2024-06-18
分类：开发笔记
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近期，传言许多公开的Docker镜像加速地址由于神秘因素影响纷纷下线，停止对外服务。在此之前官方Docker镜像源在国内也受到屏蔽，使得从国内环境拉取Docker镜像变得异常困难。现在，建立自己的Docker镜像代理显得尤为重要。本文将详细介绍如何使用Nexus 3搭建Docker镜像代理。文章内容较多专业知识，主要面向运维或开发人员，对新手小白用户可能不太友好。
### 关于Nexus 3
Nexus 3 是一个强大的包管理和仓库工具，由 Sonatype 开发。它支持多种包格式，包括 Maven, Docker, npm, NuGet 等，适用于软件开发中的依赖管理和仓库托管。以下是一些关于 Nexus 3 的主要特点：
* **多种格式支持**：Nexus 3 可以管理多种格式的二进制文件，包括 Java 的 jar 和 war 文件，JavaScript 的 npm 包，Python 的 PyPi 包等。
* **代理和托管仓库**：Nexus 3 允许用户创建代理仓库，可以缓存远程仓库中的组件，也可以创建托管仓库用于存储内部生成的组件。
* **安全性和权限管理**：提供细粒度的权限控制，支持与外部用户管理系统（如 LDAP）的集成，确保仓库的安全访问。
* **高可用性和支持大规模部署**：Nexus 3 支持高可用性部署配置，能够处理大量的请求和存储大量的组件，适合大规模企业环境。
* **仓库健康检查和优化**：提供仓库健康检查工具和数据优化工具，帮助维护仓库的稳定性和效率。
* **界面和集成**：提供了一个用户友好的界面，方便用户管理仓库和组件。同时，Nexus 3 可以与持续集成/持续部署 (CI/CD) 工具如 Jenkins、Bamboo 等集成，优化开发流程。
Nexus 3 是开发和 DevOps 团队在构建和维护软件项目中不可或缺的工具之一，特别是在处理多种依赖和需要确保依赖安全性的场景下。
### 前提准备
* 一台国外VPS，内存最好在4GB以上
* 服务器已经安装了Docker服务
* 已经安装Nginx
* 一个域名，并申请SSL证书
之所以选择使用国外VPS是因为官方Docker镜像源在国内受到屏蔽，导致国内服务器无法正常访问这些镜像。因此，需要借助国外VPS来进行代理中转，以确保可以顺利拉取所需的Docker镜像。
### 使用场景
接下来，xiaoz通过我个人使用场景来详细说明这一过程。
* 使用Nexus 3搭建Docker镜像代理
* 配置Nexus 3 Docker镜像代理
* 镜像代理允许匿名PULL操作，但不允许PUSH操作
* 为了安全性考虑，避免过多用户使用，导致资源耗尽，我仅对自己的镜像`helloz`（我的Docker官方用户名）进行代理和缓存，其余镜像一律不允许拉取
### 使用Docker Compose安装Nexus 3
新建一个`docker-compose.yaml`文件，内容如下：
```
version: "3.8"
services:
nexus:
image: sonatype/nexus3
container_name: nexus
ports:
- "8081:8081"
volumes:
- ./data:/nexus-data
restart: always
```
* `./data`是Nexus 3持久化存储数据目录，建议改成主机的绝对路径，容器内部路径`/nexus-data`不要修改。
然后使用命令`docker-compose up -d`启动Nexus 3容器，首次启动需要进行初始化操作，过长稍微较长，可能需要等待几分钟才能完全启动。
### 配置Nexus 3
启动完毕后，输入`http://IP:8081`访问Nexus 3，然后点右上角进行登录，用户名为`admin`，密码需要通过查看挂载目录下的`admin.password`获得。
根据引导修改管理员密码。
这里我选择启用匿名访问。
### 通过Nexus 3设置Docker镜像代理
打开"**设置 \>\> Security \>\> Roles \>\> Create Role**"
然后按照如下填写：
* Role ID：填写`DockerPullAnonymous`（也可以自己修改ID）
* Role Name：DockerPullAnonymous（可自行修改）
* Applied Privileges
* nx-repository-view-docker-\*-browse
* nx-repository-view-docker-\*-read
* nx-repository-view-docker-docker-browse
* nx-repository-view-docker-docker-read
* Applied Roles：nx-anonymous
如下截图：
继续打开"**设置 \>\> Security \>\> Users** "，找到`Anonymous User`这个用户进行编辑，并添加`DockerPullAnonymous`这个权限。
继续打开"**设置 \>\> Security \>\> Realms** ",添加`Docker Bearer Token Realm`这个权限并保存。
> 上述操作步骤的目的是添加Docker匿名PULL权限，如果不配置，拉取镜像的时候会提示：`Error response from daemon: unauthorized: authentication required`
继续打开"**设置 \>\> Routing Rules**"，添加一条新规则：
* Name：Allow_helloz（名字可以自己取）
* Mode：Allow
* Matchers：`^/v2/helloz/.*`（这里我仅配置允许拉取`helloz`这个用户的镜像，多个用户可以写`^/v2/(helloz|user2|user3)/.*`）
> 这个步骤的目的是防止匿名用户拉取所有的Docker镜像，所以我这里只配置允许拉取我自己`helloz`的镜像（`helloz`是Docker官方注册的用户名）。
打开"**设置 \>\> Repositories \>\> Create repository**"我们开始创建一个Docker镜像仓库。
然后选择`docker(proxy)`
注意下方红框标注的地方（Remote storage填写`https://registry-1.docker.io`）。
Routing Rule选择之前添加的`Allow_helloz`,其它保持默认即可。
### 设置Nginx反向代理
执行 `docker pull` 操作时，Docker 官方要求目标镜像地址必须是 HTTPS 链接。为了满足这一要求，我们可以通过配置 Nginx 作为反向代理来连接 Nexus 3，并通过域名设置镜像地址以支持 HTTPS 访问。具体的 Nginx 配置如下所示：
```
server {
listen 80;
server_name hub.xxx.com; # 填写你自己的域名
rewrite ^(.*) https://hub.xxx.com$1 permanent;
}
server {
listen 443 ssl http2;
server_name hub.xxx.com; # 填写你自己的域名
ssl_certificate /data/ssl/hub.xxx.com.crt; # 改成你自己的SSL证书
ssl_certificate_key /data/ssl/hub.xxx.com.key; # 改成你自己的SSL私钥
ssl_session_timeout 1d;
ssl_session_cache shared:MozSSL:10m; # about 40000 sessions
ssl_session_tickets off;
# intermediate configuration
ssl_protocols TLSv1.2 TLSv1.3;
ssl_ciphers ECDHE-ECDSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE-ECDSA-AES256-GCM-SHA384:ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384:ECDHE-ECDSA-CHACHA20-POLY1305:ECDHE-RSA-CHACHA20-POLY1305:DHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:DHE-RSA-AES256-GCM-SHA384;
ssl_prefer_server_ciphers off;
# HSTS (ngx_http_headers_module is required) (63072000 seconds)
add_header Strict-Transport-Security "max-age=63072000" always;
# OCSP stapling
ssl_stapling on;
ssl_stapling_verify on;
location / {
client_max_body_size 64m;
proxy_http_version 1.1;
proxy_pass http://IP:8081/repository/docker/; # 改成你自己在Nexus 3上Docker的镜像地址
proxy_set_header Host $host;
proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
proxy_connect_timeout 60s;
proxy_send_timeout 60s;
proxy_read_timeout 300s;
send_timeout 60s;
proxy_buffers 16 32k;
proxy_buffer_size 64k;
proxy_set_header Connection "";
}
}
```
### 测试
接下来在国内服务器使用命令`docker pull hub.xxx.com/helloz/onenav:0.9.33`拉取镜像测试，可以成功拉取，说明配置成功了。
继续使用命令`docker pull hub.xxx.com/baiyuetribe/zdir:latest`尝试拉取一个非`helloz`用户的镜像，提示没有权限，符合我们的预期情况。
### 结语
在本文中，我们详细探讨了如何使用 Nexus 3 搭建 Docker 镜像代理。值得注意的是，每个人的使用场景都有所不同，但 Nexus 3 的灵活性允许用户根据自己的具体需求配置不同的规则，实现精细化的权限控制。这一功能不仅使 Nexus 3 成为管理 Docker 镜像的理想选择，同时也适用于 npm、maven 等其他类型的包管理。
> 最后，感谢 ChatGPT 指导我完成 Nexus 3 的权限设置和协助我排查其中遇到的错误！
>
> 如需付费搭建`Nexus 3`，请联系我微信：`xiaozme`
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