my-nginx:v1

3.3 常见问题处理

问题1：推送时出现”denied: requested access to the resource is denied”

原因：未标记正确的仓库前缀
解决方案：确保镜像标签包含localhost:5000

问题2：出现”x509: certificate signed by unknown authority”

原因：Docker默认要求HTTPS连接
解决方案（仅测试环境）：
1. 编辑%PROGRAMDATA%\docker\config\daemon.json
2. 添加：
```
{
"insecure-registries": ["localhost:5000"]
}
```
3. 重启Docker服务

四、高级配置与管理

4.1 存储驱动配置

Registry支持多种存储驱动，在config.yml中配置（需挂载到容器）：

version: 0.1
log:
  level: debug
storage:
  filesystem:
    rootdirectory: /var/lib/registry
  delete:
    enabled: true  # 允许删除镜像

4.2 镜像清理策略

定期清理未使用的镜像层：

# 进入Registry容器
docker exec -it registry sh
# 手动执行清理（需安装jq）
apt-get update && apt-get install -y jq
catalog=$(curl http://localhost:5000/v2/_catalog)
for repo in $(echo $catalog | jq -r '.repositories[]'); do
  tags=$(curl http://localhost:5000/v2/$repo/tags/list | jq -r '.tags[]')
  for tag in $tags; do
    # 这里可以添加清理逻辑
    echo "Processing $repo:$tag"
  done
done

更推荐使用registry-cli等专用工具进行管理。

4.3 与CI/CD集成

在Jenkinsfile中添加本地仓库认证：

pipeline {
  agent any
  environment {
    REGISTRY_CRED = credentials('registry-cred')
  }
  stages {
    stage('Build') {
      steps {
        script {
          docker.build("localhost:5000/my-app:${env.BUILD_ID}")
        }
      }
    }
    stage('Push') {
      steps {
        script {
          docker.withRegistry('http://localhost:5000', REGISTRY_CRED) {
            docker.image("localhost:5000/my-app:${env.BUILD_ID}").push()
          }
        }
      }
    }
  }
}

五、最佳实践建议

命名规范：采用<项目>/<镜像名>:<版本>的命名方式，如devops/nginx:1.21
版本控制：使用语义化版本号（Major.Minor.Patch）
备份策略：定期备份registry-data卷
监控告警：通过Prometheus监控Registry指标
安全加固：
- 定期轮换认证密码
- 限制Registry容器的网络访问
- 启用日志审计

六、扩展应用场景

开发环境隔离：为不同项目创建独立Registry
镜像缓存：在离线环境中作为镜像缓存层
测试环境管理：存储预构建的测试镜像
混合云方案：作为私有云与公有云的镜像中转站

通过以上配置，开发者可以在Windows环境下快速搭建功能完善的本地镜像仓库，实现镜像的全生命周期管理。实际部署时建议先在测试环境验证，再逐步推广到生产环境。

在Docker Desktop for Windows下搭建本地镜像仓库全攻略