docker_practice/06_repository/6.3_registry_auth.md

## 6.3 私有仓库高级配置

上一节我们搭建了一个具有基础功能的私有仓库，本小节我们来使用 `Docker Compose` 搭建一个拥有权限认证、TLS 的私有仓库。

新建一个文件夹，以下步骤均在该文件夹中进行。

### 6.3.1 准备站点证书

如果你拥有一个域名，国内各大云服务商均提供免费的站点证书。你也可以使用 `openssl` 自行签发证书。

这里假设我们将要搭建的私有仓库地址为 `docker.domain.com`，下面我们介绍使用 `openssl` 自行签发 `docker.domain.com` 的站点 SSL 证书。

第一步创建 `CA` 私钥。

```bash
$ openssl genrsa -out "root-ca.key" 4096
```
第二步利用私钥创建 `CA` 根证书请求文件。

```bash
$ openssl req \
          -new -key "root-ca.key" \
          -out "root-ca.csr" -sha256 \
          -subj '/C=CN/ST=Shanxi/L=Datong/O=Your Company Name/CN=Your Company Name Docker Registry CA'
```
> 以上命令中 `-subj` 参数里的 `/C` 表示国家，如 `CN`；`/ST` 表示省；`/L` 表示城市或者地区；`/O` 表示组织名；`/CN` 通用名称。

第三步配置 `CA` 根证书，新建 `root-ca.cnf`。

```bash
[root_ca]
basicConstraints = critical,CA:TRUE,pathlen:1
keyUsage = critical, nonRepudiation, cRLSign, keyCertSign
subjectKeyIdentifier=hash
```
第四步签发根证书。

```bash
$ openssl x509 -req  -days 3650  -in "root-ca.csr" \
               -signkey "root-ca.key" -sha256 -out "root-ca.crt" \
               -extfile "root-ca.cnf" -extensions \
               root_ca
```
第五步生成站点 `SSL` 私钥。

```bash
$ openssl genrsa -out "docker.domain.com.key" 4096
```
第六步使用私钥生成证书请求文件。

```bash
$ openssl req -new -key "docker.domain.com.key" -out "site.csr" -sha256 \
          -subj '/C=CN/ST=Shanxi/L=Datong/O=Your Company Name/CN=docker.domain.com'
```
第七步配置证书，新建 `site.cnf` 文件。

```bash
[server]
authorityKeyIdentifier=keyid,issuer
basicConstraints = critical,CA:FALSE
extendedKeyUsage=serverAuth
keyUsage = critical, digitalSignature, keyEncipherment
subjectAltName = DNS:docker.domain.com, IP:127.0.0.1
subjectKeyIdentifier=hash
```
第八步签署站点 `SSL` 证书。

```bash
$ openssl x509 -req -days 750 -in "site.csr" -sha256 \
    -CA "root-ca.crt" -CAkey "root-ca.key"  -CAcreateserial \
    -out "docker.domain.com.crt" -extfile "site.cnf" -extensions server
```

配套 demo 中的 [`ssl/README.md`](demo/ssl/README.md) 只保留本地生成证书的占位说明，真实私钥和证书不应提交到仓库。
这样已经拥有了 `docker.domain.com` 的网站 SSL 私钥 `docker.domain.com.key` 和 SSL 证书 `docker.domain.com.crt` 及 CA 根证书 `root-ca.crt`。

新建 `ssl` 文件夹并将 `docker.domain.com.key` `docker.domain.com.crt` `root-ca.crt` 这三个文件移入，删除其他文件。

> **安全提示**：这些私钥和证书应在本地或受控部署环境中生成，不要提交进 Git 仓库。示例目录只保留占位说明，运行前请按上面的步骤重新生成。

### 6.3.2 配置私有仓库

私有仓库默认的配置文件位于 `/etc/docker/registry/config.yml`，我们先在本地编辑 `config.yml`，之后挂载到容器中。

```yaml
log:
  accesslog:
    disabled: true
  level: debug
  formatter: text
  fields:
    service: registry
    environment: staging
storage:
  delete:
    enabled: true
  cache:
    blobdescriptor: inmemory
  filesystem:
    rootdirectory: /var/lib/registry
auth:
  htpasswd:
    realm: basic-realm
    path: /etc/docker/registry/auth/nginx.htpasswd
http:
  addr: :5000
  host: https://docker.domain.com
  headers:
    X-Content-Type-Options: [nosniff]
  http2:
    disabled: false
  tls:
    certificate: /etc/docker/registry/ssl/docker.domain.com.crt
    key: /etc/docker/registry/ssl/docker.domain.com.key
health:
  storagedriver:
    enabled: true
    interval: 10s
    threshold: 3
```

### 6.3.3 生成 http 认证文件

```bash
$ mkdir auth

$ docker run --rm \
    --entrypoint htpasswd \
    httpd:2.4-alpine \
    -Bbn username password > auth/nginx.htpasswd
```
> 将上面的 `username` `password` 替换为你自己的用户名和密码。
>
> **安全提示**：上述命令会将密码明文暴露在 shell 历史记录和进程列表中。生产环境建议使用交互式方式输入密码（不带 `-b` 参数），或通过环境变量/文件传入。
> 配套 demo 的 [`auth/README.md`](demo/auth/README.md) 仅说明本地生成步骤，生成的 `auth/nginx.htpasswd` 已被忽略，不应提交。

> **版本说明**：使用 `httpd:2.4-alpine` 基于 Apache 2.4 的精简镜像。如需其他版本，可替换为 `httpd:latest` 或指定具体版本号如 `httpd:2.4.58-alpine`。

### 6.3.4 编辑 Docker Compose 配置

编辑 `compose.yaml` (或 `docker-compose.yml`) 配置如下：

```yaml
services:
  registry:
    image: registry:2
    ports:
      - "443:5000"
    volumes:
      - ./:/etc/docker/registry
      - registry-data:/var/lib/registry

volumes:
  registry-data:
```

本书配套的 `06_repository/demo/` 也采用同样约定：容器内 registry 监听 `:5000`，宿主机通过 `443:5000` 暴露 HTTPS 服务。这样可以避免在容器内占用特权端口，同时仍让客户端使用 `https://docker.domain.com` 访问。

> **版本说明**：Compose 配置中明确指定 `registry:2` 版本。生产环境建议固定具体补丁版本（如 `registry:2.8.x`），并在新部署时评估 Distribution 3.x；不要使用 `latest`，以保证部署的可重复性。

### 6.3.5 修改 Hosts 文件

编辑 `/etc/hosts`

```bash
127.0.0.1 docker.domain.com
```

### 6.3.6 启动

```bash
$ docker compose up -d
```
这样我们就搭建好了一个具有权限认证、TLS 的私有仓库，接下来我们测试其功能是否正常。

### 6.3.7 测试私有仓库功能

由于自行签发的 CA 根证书不被系统信任，所以我们需要将 CA 根证书 `ssl/root-ca.crt` 移入 `/etc/docker/certs.d/docker.domain.com` 文件夹中。

```bash
$ sudo mkdir -p /etc/docker/certs.d/docker.domain.com

$ sudo cp ssl/root-ca.crt /etc/docker/certs.d/docker.domain.com/ca.crt
```
登录到私有仓库。

```bash
$ docker login docker.domain.com
```
尝试推送、拉取镜像。

```bash
$ docker pull ubuntu:24.04

$ docker tag ubuntu:24.04 docker.domain.com/username/ubuntu:24.04

$ docker push docker.domain.com/username/ubuntu:24.04

$ docker image rm docker.domain.com/username/ubuntu:24.04

$ docker pull docker.domain.com/username/ubuntu:24.04
```

> **版本说明**：示例使用 `ubuntu:24.04`，这是最新 LTS 版本。推送到私有仓库时保持了原有的版本标签，建议生产环境明确指定镜像版本号。
如果我们退出登录，尝试推送镜像。

```bash
$ docker logout docker.domain.com

$ docker push docker.domain.com/username/ubuntu:24.04

no basic auth credentials
```
发现会提示没有登录，不能将镜像推送到私有仓库中。

### 6.3.8 注意事项

如果你本机占用了 `443` 端口，你可以配置 [Nginx 代理](https://distribution.github.io/distribution/recipes/nginx/)，这里不再赘述。