1. 自签 *.docker.io 域名证书
1.1 创建 CA 证书
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| openssl genrsa -out ca.key 4096
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| openssl req -x509 -new -nodes -sha512 -days 3650 \
-subj "/C=CN/ST=Beijing/L=Beijing/O=example/OU=Personal/CN=chenshaowen.com" \
-key ca.key \
-out ca.crt
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1.2 创建 *.docker.io 域名证书
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| openssl genrsa -out docker.io.key 4096
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| openssl req -sha512 -new \
-subj "/C=CN/ST=Beijing/L=Beijing/O=example/OU=Personal/CN=*.docker.io" \
-key docker.io.key \
-out docker.io.csr
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| cat > v3.ext <<-EOF
authorityKeyIdentifier=keyid,issuer
basicConstraints=CA:FALSE
keyUsage = digitalSignature, nonRepudiation, keyEncipherment, dataEncipherment
extendedKeyUsage = serverAuth
subjectAltName = @alt_names
[alt_names]
DNS.1=docker.io
DNS.2=*.docker.io
EOF
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| openssl x509 -req -sha512 -days 3650 \
-extfile v3.ext \
-CA ca.crt -CAkey ca.key -CAcreateserial \
-in docker.io.csr \
-out docker.io.crt
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1.3 查看生成的全部文件
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| ls
ca.crt ca.key ca.srl docker.io.cert docker.io.crt docker.io.csr docker.io.key v3.ext
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2. 部署 Registry 并配置 HTTPS 证书
2.1 部署 Nginx 代理转发 HTTPS 流量
这里配置一个 Nginx 卸载 HTTPS 证书，用于转发 *.docker.io 域名的请求到 Registry。
参考：https://github.com/shaowenchen/docker-compose/tree/main/nginx
需要使用到上面生成的证书文件: docker.io.crt，docker.io.key。
2.2 部署 Docker.io 的代理 Registry
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| mkdir mirror
cd mirror
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| version: 0.1
log:
fields:
service: registry
storage:
cache:
blobdescriptor: inmemory
filesystem:
rootdirectory: /var/lib/registry
http:
addr: :5000
headers:
X-Content-Type-Options: [nosniff]
health:
storagedriver:
enabled: true
interval: 10s
threshold: 3
proxy:
remoteurl: https://registry-1.docker.io
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| docker run -d -p 5000:5000 --restart=always --name mirror \
-v `pwd`/config.yml:/etc/docker/registry/config.yml \
-v `pwd`/data:/var/lib/registry \
registry:2
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2.3 部署私有仓库的 Registry
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| mkdir harbor-mirror
cd harbor-mirror
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| version: 0.1
log:
fields:
service: registry
storage:
cache:
blobdescriptor: inmemory
filesystem:
rootdirectory: /var/lib/registry
http:
addr: :5000
headers:
X-Content-Type-Options: [nosniff]
health:
storagedriver:
enabled: true
interval: 10s
threshold: 3
proxy:
remoteurl: https://private.chenshaowen.com
username: [username]
password: [password]
|
这里的 [username]、[password] 需要替换为私有仓库的凭证。
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| docker run -d -p 5002:5000 --restart=always --name harbor-mirror \
-v `pwd`/config.yml:/etc/docker/registry/config.yml \
-v `pwd`/data:/var/lib/registry \
registry:2
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3. 给访问镜像仓库的主机添加证书
这里直接将 ca.crt 添加到受到信任证书链，以此 CA 证书签发的域名证书都将被信任。当然，你也可以一个一个地将自签发的证书添加到信任列表。这里将 ca.crt 重命名，以方便识别和区分:
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| cp ca.crt chenshaowen.com.ca.crt
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3.1 Ubuntu 系统
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| cp chenshaowen.com.ca.crt /usr/local/share/ca-certificates
update-ca-certificates
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| rm -f /usr/local/share/ca-certificates/chenshaowen.com.ca.crt
update-ca-certificates
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3.2 CentOS 系统
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| cp chenshaowen.com.ca.crt /etc/pki/ca-trust/source/anchors/
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| update-ca-trust extract
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| rm /etc/pki/ca-trust/source/anchors/chenshaowen.com.ca.crt
update-ca-trust extract
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3.3 需要重启 Docker，才会重新加载根证书
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| systemctl restart docker
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4. 测试验证
这里将设 Nginx 代理的主机 IP 为 1.1.1.1，那么在访问镜像的主机上都需要加上解析或者配置 /etc/hosts:
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| 1.1.1.1 docker.io
1.1.1.1 registry-1.docker.io
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并且测试主机应该信任 ca.crt 或者 docker.io.crt 证书。
4.1 代理 docker.io 流量
此时，将 Nginx 的流量代理到 5000 端口，也就是直接访问 dockerhub 上的镜像。
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| docker pull jenkins/jenkins
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能够拉取成功
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| du -sh data/
169M data/
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4.2 代理私有镜像仓库流量
修改 Nginx 配置，将后端流量切换到私有镜像仓库的 5002 端口，此时后端对接的是私有 Harbor 镜像仓库。
如果直接访问私有镜像仓库，那么地址应该是 private.chenshaowen.com/okscloud/test:develop ，但是这里我们可以直接去掉域名前缀拉取镜像:
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| docker pull okscloud/test:develop
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可以拉取成功，此时的 docker.io 指向的是 Registry ，最终被代理到 private.chenshaowen.com。
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| du -sh /diskb/harbor-mirror
676M /diskb/harbor-mirror
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5. 总结
本文主要是验证了一个想法，在内网通过修改 docker.io 的解析指向 Registry 代理，劫持 dockerhub 的镜像流量。这种劫持的意义在于：
- 审计内网对 dockerhub 的镜像依赖
- 更好的镜像加速，利用 Dragonfly 等
- 摆脱国内 docker.io 访问限速、不稳定的困扰
