自建Docker镜像加速服务：加速与优化镜像管理

在部署Kubernetes集群时，面临的一个主要问题是镜像下载。许多镜像存储在k8s.gcr.io仓库中，然而由于国内的网络防火墙（GFW）的影响，无法直接访问该网站。尽管一些镜像可以通过阿里云的 k8s.gcr.io 同步解决国内无法下载GCR镜像的问题，但是仍有一些镜像无法在阿里云镜像仓库中找到。在这种情况下，我们需要采取一些措施来自行解决这个问题。

• ✨️ 一键部署Docker镜像代理服务的功能，支持基于官方Docker Registry的镜像代理.
• ✨️ 支持多个镜像仓库的代理，包括Docker Hub、GitHub Container Registry (ghcr.io)、Quay Container Registry (quay.io)和 Kubernetes Container Registry (k8s.gcr.io)
• ✨️ 自动检查并安装所需的依赖软件，如Docker、Nginx等，并确保系统环境满足运行要求.
• ✨️ 自动清理注册表上传目录中的那些不再被任何镜像或清单引用的文件
• ✨️ 提供了重启服务、更新服务、更新配置和卸载服务的功能，方便用户进行日常管理和维护
• ✨️ 支持主流Linux发行版操作系统,例如centos、Ubuntu、Rocky、Debian、Rhel等
• ✨️ 支持主流ARCH架构下部署，包括linux/amd64、linux/ar原文链接：https://www.dqzboy.comm64

项目地址：https://github.com/dqzboy/Docker-Proxy

• 购买一台国外的云服务器并且没有被墙，用来搭建docker镜像仓库代理服务
• 准备一个域名，然后到腾讯云或者阿里云上申请一个免费的证书；如果有多个代理的地址则要配置多个二级域名，然后购买一个通配符证书（说明：如果你使用cloudflare进行DNS解析，开启CF代理就不需要单独购买证书了，CF会免费提供https服务）
• 安装Nginx，配置域名和证书，然后反代我们的Registry容器服务
• 安装部署Docker和docker-compose

[root@proxy ~]# yum update
[root@proxy ~]# yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
[root@proxy ~]# yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo

#可以查看所有仓库中所有docker版本，并选择特定版本安装
[root@proxy ~]# yum list docker-ce --showduplicates | sort -r
[root@proxy ~]# yum install -y docker-ce

[root@proxy ~]# systemctl enable docker && systemctl start docker

[root@proxy ~]# mkdir -p /data/registry-proxy &&  cd $_
[root@proxy registry-proxy]# htpasswd -Bbn username password >  ./htpasswd

• 如果你要开启Proxy认证的话请把 #- ./htpasswd:/auth/htpasswd 注释取消掉

[root@proxy ~]# mkdir -p /data/registry-proxy &&  cd $_
[root@proxy registry-proxy]# vi docker-compose.yaml
services:
  ## docker hub
  dockerhub:
    container_name: reg-docker-hub
    image: dqzboy/registry:latest
    restart: always
    environment:
      - OTEL_TRACES_EXPORTER=none
      #- http=http://host:port
      #- https=http://host:port
    volumes:
      - ./registry/data:/var/lib/registry
      - ./registry-hub.yml:/etc/distribution/config.yml
      #- ./htpasswd:/auth/htpasswd
    ports:
      - 51000:5000
    networks:
      - registry-net

  ## UI
  registry-ui:
    container_name: registry-ui
    image: dqzboy/docker-registry-ui:latest
    environment:
      # UI所关联的REGISTRY容器服务地址
      - DOCKER_REGISTRY_URL=http://reg-docker-hub:5000
      # [必须]使用 openssl rand -hex 16 生成唯一值
      - SECRET_KEY_BASE=9f18244a1e1179fa5aa4a06a335d01b2
      # 启用Image TAG 的删除按钮
      - ENABLE_DELETE_IMAGES=true
      - NO_SSL_VERIFICATION=true
    restart: always
    ports:
      - 50000:8080
    networks:
      - registry-net

networks:
  registry-net:

[root@proxy registry-proxy]# vim docker-hub.yml
version: 0.1
log:
  fields:
    service: registry
storage:
  filesystem:
    rootdirectory: /var/lib/registry
  delete:
    enabled: true
  cache:
    blobdescriptor: inmemory   
    blobdescriptorsize: 10000
  maintenance:
    uploadpurging:
      enabled: true
      age: 168h
      interval: 24h
      dryrun: false
    readonly:
      enabled: false
http:
  addr: :5000
  headers:
    X-Content-Type-Options: [nosniff]
    Access-Control-Allow-Origin: ['*']
    Access-Control-Allow-Methods: ['HEAD', 'GET', 'OPTIONS', 'DELETE']
    Access-Control-Allow-Headers: ['Authorization', 'Accept', 'Cache-Control']
    Access-Control-Max-Age: [1728000]
    Access-Control-Allow-Credentials: [true]
    Access-Control-Expose-Headers: ['Docker-Content-Digest']

#auth:
#  htpasswd:
#    realm: basic-realm
#    path: /auth/htpasswd

health:
  storagedriver:
    enabled: true
    interval: 10s
    threshold: 3

proxy:
  remoteurl: https://registry-1.docker.io
  username: 
  password:
  ttl: 168h

[root@proxy registry-proxy]# docker compose up -d

# 检查启动容器状态
[root@proxy registry-proxy]# docker ps

[root@proxy ~]# cd /etc/nginx/conf.d/
[root@proxy conf.d]# vim registry-proxy.conf
## registry-ui
server {
    listen       80;
    listen       443 ssl;

    ## 填写绑定证书的域名
    server_name  ui.your_domain_name;
    ## 证书文件名称（填写你证书存放的路径和名称）
    ssl_certificate your_domain_name.crt;
    ## 私钥文件名称（填写你证书存放的路径和名称）
    ssl_certificate_key your_domain_name.key;
    ssl_session_timeout 1d;
    ssl_session_cache   shared:SSL:50m;
    ssl_session_tickets off;
    ssl_protocols TLSv1.2 TLSv1.3;
    ssl_ciphers ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:HIGH:!aNULL:!MD5:!RC4:!DHE;
    ssl_prefer_server_ciphers on;
    ssl_buffer_size 8k;

    proxy_connect_timeout 600;
    proxy_send_timeout    600;
    proxy_read_timeout    600;
    send_timeout          600;

    location / {
        proxy_pass   http://localhost:50000;
        proxy_set_header  Host $host;
        proxy_set_header  Origin $scheme://$host;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        proxy_set_header  X-Forwarded-Proto $scheme;
        proxy_set_header  X-Forwarded-Ssl on; # Optional
        proxy_set_header  X-Forwarded-Port $server_port;
        proxy_set_header  X-Forwarded-Host $host;
    }
}

## docker hub
server {
    listen       80;
    listen       443 ssl;

    ## 填写绑定证书的域名
    server_name  hub.your_domain_name;
    ## 证书文件名称（填写你证书存放的路径和名称）
    ssl_certificate your_domain_name.crt;
    ## 私钥文件名称（填写你证书存放的路径和名称）
    ssl_certificate_key your_domain_name.key;
    ssl_session_timeout 1d;
    ssl_session_cache   shared:SSL:50m;
    ssl_session_tickets off;
    ssl_protocols TLSv1.2 TLSv1.3;
    ssl_ciphers ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:HIGH:!aNULL:!MD5:!RC4:!DHE;
    ssl_prefer_server_ciphers on;
    ssl_buffer_size 8k;

    proxy_connect_timeout 600;
    proxy_send_timeout    600;
    proxy_read_timeout    600;
    send_timeout          600;

    location / {
        proxy_pass   http://localhost:51000;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;        
        proxy_set_header X-Nginx-Proxy true;
        proxy_buffering off;
        proxy_redirect off;
    }
}

# 重载Nginx配置
[root@proxy ~]#  nginx -t
[root@proxy ~]#  nginx -s reload

• 将我们在Nginx配置的域名，在DNS服务商商进行解析，解析到部署镜像代理仓库的服务器上；
• 通过访问UI地址可以查看镜像仓库缓存的镜像；
• 通过使用对应的代理域名来下载我们之前无法下载的镜像。

• 使用自建的 Registry 地址替换官方的 Registry 地址拉取镜像

## 源：nginx:latest
## 替换
docker pull hub.your_domain_name/library/nginx:latest

• 在docker的daemon.json配置文件中添加上docker.io的代理域名，然后重启docker程序

[root@BJ-Cloud ~]# vim /etc/docker/daemon.json
{
    "registry-mirrors": ["https://hub.your_domain_name"],
    "log-opts": {
      "max-size": "100m",
      "max-file": "5"
    }
}

#重启docker
systemctl restart docker

~]# cat kubeadm-config.yaml

apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta1
kind: ClusterConfiguration
kubernetesVersion: v1.25.1
......
imageRepository: gcr.your_domain_name/google-containers