前言
在前面的一篇博客《在 ubuntu 搭建 docker registry 私有仓库》介绍了一种简单的搭建 docker 私有仓库了的方法。但是当时使用的是修改“–insecure-registry”参数的办法，这种办法在局域网中使用，还勉强合适。但如果要搭建一个生产环境的私有仓库服务器，就存在很大的安全风险了。所以，这里介绍一种使用签名认证的实现方式，主要通过nginx 的反向代理，将不受信任的客户端请求都拒绝，以达到安全的目的。
实验环境
服务端系统： ubuntu 16.04 docker 17.12.0-ce 客户端系统： ubuntu 14.04 docker 17.12.0-ce 如果想升级自己系统中的docker 版本，请参考这篇文章:《Ubuntu Docker 版本的更新与安装》。 或者参考：《Docker ubuntu 16.04 安装稳定版本，社区版版本》。
开始实验
因为我们使用的是 nginx 服务作为安全认证的服务器，所以我们还需要安装 apache2-utils ，这个是用来生成用户和用户密码。我们这里使用 docker-compse，用来定义和运行多个docker 容器。我们还需要使用curl 工具，这个主要用于测试实验结果。
开始做实验前，请确认已经安装好docker-ce 的版本了。
下面开始做实验。
1 安装必要的工具
apt-get install -y docker-compose apache2-utils curl 2 创建一些文件目录
mkdir /docker-registry mkdir /docker-registry/data mkdir /docker-registry/nginx chown root:root /docker-registry cd /docker-registry 3 创建 docker-compose.yml 文件（用于定义docker container properties）
root@ubuntu:/docker-registry# cat docker-compose.yml nginx: image: "nginx:1.9" ports: - 443:443 links: - registry:registry volumes: - /docker-registry/nginx/:/etc/nginx/conf.d registry: image: registry:2 ports: - 127.0.0.1:5000:5000 environment: REGISTRY_STORAGE_FILESYSTEM_ROOTDIRECTORY: /data volumes: - /docker-registry/data:/data 说明： docker-compose.yml 文件首先会创建一个 registry 容器，它的5000端口和宿主机的5000端口映射。它存储镜像的目录是 /data 目录，与宿主机的 /docker-registry/data 绑定。
然后，nginx 容器也会被创建，nginx 容器通过 -link 参数，与 registry 容器连接，这样nginx 容器就知道怎么和 registry 容器通信了（其实，registry 容器的 IP 会被绑定在 nginx 容器的 /etc/hosts 文件）。
4 启动容器
docker-compose up 说明： 这条命令 docker-compose 会通过刚刚写好的 docker-compose.yml 脚本，生成两个容器，正常会是以下的输出
如果要停止，只能使用 （Ctrl + C ）了。
如果想在后台运行，可以使用
docker-compose up -d 创建 docker-registry.service 文件
因为 ubuntu 在14.10 之前的版本都只支持upstart 的方式，所以，如果你想使用 systemd 的管理方式，则需要使用 ubuntu 15.04 以上的版本了。因此，我这里使用了 ubuntu 16.04的系统版本，自带了systemd 服务。
vi /etc/systemd/system/docker-registry.service : [Unit] Description=Starting docker registry [Service] Environment= MY_ENVIRONMENT_VAR = /docker-registry/docker-compose.yml WorkingDirectory=/docker-registry ExecStart=/usr/bin/docker-compose up Restart=always [Install] WantedBy=multi-user.target 说明：现在，我们就能使用 service docker-registry start/stop/restart 的命令来管理 nginx 和 registry 容器了，非常方便。
测试： 
说明一切正常。
好吧，从这里开始，我们就可以使用 service docker-registry restart 来重启容器了。
5 设置 nginx 服务的配置文件
vi /docker-registry/nginx/registry.conf
upstream docker-registry { server registry:5000; } server { listen 443; server_name myregistrydomain.com; # SSL # ssl on; # ssl_certificate /etc/nginx/conf.d/domain.crt; # ssl_certificate_key /etc/nginx/conf.d/domain.key; # disable any limits to avoid HTTP 413 for large image uploads client_max_body_size 0; # required to avoid HTTP 411: see Issue #1486 (https://github.com/docker/docker/issues/1486) chunked_transfer_encoding on; location /v2/ { # Do not allow connections from docker 1.5 and earlier # docker pre-1.6.0 did not properly set the user agent on ping, catch "Go *" user agents if ($http_user_agent ~ "^(docker\/1\.(3|4|5(?!\.[0-9]-dev))|Go ).*$" ) { return 404; } # To add basic authentication to v2 use auth_basic setting plus add_header # auth_basic "registry.localhost"; # auth_basic_user_file /etc/nginx/conf.d/registry.password; # add_header 'Docker-Distribution-Api-Version' 'registry/2.0' always; proxy_pass http://docker-registry; proxy_set_header Host $http_host; # required for docker client's sake proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr; # pass on real client's IP proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for; proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme; proxy_read_timeout 900; } } 测试
service docker-registry restart curl http://localhost:5000/v2/ 结果会是这样： {}root@ubuntu:/docker-registry#
6 设置安全权限认证，创建用户
cd /docker-registry/nginx htpasswd -c registry.password mydocker New password: Re-type new password: Adding password for user mydocker 说明：利用 apache2-utils 的 htpasswd 工具，创建一个包含用户名和用户密码的文件
再次打开 registry.conf 文件
vi /docker-registry/nginx/registry.conf 将下面几行的注释去掉
auth_basic "registry.localhost"; auth_basic_user_file /etc/nginx/conf.d/registry.password; add_header 'Docker-Distribution-Api-Version' 'registry/2.0' always; 再测试
service docker-registry restart curl http://localhost:443/v2/ root@ubuntu:~/docker-registry/nginx# curl http://localhost:5043/v2/401 Authorization Required 401 Authorization Required nginx/1.9.15 用用户名和用户密码再测试一次
curl http://mydocker:123456@localhost:443/v2/ {}root@ubuntu:~/docker-registry/nginx# 说明：到这里，其实我们就完成了一个局域网的认证功能了，但是还不能作为一个服务器使用。因为，还需要设置ssl 安全认证。
7 设置 SSL 安全认证
7.1 再次打开 registry.conf 文件
vi /docker-registry/nginx/registry.conf 将下面的几行取消注释并且修 域名：
upstream docker-registry { server registry:5000; } server { listen 443; server_name docker-server.com; # SSL ssl on; ssl_certificate /etc/nginx/conf.d/domain.crt; ssl_certificate_key /etc/nginx/conf.d/domain.key; 7.2 创建 Certification Authority
cd /docker-registry/nginx 创建新的 root key:
openssl genrsa -out dockerCA.key 2048 创建 root certificate 在Common Name 里填入 docker-server.com 就可以了，其他内容随便填。
openssl req -x509 -new -nodes -key dockerCA.key -days 10000 -out dockerCA.crt 创建 server key （这个是被nginx ssl_certificate_key 引用的）
openssl genrsa -out domain.key 2048 再创建一个新的 certificate Common Name 继续填 docker-server.com，不用设置密码。
openssl req -new -key domain.key -out docker-registry.com.csr 最后，进行签名：
openssl x509 -req -in docker-registry.com.csr -CA dockerCA.crt -CAkey dockerCA.key -CAcreateserial -out domain.crt -days 10000 复制 dockerCA.crt
cd /docker-registry/nginx cp dockerCA.crt /usr/local/share/ca-certificates/ 为了让服务器信任我们的 Certification Authority 认证，我们需要
update-ca-certificates && service docker restart && service docker-registry restart 测试
curl https://mydocker:123456@docker-server.com/v2/ #output should be {}root@ubuntu:/docker-registry/nginx# 8 将 dockerCA.crt 复制到客户端
scp dockerCA.crt root@192.168.188.112:/usr/local/share/ca-certificates root@192.168.188.112's password: dockerCA.crt 100% 1302 1.3KB/s 00:00 如果客户端没有 /usr/local/share/ca-certificates 目录，则需要创建
8.1 补充：如果是CentOS 系统的客户端
由于CentOS 系统的CA 证书存放的位置和ubuntu 系统的不同，所以，如果你使用的客户端的系统是CentOS 的， 请把CA放到/etc/pki/ca-trust/source/anchors，在命令行运行/bin/update-ca-trust，这样证书就导入到系统中去了。 然后，重启docker daemon。
9 客户端登录服务器仓库
update-ca-certificates && service docker restart #test login to fresh created repository: docker login https://docker-server.com Username: mydocker Password: Login Succeeded 需要在 /etc/hosts 文件中添加 192.168.188.113 docker-server.com #(这是我做实验的服务端的 IP 地址)
9.1 在客户端推送镜像
docker pull ubuntu # 尝试在 docker hub 下载镜像 docker tag ubuntu docker-server.com/test-ubuntu # 将镜像打标签，作为区别 docker push docker-server.com/test-ubuntu # 推送到 私有 docker registry 仓库 确认测试
在客户端将 docker-server.com/test-ubunt 镜像删除： docker image rm -f docker-server.com/test-ubunt 从 docker-server.com 仓库下载 test-ubnutn 镜像： docker pull docker-server.com/test-ubuntu 过程截图： 
ok，成功了。
如果在实验的过程中遇到什么问题，请查找docker 的日志文件
journalctl -u docker # for docker logs in the systemd journal journalctl | grep docker # for system logs that mention docker
总结
主要利用里nginx 的反向代理服务器的功能，实现了安全认证管理，加强了访问私有仓库的安全权限管理。
参考文章： 《Private Docker Registry in Ubuntu Server 16.04》
原文链接：https://blog.51cto.com/hellocjq/2072446
