手把手教你搭建镜像仓库并上传/下载镜像

2025年10月31日 互联网

手把手教你搭建镜像仓库并上传/下载镜像

在容器化技术日益普及的今天，镜像仓库已成为开发、测试和部署流程中不可或缺的基础设施。无论是私有化部署还是团队协作，搭建一个安全、高效的镜像仓库都能显著提升工作效率。本文将通过手把手教学的方式，详细讲解如何从零开始搭建镜像仓库，并演示镜像的上传与下载操作，帮助读者快速掌握这一核心技能。

一、为什么需要搭建私有镜像仓库？

在公有云服务（如Docker Hub、阿里云容器镜像服务等）提供便捷镜像存储的同时，私有镜像仓库仍具有不可替代的优势：

  1. 安全性：避免敏感镜像泄露至公共平台，降低数据泄露风险。
  2. 控制权：完全掌控镜像的存储、版本管理和访问权限。
  3. 性能优化：内网环境下的镜像拉取速度更快，减少网络依赖。
  4. 合规性：满足企业或组织对数据存储的合规要求。

常见的私有镜像仓库解决方案包括Harbor、Nexus Repository、Docker Registry等。本文将以Docker Registry（官方轻量级方案）和Harbor（企业级增强方案）为例，分别介绍其搭建与使用方法。

二、使用Docker Registry快速搭建镜像仓库

1. 基础环境准备

  • 一台Linux服务器（推荐CentOS/Ubuntu）
  • 已安装Docker（版本≥18.03）
  • 开放5000端口（或自定义端口）

2. 启动基础Registry容器

  1. # 拉取官方Registry镜像
  2. docker pull registry:2
  4. # 启动Registry容器（基础版，无认证）
  5. docker run -d \
  6.   -p 5000:5000 \
  7.   --restart=always \
  8.   --name registry \
  9.   registry:2

验证服务：访问http://<服务器IP>:5000/v2/_catalog，应返回{}（空仓库列表）。

3. 配置基础认证（可选但推荐）

为防止未授权访问，需添加HTTP Basic认证：

  1. # 生成密码文件
  2. mkdir -p /auth
  3. docker run --entrypoint htpasswd \
  4.   httpd:2 -Bbn <用户名> <密码> > /auth/htpasswd
  6. # 重启Registry并挂载认证文件
  7. docker stop registry
  8. docker run -d \
  9.   -p 5000:5000 \
  10.   --restart=always \
  11.   --name registry \
  12.   -v /auth/htpasswd:/auth/htpasswd \
  13.   -e "REGISTRY_AUTH=htpasswd" \
  14.   -e "REGISTRY_AUTH_HTPASSWD_REALM=Registry Realm" \
  15.   -e "REGISTRY_AUTH_HTPASSWD_PATH=/auth/htpasswd" \
  16.   registry:2

4. 客户端配置与镜像操作

配置Docker信任私有仓库（解决HTTPS警告）：

  1. # 编辑或创建/etc/docker/daemon.json
  2. {
  3.   "insecure-registries": ["<服务器IP>:5000"]
  4. }
  6. # 重启Docker服务
  7. systemctl restart docker

上传镜像：

  1. # 标记镜像（替换<tag>为实际标签）
  2. docker tag <本地镜像名>:<标签> <服务器IP>:5000/<镜像名>:<标签>
  4. # 推送镜像
  5. docker push <服务器IP>:5000/<镜像名>:<标签>

下载镜像：

  1. docker pull <服务器IP>:5000/<镜像名>:<标签>

三、使用Harbor搭建企业级镜像仓库

Harbor是VMware开源的企业级Registry解决方案，提供Web界面、RBAC权限控制、镜像复制等功能。

1. 安装Harbor

方式一：离线安装包（推荐）

  1. 从Harbor官网下载安装包。
  2. 解压并修改harbor.yml配置文件：
  1. hostname: <服务器IP或域名>
  2. http:
  3.   port: 80
  4. # 如需HTTPS，配置certificate和private_key路径
  5. harbor_admin_password: <管理员密码>
  6. database:
  7.   password: <数据库密码>
  1. 执行安装脚本：
  1. ./install.sh

方式二：Docker Compose（快速测试）

  1. curl -L https://github.com/goharbor/harbor/releases/download/v2.9.0/harbor-online-installer-v2.9.0.tgz | tar xz
  2. cd harbor
  3. cp harbor.yml.tmpl harbor.yml
  4. # 修改harbor.yml后...
  5. docker-compose up -d

2. Harbor核心功能使用

用户与项目管理

  1. 登录Web界面（默认http://<IP>，管理员admin/Harbor12345）。
  2. 创建项目（如dev-team），可选择公开或私有。
  3. 添加用户并分配项目角色（开发者、访客等）。

镜像操作示例

登录Harbor：

  1. docker login <Harbor地址>

推送镜像：

  1. docker tag nginx:latest <Harbor地址>/dev-team/nginx:v1
  2. docker push <Harbor地址>/dev-team/nginx:v1

拉取镜像：

  1. docker pull <Harbor地址>/dev-team/nginx:v1

高级功能：镜像复制

  1. 在Harbor中配置“复制规则”，指向其他Registry（如阿里云CR）。
  2. 设置触发条件（手动/定时/事件驱动）。
  3. 实现跨集群镜像同步。

四、常见问题与优化建议

1. 网络问题排查

  • 推送失败：检查防火墙是否放行端口，确认客户端信任配置。
  • 拉取缓慢：启用镜像缓存或部署CDN加速节点。

2. 存储优化

  • 使用独立磁盘存储镜像数据（避免与系统盘混用）。
  • 定期清理未使用的镜像标签（Harbor支持自动清理策略）。

3. 高可用方案

  • 多节点部署Harbor（需共享存储和数据库）。
  • 结合Nginx实现负载均衡。

4. 安全加固

  • 启用HTTPS（Let’s Encrypt免费证书）。
  • 定期更新Registry和Harbor版本。
  • 审计日志分析（Harbor内置日志功能）。

五、总结与延伸

通过本文的手把手教学，读者已掌握：

  1. 使用Docker Registry快速搭建轻量级镜像仓库。
  2. 通过Harbor部署企业级解决方案，满足复杂场景需求。
  3. 完成镜像的上传、下载及权限管理。

进一步学习方向：

  • 集成CI/CD流水线（如Jenkins、GitLab CI）。
  • 探索Kubernetes与私有仓库的集成（ImagePullSecrets）。
  • 研究镜像签名与漏洞扫描（Harbor支持Clair/Trivy）。

私有镜像仓库的搭建是容器化基础设施的关键一步，合理规划与维护能显著提升团队的开发效率和安全性。希望本文能为读者提供实用的技术参考！

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