用 Nginx 来做私有 docker registry 的安全控制

docker registry 介绍

docker registry 就是管理 docker 镜像的服务, Docker 公司维护的 registry 就是 http://hub.docker.com ,它可以让我们方便的下载预先做好的镜像。

1.$ docker pull ubuntu

上面的命令就是缺省的从这个Docker官方源下载。在国内为了加快访问,你也可以使用 docker.cn 的服务,他们同步了常用的镜像,使用也非常方便,如:

1.$ docker pull docker.cn/docker/ubuntu

大部分公司在推广使用 docker 时,都会为了使用方便,在公司内部自己架设一个,不仅仅是为了安全、节省大量的带宽,而且也可以有效推动内部对docker的有效利用,如下图:

Docker公司的 docker registry也是开源的,我们可以很容易的架设自己的私有docker registry,启动时典型的docker方式,就是:

1.$ docker run -d -p 5000:5000 registry

使用也很简单了,下面的命令就是把官方的ubuntu镜像放在私有的registry:

1.$ docker tag ubuntu company.com:5000/ubuntu

2.$ docker push company.com:5000/ubuntu

不过他有以下几个问题:

registry缺省没有安全权限的设置,任何人都可以pull、push,这个基本上是不能接受的。

十月发布的docker 1.3.x版本的发布有很多新的功能,但也强制基本鉴定(basic authentication)必须使用https,极其烦人。

这篇博客就把作者做的一些实验分享给大家,让你也能在docker环境下起这些服务体会一下,再简单解释一下是如何用nginx来怎么这些问题。所有的实验都是在Windows boot2docker的环境下完成,理解后在其他docker环境应该也一样。

先会把成功的环境演示一下,后面再把其中的技术稍微解释一下。

演示环境说明

让我们先来看看这个nginx+registry的服务是怎么组成的。

dokk.co 这是docker服务器的名字也就是你的公司docker私有服务器的地址,因为https的SSL证书不能用IP地址,我就随便找了个名字,做实验没有问题。

registry 服务器作为上游服务器处理docker镜像的最终上传和下载,用的是官方的镜像。

nginx 是一个用nginx作为反向代理服务器,通过模块提供https的ssl的认证和basic authentication,加上必要的配置,用的是我自己做的一个镜像 larrycai/nginx-auth-proxy 。

这里可以看到典型的互联网服务,nginx把这些https、认证服务搞定,registry关注docker的镜像服务就可以了。

可以很方便的启动这些服务,命令如下:

1.$ docker run -d –name registry -p 5000:5000 registry

2.$ docker run -d –name nginx –link registry:registry -p 443:443 larrycai/nginx-auth-proxy

命令稍加解释一下

–name registry:这是docker的容器链接(link)技术,为了方便 nginx 容器的访问 registry(对应 –link registry:registry ),稍后还有解释。

-p 5000:5000 registry 作为上游服务器,这个 5000 端口可以不用映射出来,因为所有的外部访问都是通过前端的nginx来提供,nginx 可以在私有网络访问 registry 。端口映射出来只是为了方便调试,确保查看 registry 是否独立也能工作。

-p 443:443 就是对外服务的https端口。

尝试

多说无益,尝试一下,看看到底现在可以能做啥了。

Registry服务

先验证 registry 是否正常:

结果一切正常,registry已经能提供后端的 docker registry 服务了。

docker的HTTPS服务

现在看看nginx的https服务怎么样,先用curl命令。( larrycai:passwd 是我预先放置的用户和密码)

1.$ curl -i -k https://larrycai:passwd@dokk.co

1.curl: (6) Couldn't resolve host 'dokk.co'

对了,这是自己杜撰的域名,需要在 /etc/hosts的localhost 后面加上 dokk.co ,如下。

再来一次尝试一下

说明连通了 nginx 和 registry 。说句实话,以前我没玩过nginx,看到这么简单,还是有点小激动,这么容易。

实际上也打开浏览器访问 https://192.168.59.103 , 192.168.59.103是 boot2docker 的VM的IP地址(你可以换成你的docker机器的IP地址)

忽略安全告警后,输入用户名和密码 larrycai:passwd ,还是正确的访问到了上游的registry了。我用的是chrome,如果是IE,可能会要你存盘才能看到 "\"docker-registry server\"" 这行字符串。

docker 的 login 服务

如果我们希望 docker push 需要访问控制的话,在docker中是通过 docker login 先来登录的,成功后的配置信息存放在 ~/.dockercfg 。

先来试试不登录的情况:

看上去没啥反应,也没报啥错,但是明显没有 push 上去,再去docker的log( /var/lib/boot2docker/docker.log )中查查

可以发现提示需要鉴权,和预想的一样(这里要理解是docker的daemon和registry交互而不是docker客户)

好吧,先用docker登陆是否成功。

1.$ docker cp nginx:/ca.pem $PWD

2.$ cat ca.pem | sudo tee -a /etc/ssl/certs/ca-certificates.crt

不好意思,证书是docker的daemon需要用到的,docker服务需要重启。先停掉服务是个好习惯(体会到加 –name 的好处了吧)。

1.$ docker rm -f registry nginx

2.$ sudo /etc/init.d/docker restart

然后再次运行registry和nginx服务,然后 login

1.$ docker run -d –name registry -p 5000:5000 registry

2.$ docker run -d –name nginx –link registry:registry -p 443:443 larrycai/nginx-auth-proxy

3.$ docker login -u larrycai -p passwd -e test@gmail.com dokk.co

4.Login Succeeded

再上传试试

一切完美,测试结束,永远的v5。

技术讨论

现在来简单过一遍一些技术要点,不懂nginx的话也没多大关系,看懂关键点,多做实验。

basic auth

1.可以在 Dockerfile 中看到 nginx 编译的时候加载了 http_auth_request 模块

2.

3.RUN curl -s http://nginx.org/download/nginx-1.6.2.tar.gz | tar -xz -C /tmp \

4.&& cd /tmp/nginx-1.6.2 \

5.&& ./configure –with-http_ssl_module –with-http_auth_request_module && make && make install

然后在 nginx.conf 中配好用户名密码文件 docker-registry.htpasswd ,这个文件是有 htpasswd 命令产生。

1.location / {

2.auth_basic "Restricted";

3.auth_basic_user_file docker-registry.htpasswd; # larrycai:passwd

4.proxy_pass http://docker-registry;

5.}

你可以试着进入 nginx 容器,运行 htpasswd 命令( docker exec 也是一个神奇的命令)

1.$ docker exec -it nginx bash

2.root@ea80e44b037b:/# htpasswd -c .htpasswd newuser

3.New password:

4.Re-type new password:

5.Adding password for user newuser

6.root@ea80e44b037b:/# cat .htpasswd

7.newuser:$apr1$ZVVA17EI$pGLB1MtHbyML.K/ZfWNHD1

https ssl认证

上面可以看到, nginx 编译的时候加载了 http_ssl 模块。在 Dockerfile 中把预先创好的证书文件 server.crt/server.key 放到镜像中

1.ADD server.crt /etc/ssl/certs/docker-registry

2.ADD server.key /etc/ssl/private/docker-registry

然后在 nginx.conf 中把 ssl 开关打开,配好证书。

1.ssl on;

2.ssl_certificate /etc/ssl/certs/docker-registry;

3.ssl_certificate_key /etc/ssl/private/docker-registry;

关于https自签名证书的问题,自己可以搜索学习,我是照着 Building private Docker registry with basic authentication 做的,关键是还要保留CA的证书,应该可以从浏览器中导出,我就直接放在镜像里了。

在 boot2docker 下如何处理证书,可以查看 boot2docker的issues #347 。现在重启后,证书目录会重置,现在可以放在脚本中 /var/lib/boot2docker/bootlocal.sh 自动加载,代码如下。

1.#!/bin/sh

2.cat /var/lib/boot2docker/ca.pem | sudo tee -a /etc/ssl/certs/ca-certificates.crt

nginx 到 docker registry

摘要

在这篇博客中,我们演示了如何用Nginx作为前端服务器来解决Docker 私有registry的安全认证问题,通过它,你应该可以架设一个可以使用的安全的私有regsitry。

用nginx配好basic auth (使用htpasswd)

做好https自签名证书

用nginx配好https服务

把CA根证书导入要访问的docker机器

所有的代码你都可以在 github上的larrycai/nginx-auth-proxy 上找到。

当然现在常用的 pull 命令下载镜像也要认证了,在公司内部会非常讨厌,最好是可以匿名访问。而且一些出错处理也很简单,这些用nginx是比较容易实现的,有机会的话,我会再写博客讲解,如果你有好的方案的话,也请告知。

Docker 可以帮助我们做很多事情,关注我的新浪微博 @larrycaiyu ,我特别愿意探讨软件开发中如何使用docker。

本文来源:Docker中文社区 作者:蔡煜

原文出自:https://docker.cn/p/private-docker-registry-with-nginx

原文链接:https://blog.csdn.net/ztsinghua/article/details/51364733

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