Docker Registry 详解：概念、安装与配置

一、Docker Registry 概述

Docker Registry 是 Docker 生态系统中的核心组件，负责存储、管理和分发 Docker 镜像。它是一个开源的服务器端应用程序，允许用户通过 HTTP API 上传、下载和管理 Docker 镜像。

核心特性

• ​镜像存储​：提供集中化的镜像存储解决方案，支持多层存储结构优化空间利用率
• ​版本控制​：通过标签(Tag)机制管理镜像的不同版本，支持版本回溯
• ​访问控制​：支持 Basic Auth、Token 等多种认证方式，保障私有镜像安全
• ​分布式架构​：可部署为多节点集群，提高可用性和扩展性

常见类型

1. ​公共 Registry​：如 Docker Hub，包含大量官方和社区镜像
2. ​私有 Registry​：企业自建仓库，如 Harbor、Nexus 等
3. ​云服务 Registry​：AWS ECR、Google Container Registry 等云厂商提供的托管服务

二、安装 Docker Registry

环境准备

• ​操作系统​：Linux (CentOS 7+/Ubuntu 20.04+ 等)
• ​Docker 版本​：1.10.0 或更高
• ​硬件配置​：建议 2 核 CPU、2GB 内存以上，存储空间根据镜像规模调整

基础安装步骤

1. ​拉取官方镜像​：docker pull registry:2
2. ​运行 Registry 容器​：docker run -d -p 5000:5000 \ --restart=always \ --name registry \ -v /mydata/registry:/var/lib/registry \ registry:2
   • -v 参数将容器内数据持久化到宿主机
   • --restart=always 确保容器自动重启
3. ​验证安装​：curl http://localhost:5000/v2/_catalog返回 {"repositories":[]} 表示运行正常

三、详细配置指南

1. HTTP 安全配置

由于 Docker 默认要求 HTTPS，对于内网环境可配置 HTTP 访问：

1. 修改 /etc/docker/daemon.json：{ "insecure-registries": ["192.168.1.100:5000"] }
2. 重启 Docker 服务：systemctl daemon-reload systemctl restart docker

2. HTTPS 安全配置（生产环境推荐）

1. ​生成自签名证书​：mkdir -p /certs && cd /certs openssl req -newkey rsa:4096 -nodes -sha256 \ -keyout domain.key -x509 -days 365 -out domain.crt
2. ​启动带 HTTPS 的 Registry​：docker run -d -p 443:5000 \ --name registry \ -v /certs:/certs \ -e REGISTRY_HTTP_TLS_CERTIFICATE=/certs/domain.crt \ -e REGISTRY_HTTP_TLS_KEY=/certs/domain.key \ registry:2

3. 用户认证配置

1. ​创建认证文件​：mkdir -p /auth docker run --entrypoint htpasswd registry:2 \ -Bbn username password > /auth/htpasswd
2. ​启动带认证的 Registry​：docker run -d -p 5000:5000 \ --name registry \ -v /auth:/auth \ -e "REGISTRY_AUTH=htpasswd" \ -e "REGISTRY_AUTH_HTPASSWD_PATH=/auth/htpasswd" \ registry:2

4. Web UI 管理界面

1. ​部署 registry-ui​：docker run -d -p 8080:80 \ --name registry-ui \ -e REGISTRY_TITLE="My Private Registry" \ -e NGINX_PROXY_PASS="http://registry:5000" \ --link registry \ joxit/docker-registry-ui:latest
2. 访问 http://localhost:8080 即可查看可视化界面

四、使用 Docker Registry

1. 镜像推送流程

1. ​标记镜像​：docker tag nginx:latest localhost:5000/my-nginx:v1
2. ​推送镜像​：docker push localhost:5000/my-nginx:v1

2. 镜像拉取流程

docker pull localhost:5000/my-nginx:v1

3. 查看仓库内容

curl http://localhost:5000/v2/_catalog
curl http://localhost:5000/v2/my-nginx/tags/list

五、高级配置与管理

1. 使用 Docker Compose 部署

创建 docker-compose.yml：

services:
  registry:
    image: registry:2
    ports:
      - "5000:5000"
    volumes:
      - /mnt/registry:/var/lib/registry
    environment:
      - REGISTRY_AUTH=htpasswd
      - REGISTRY_AUTH_HTPASSWD_PATH=/auth/htpasswd
      - REGISTRY_AUTH_HTPASSWD_REALM="Registry Realm"

2. 存储清理与垃圾回收

docker exec -it registry /bin/registry garbage-collect \
  /etc/docker/registry/config.yml

3. 备份策略

定期备份挂载的存储卷：

tar czvf registry-backup-$(date +%Y%m%d).tar.gz /mnt/registry

六、企业级方案对比

七、最佳实践建议

1. ​生产环境务必启用HTTPS，避免中间人攻击
2. ​定期清理旧镜像，设置保留策略(如仅保留最近5个版本)
3. ​监控存储使用情况，避免磁盘空间耗尽
4. ​实施备份策略，特别是对于关键业务镜像
5. ​考虑使用Harbor等企业级方案获取更完善的功能

通过以上配置和管理方法，您可以构建一个安全、高效的Docker Registry环境，满足从开发测试到生产部署的各种需求。