Harbor如何快速部署到Kubernetes集群

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1、快速安装

Harbor可以支持容器部署和Kubernetes部署。从Harbor 1.6开始，项目提供了Kubernetes的集群化部署方法，可以使用Helm（https://github.com/goharbor/harbor-helm）快速进行部署，基于Kubernetes集群管理机制进行动态调度。如下：

git clone https://github.com/goharbor/harbor-helm
cd harbor-helm
git checkout master

helm install --namespace harbor --name harbor .

2、部署技巧

但是，对于多节点的Kubernetes集群来说，还需要解决几个问题：

  • 镜像下载。因为Harbor使用的容器镜像多达10个（其中registry会用到多个容器镜像），会被集群分别调度到多个节点上运行，需要保证所有的节点都有需要的容器镜像，会带来大量的下载流量，完整运行起来的时间比较长。最好是在一个节点上下载，然后上传到所有节点。

  • 网络存储。在Kubernetes集群中pod是可以漂移的，需要保证漂移后的容器仍然能够连续访问存储。

  • 登陆问题。Kubernetes提供了多种服务暴露方法，但目前NodePort等的授权与后台服务会不一致，从而登录失败，提示“ 不正确的用户名或密码”。

2.1 镜像下载

使用下面的脚本预先下载镜像：

echo "Pull images for Harbor:dev"
echo ""

docker pull goharbor/harbor-core:dev #
docker pull goharbor/harbor-portal:dev #
docker pull goharbor/harbor-jobservice:dev #

docker pull goharbor/clair-photon:dev  #
docker pull goharbor/notary-server-photon:dev #
docker pull goharbor/notary-signer-photon:dev #
 
docker pull goharbor/registry-photon:dev #
docker pull goharbor/harbor-registryctl:dev #
docker pull goharbor/chartmuseum-photon:dev #

docker pull goharbor/harbor-db:dev #
docker pull goharbor/redis-photon:dev #

echo "Finished."

运行 Helm的安装命令(命名空间为harbor)：

helm install --namespace harbor --name harbor .

查看安装后的pod，运行:

kubectl get pod -n harbor

运行的pod实例如下：

NAME                                           READY   STATUS    RESTARTS   AGE
harbor-harbor-chartmuseum-5d8895d9dc-c76mx     1/1     Running   1          9h
harbor-harbor-clair-7995586c44-8p98g           1/1     Running   1          9h
harbor-harbor-core-9999c79ff-db2fl             1/1     Running   0          9h
harbor-harbor-database-0                       1/1     Running   0          9h
harbor-harbor-jobservice-65f6dbdc78-h82nb      1/1     Running   1          9h
harbor-harbor-notary-server-77774bb46f-jzsgx   1/1     Running   2          9h
harbor-harbor-notary-signer-5c94f5844c-8gpp8   1/1     Running   2          9h
harbor-harbor-portal-85dbb47c4f-xbnzz          1/1     Running   0          9h
harbor-harbor-redis-0                          1/1     Running   0          9h
harbor-harbor-registry-b8bd76fc7-744fs         2/2     Running   0          9h

但是，刚安装完的时候，由于存储和登陆问题存在，上面的pod有很多是出于失败状态的，我这里显示的是解决完这些问题以后的pod运行情况。

2.2 网络存储

Harbor可以使用本地存储、外置存储或者网络存储。

本地存储

如果使用本地存储，需要指定Harbor服务pod运行在存储所在的节点上（或者是单节点的Kubernetes集群）。

具体配置文件的参考 https://github.com/openthings/kubernetes-tools/harbor/hostpath，下面给出redis的例子：

  • 创建Redis的存储pv配置文件：

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: data-harbor-harbor-redis-0
  namespace: harbor
spec:
  capacity:
    storage: 8Gi
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  hostPath:
    path: /home/supermap/harbor/data-harbor-harbor-redis-0

  • 创建Redis的存储pvc配置文件：

kind: PersistentVolumeClaim
apiVersion: v1
metadata:
  name: data-harbor-harbor-redis-0
  namespace: harbor
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  resources:
    requests:
      storage: 8Gi
网络存储

我这里是直接从GlusterFS创建的pvc，也可以使用NFS或Ceph之类的网络可访问存储，包括性能比较好的NAS/iSCSI/IPSAN等系统。

  • 首先创建endpoint，然后创建pv和pvc。

  • 与本地存储类似，但是可以提供pod在网络范围内的可迁移访问。

  • 具体配置文件参考 https://github.com/openthings/kubernetes-tools/harbor/zettariver。

按照推荐的方法，可以通过helm install来指定存储设备的参数，或者修改value.yaml文件来指定存储的使用方式。我这里没有修改原始参数，等创建pod结束后，将所有的pvc删除，重新创建，然后等待pod重启后运行成功。脚本如下：

echo "Delete pvc..."
kubectl delete -n harbor pvc/data-harbor-harbor-redis-0
kubectl delete -n harbor pvc/database-data-harbor-harbor-database-0
kubectl delete -n harbor pvc/harbor-harbor-chartmuseum
kubectl delete -n harbor pvc/harbor-harbor-jobservice
kubectl delete -n harbor pvc/harbor-harbor-registry
echo ""

echo "Create pvc..."
kubectl apply -f 0a-glusterfs-gvzr00-endpoint.yaml
kubectl apply -f 0b-glusterfs-gvzr00-service.yaml

kubectl apply -f 1a-pv-data-harbor-harbor-redis-0.yaml
kubectl apply -f 1b-pvc-data-harbor-harbor-redis-0.yaml

kubectl apply -f 2a-pv-database-data-harbor-harbor-database-0.yaml
kubectl apply -f 2b-pvc-database-data-harbor-harbor-database-0.yaml

kubectl apply -f 3a-pv-harbor-harbor-chartmuseum.yaml
kubectl apply -f 3b-pvc-harbor-harbor-chartmuseum.yaml

kubectl apply -f 4a-pv-harbor-harbor-jobservice.yaml
kubectl apply -f 4b-pvc-harbor-harbor-jobservice.yaml

kubectl apply -f 5a-pv-harbor-harbor-registry.yaml
kubectl apply -f 5b-pvc-harbor-harbor-registry.yaml

echo "Finished."

几个问题的记录：

  • 使用endpoint方法访问glusterfs，其中一些pod总是运行不成功。

    • 参考：Kubernetes中挂载GlusterFS的volume

  • 采用mount glusterfs卷为本地卷，再创建pvc给harbor使用，就可以了（需要设定nodeSelector为固定节点）。

    • 参考：分布式存储系统GlusterFS最新版本安装

    • 但是，容器harbor-harbor-database-0除外，必须存储在非GlusterFS的存储设备上。原因如下。

  • 经试验，容器harbor-harbor-database-0不能部署在GlusterFS卷上，数据pvc为database-data-harbor-harbor-database-0。

    • PostgreSQL错误，https://stackoverflow.com/questions/46852123/error-in-performance-test-postgresql-and-glusterfs

    • GlusterFS不支持结构化数据，https://docs.gluster.org/en/latest/Install-Guide/Overview/#is-gluster-going-to-work-for-me-and-what-i-need-it-to-do

    • 因为GlusterFS不支持PostgreSQL的结构化数据：

    • 临时解决办法：将database-data-harbor-harbor-database-0卷放在物理磁盘上，容器harbor-harbor-database-0部署在同一个节点上。

  • 采用heketi部署glusterfs方法，暂未测试。

    • 参考：GlusterFS-动态卷快速应用

  • 采用NFS访问部署haorbor，或者glusterfs的NFS服务接口部署harbor，暂未测试。

    • 参考：GlusterFS的客户端访问和NFS设置

下面列出正常运行后，Harbor对于存储的使用情况，目前用到了5个pvc虚拟存储卷：

kubectl get pvc -n harbor

NAME                                     STATUS   VOLUME                                   CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS   AGE
data-harbor-harbor-redis-0               Bound    data-harbor-harbor-redis-0               8Gi        RWX                           9h
database-data-harbor-harbor-database-0   Bound    database-data-harbor-harbor-database-0   16Gi       RWX                           9h
harbor-harbor-chartmuseum                Bound    harbor-harbor-chartmuseum                8Gi        RWX                           9h
harbor-harbor-jobservice                 Bound    harbor-harbor-jobservice                 8Gi        RWX                           9h
harbor-harbor-registry                   Bound    harbor-harbor-registry                   8Gi        RWX                           9h

如果在Kubernetes中pv/pvc运行失败，则需要检查存储的容量和路径是否设置正确，请修改之，确保存储完全可用。

2.3 登陆问题

系统默认安装参数是使用Ingress提供服务入口的。虽然文档中说明可以使用nodePort和LoadBalancer来设置服务harbor-harbor-portal的类型，但实际操作中发现，输入账号 admin和密码Harbor12345后，始终会提示 “账号会密码不正确”，导致无法正常登陆到系统。

  • 问题报告和解决办法参见：

    • Invalid user name or password，https://github.com/goharbor/harbor-helm/issues/75

我使用Ingress（需要提前安装）来提供服务，还需要修改Ingress的规则。

安装Ingress，执行：

  • 脚本和配置参见：github.com/openthings/kubernetes-tools/ingress

helm install ./nginx-ingress --name nginx-ingress \
	--namespace ingress \
	--set controller.stats.enabled=true

在Kubernetes的Dashboard中，选择“服务发现与负载均衡”，选中“访问权”里的Ingress规则，点击“编辑”。

将其中的host修改为自己的主机域名，如下：

"rules": [
      {
        "host": "localhost",
        "http": {
          "paths": [
            {
              "path": "/",
              "backend": {
                "serviceName": "harbor-harbor-portal",
                "servicePort": 80
              }
            },
            {
              "path": "/api/",
              "backend": {
                "serviceName": "harbor-harbor-core",
                "servicePort": 80
              }
            },
            {
              "path": "/service/",
              "backend": {
                "serviceName": "harbor-harbor-core",
                "servicePort": 80
              }
            },
            {
              "path": "/v2/",
              "backend": {
                "serviceName": "harbor-harbor-core",
                "servicePort": 80
              }
            },
            {
              "path": "/chartrepo/",
              "backend": {
                "serviceName": "harbor-harbor-core",
                "servicePort": 80
              }
            },
            {
              "path": "/c/",
              "backend": {
                "serviceName": "harbor-harbor-core",
                "servicePort": 80
              }
            }
          ]
        }
      },

注意：

  • 我上面的host设为了localhost，只能允许本地访问，其它机器连接进来是无法访问的。

  • 可以设为外部域名或者将其它机器名称加入/etc/hosts，或者IP地址，就可以提供外部访问了。

    • The IP is ingress node.

3、Docker客户端访问

首先从Harbor的管理界面“系统管理”-“配置管理”-“系统设置”，选择“镜像库根证书”-“下载”，将下载后的文件保存到需要访问Harbor服务的客户端。然后，需要完成Docker的证书配置，登陆到Harbor服务器，就可以推送/下载自己的镜像了。

在客户端：

  • 将ca.crt 复制到 docker 客户端的 /etc/docker/certs.d/yourdomain.com(registry服务器的IP)。例如：

#获取ca.crt文件，如果目录不存在，则需要预先手动创建之。 
sudo scp user@192.168.1.8:~/docker/ca.crt /etc/docker/certs.d/192.168.1.8/

  • 重新启动Docker。

sudo systemctl restart docker

  • 使用docker tag重新命名容器镜像。如：

docker tag goharbor/harbor-portal:dev core.harbor.domain/library/harbor-portal:dev

  • 从命令行登陆到Harbro服务器（输入账号：admin/Harbor12345，或者自建的账号）：

docker login core.harbor.domain

  • 推送镜像到Harbor服务器：

docker push core.harbor.domain/library/harbor-portal:dev

  • HTTPS服务和客户端的详细配置，请参考：https://my.oschina.net/u/2306127/blog/785281

感谢各位的阅读，以上就是“Harbor如何快速部署到Kubernetes集群”的内容了，经过本文的学习后，相信大家对Harbor如何快速部署到Kubernetes集群这一问题有了更深刻的体会，具体使用情况还需要大家实践验证。这里是创新互联，小编将为大家推送更多相关知识点的文章，欢迎关注！


本文题目：Harbor如何快速部署到Kubernetes集群
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