部署harbor高可用集群

Harbor是VMware公司开源的企业级DockerRegistry项目，其目标是帮助用户迅速搭建一个企业级的Dockerregistry服务。 它以Docker公司开源的registry为基础，提供了管理UI，基于角色的访问控制(Role Based Access Control)，AD/LDAP集成、以及审计日志(Auditlogging) 等企业用户需求的功能，同时还原生支持中文。

说明

在上一篇《企业级安装与配置Harbor镜像管理系统》中，我们简要说明了单机版本harbor的配置。然而这种单机部署显然无法满足在生产中需求，必须要保证应用的高可用性。

目前有两种主流的方案来解决这个问题：

双主复制

多harbor实例共享后端存储

双主复制

主从同步

harbor官方默认提供主从复制的方案来解决镜像同步问题，通过复制的方式，我们可以实时将测试环境harbor仓库的镜像同步到生产环境harbor，类似于如下流程：

在实际生产运维的中，往往需要把镜像发布到几十或上百台集群节点上。这时，单个Registry已经无法满足大量节点的下载需求，因此要配置多个Registry实例做负载均衡。手工维护多个Registry实例上的镜像，将是十分繁琐的事情。Harbor可以支持一主多从的镜像发布模式，可以解决大规模镜像发布的难题：

只要往一台Registry上发布，镜像就像“仙女散花”般地同步到多个Registry中，高效可靠。

如果是地域分布较广的集群，还可以采用层次型发布方式，如从集团总部同步到省公司，从省公司再同步到市公司：

然而单靠主从同步，仍然解决不了harbor主节点的单点问题。

双主复制说明

所谓的双主复制其实就是复用主从同步实现两个harbor节点之间的双向同步，来保证数据的一致性，然后在两台harbor前端顶一个负载均衡器将进来的请求分流到不同的实例中去，只要有一个实例中有了新的镜像，就是自动的同步复制到另外的的实例中去，这样实现了负载均衡，也避免了单点故障，在一定程度上实现了Harbor的高可用性：

这个方案有一个问题就是有可能两个Harbor实例中的数据不一致。假设如果一个实例A挂掉了，这个时候有新的镜像进来，那么新的镜像就会在另外一个实例B中，后面即使恢复了挂掉的A实例，Harbor实例B也不会自动去同步镜像，这样只能手动的先关掉Harbor实例B的复制策略，然后再开启复制策略，才能让实例B数据同步，让两个实例的数据一致。

另外，我还需要多吐槽一句，在实际生产使用中，主从复制十分的不靠谱。

所以这里推荐使用下面要说的这种方案。

多harbor实例共享后端存储

方案说明

共享后端存储算是一种比较标准的方案，就是多个Harbor实例共享同一个后端存储，任何一个实例持久化到存储的镜像，都可被其他实例中读取。通过前置LB进来的请求，可以分流到不同的实例中去处理，这样就实现了负载均衡，也避免了单点故障：

这个方案在实际生产环境中部署需要考虑三个问题：

共享存储的选取，Harbor的后端存储目前支持AWS S3、Openstack Swift, Ceph等，在我们的实验环境里，就直接使用nfs。

Session在不同的实例上共享，这个现在其实已经不是问题了，在最新的harbor中，默认session会存放在redis中，我们只需要将redis独立出来即可。可以通过redis sentinel或者redis cluster等方式来保证redis的可用性。在我们的实验环境里，仍然使用单台redis。

Harbor多实例数据库问题，这个也只需要将harbor中的数据库拆出来独立部署即可。让多实例共用一个外部数据库，数据库的高可用也可以通过数据库的高可用方案保证。

环境说明

实验环境

ip role
192.168.198.133 harbor
192.168.198.135 harbor
192.168.198.136 redis、mysql、nfs

需要强调的是，我们的环境中，不包括负载均衡器的配置，请自行查阅负载均衡配置相关文档

配置说明

安装nfs

# 安装nfs
apt install nfs-kernel-server nfs-common

# 编辑/etc/exports文件
/data *(rw,no_root_squash)

chmod 777 -R /data

systemctl start nfs-server

安装redis和mysql

这里我们就直接通过docker安装，docker-compose.yml文件内容如下：

version: '3'
services:
 mysql-server:
   hostname: mysql-server
   container_name: mysql-server
   image: mysql:5.7
   network_mode: host
   volumes:
     - /mysql57/data:/var/lib/mysql
   command: --character-set-server=utf8
   environment:
     MYSQL_ROOT_PASSWORD: 123456
 redis:
   hostname: redis-server
   container_name: redis-server
   image: redis:3
   network_mode: host

启动

docker-compose up -d

导入registry数据库

配置好了mysql以后，还需要往mysql数据库中导入harbor registry库。在《企业级安装与配置Harbor镜像管理系统》中，我们安装了一个单机版harbor，启动了一个mysql，里面有一个registry数据库，直接导出来，然后再导入到新数据库中：

# 导出数据库：

docker exec -it harbor_db /bin/bash
mysqldump -uroot -p --databases registry > registry.dump

# 在宿主机上将registry.dump复制出来

docker cp  harbor_db:/registry.dump ./

# 将宿主机上的registry.dump复制到独立的mysql容器中

docker cp ./registry.dump :/registry.dump

# 在独立的mysql容器将将registry数据库导入

docker exec -it  /bin/bash

mysql -uroot -p

mysql> source /registry.dump

配置harbor

挂载nfs目录

在harbor节点上挂载nfs目录：

mount -t nfs 192.168.198.136:/data /data

修改harbor.cfg配置

在harbor节点上，下载好harbor的安装包，生成好自签名证书，修改prepare文件，可直接参考《企业级安装与配置Harbor镜像管理系统》，不同的是，harbor.cfg文件需要修改数据库及redis配置如下：

db_host = 192.168.198.136
db_password = 123456
db_port = 3306
db_user = root
redis_url = 192.168.198.136:6379

修改docker-compose.yml配置

与单机版harbor相比，集群配置不再需要启动mysql和redis，所以docker-compose.yml也需要作相应修改。事实上，在harbor的安装目录中，有个ha的目录，里面已经提供了我们需要的docker-compose.yml文件，只需要复制出来即可。实际上，在这个目录中，还提供了使用lvs作为负载均衡器时，keepalived的配置。

cp ha/docker-compose.yml
./prepare
./install.sh

在两个harbor节点上完成安装以后，我们可以通过绑定hosts到不同的节点来验证两个节点的负载均衡效果。

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