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基于K8s的Harbor镜像仓库在线部署指南

作者：谁偷走了我的奶酪2025.10.10 18:46浏览量：6

简介：本文详细介绍了如何在Kubernetes集群中在线安装Harbor镜像仓库，涵盖环境准备、Helm部署、配置优化及运维管理，帮助开发者快速构建企业级私有镜像仓库。

基于K8s的Harbor镜像仓库在线部署指南

一、环境准备与前置条件

1.1 Kubernetes集群基础要求

部署Harbor前需确保K8s集群满足以下条件：

  • 版本兼容性：K8s 1.16+版本（推荐1.20+），支持CRD（Custom Resource Definitions）
  • 存储配置：需提前准备持久化存储（如NFS、Ceph、AWS EBS等），建议分配至少100GB存储空间
  • 网络要求：集群内NodePort/LoadBalancer服务可用，域名解析需配置正确
  • 资源配额：建议分配4核CPU、8GB内存作为基础资源

验证命令示例：

  1. kubectl version --short
  2. kubectl get storageclass
  3. kubectl top nodes

1.2 依赖组件安装

  1. Helm 3.x：作为包管理工具
    1. curl -fsSL -o get_helm.sh https://raw.githubusercontent.com/helm/helm/main/scripts/get-helm-3
    2. chmod 700 get_helm.sh
    3. ./get_helm.sh
  2. Ingress Controller：推荐Nginx或Traefik
    1. helm repo add ingress-nginx https://kubernetes.github.io/ingress-nginx
    2. helm install ingress-nginx ingress-nginx/ingress-nginx

二、Harbor核心组件部署

2.1 使用Helm Chart部署

  1. 添加Bitnami仓库：

    1. helm repo add bitnami https://charts.bitnami.com/bitnami
    2. helm repo update

  2. 创建命名空间：

    1. kubectl create namespace harbor

  3. 自定义Values文件（harbor-values.yaml）：

    1. expose:
    2.   type: ingress
    3.   tls:
    4.     enabled: true
    5.     certSource: secret
    6.     secret:
    7.       secretName: "harbor-tls"
    8.   ingress:
    9.     hosts:
    10.       - core: harbor.example.com
    11.         notary: notary.example.com
    12. persistence:
    13.   persistentVolumeClaim:
    14.     registry:
    15.       storageClass: "managed-nfs-storage"
    16.       size: 100Gi
    17. harborAdminPassword: "Admin@123"
    18. database:
    19.   internal:
    20.     password: "DbPass@123"
    21. core:
    22.   replicas: 2

  4. 执行部署命令：

    1. helm install harbor bitnami/harbor -n harbor -f harbor-values.yaml

2.2 关键参数说明

参数 说明 推荐值
expose.type 暴露方式 ingress
persistence.enabled 持久化存储 true
core.replicas 核心服务副本数 2-3
database.internal.password 数据库密码 复杂度≥12位

三、安装后配置优化

3.1 证书与域名配置

  1. 生成自签名证书（生产环境建议使用CA证书）：

    1. openssl req -x509 -nodes -days 365 -newkey rsa:2048 \
    2.   -keyout tls.key -out tls.crt \
    3.   -subj "/CN=harbor.example.com/O=Harbor"

  2. 创建K8s Secret：

    1. kubectl create secret tls harbor-tls -n harbor \
    2.   --key=tls.key --cert=tls.crt

3.2 存储性能调优

  • NFS存储优化：

    1. # 在values.yaml中添加
    2. persistence:
    3.   imageChartStorage:
    4.     disableredirect: true
    5.     type: nfs
    6.     nfs:
    7.       server: "192.168.1.100"
    8.       path: "/data/harbor"
    9.       mountOptions:
    10.         - nolock
    11.         - soft
    12.         - timeo=500

  • SSD存储建议：若使用云盘，建议选择gp3类型（AWS）或gp2类型（AWS旧版）

四、运维管理最佳实践

4.1 监控告警配置

  1. Prometheus Operator集成：

    1. # 在values.yaml中启用
    2. metrics:
    3.   enabled: true
    4.   serviceMonitor:
    5.     enabled: true
    6.     labels:
    7.       release: prometheus

  2. 关键监控指标：

    • harbor_project_count：项目数量
    • harbor_artifact_count：镜像数量
    • harbor_jobservice_queue_length：任务队列积压量

4.2 备份恢复策略

  1. 数据库备份：

    1. kubectl exec -n harbor harbor-database-0 -- \
    2.   bash -c "pg_dump -U postgres -h 127.0.0.1 registry > /backup/registry.sql"

  2. 存储卷快照（以AWS EBS为例）：

    1. aws ec2 create-snapshot \
    2.   --volume-id $(kubectl get pv -n harbor | grep harbor-registry | awk '{print $1}' | xargs kubectl get pv -o jsonpath='{.spec.awsElasticBlockStore.volumeID}' | cut -d'/' -f2) \
    3.   --description "Harbor Registry Snapshot"

五、常见问题解决方案

5.1 部署失败排查

  1. Pod处于Pending状态：

    • 检查PVC绑定情况：kubectl get pvc -n harbor
    • 验证StorageClass是否存在：kubectl get sc

  2. Ingress 502错误：

    • 检查Core服务日志：kubectl logs -n harbor harbor-harbor-core-0
    • 验证Ingress路由配置：kubectl get ingress -n harbor

5.2 性能瓶颈优化

  • 高并发场景建议：
    • 启用Redis缓存：redis:enabled: true
    • 增加JobService副本数：jobservice:replicas: 3
    • 配置水平自动扩缩：
      1. autoscaling:
      2.   enabled: true
      3.   minReplicas: 2
      4.   maxReplicas: 5
      5.   metrics:
      6.     - type: Resource
      7.       resource:
      8.         name: cpu
      9.         target:
      10.           type: Utilization
      11.           averageUtilization: 70

六、升级与维护流程

6.1 版本升级步骤

  1. 备份当前配置：

    1. helm get values harbor -n harbor > current-values.yaml

  2. 执行升级命令：

    1. helm upgrade harbor bitnami/harbor -n harbor -f current-values.yaml

  3. 验证升级结果：

    1. kubectl rollout status deployment/harbor-harbor-core -n harbor
    2. kubectl get pods -n harbor | grep -v Running | grep -v Completed

6.2 安全加固建议

  • 定期轮换密码：
    1. kubectl patch secret harbor-core-envvars -n harbor \
    2.   --type='json' -p='[{"op": "replace", "path": "/data/HARBOR_ADMIN_PASSWORD", "value":"'$(openssl rand -base64 16)'"}]'
  • 启用CVE扫描：集成Clair或Trivy
    1. clair:
    2.   enabled: true
    3.   image:
    4.     repository: bitnami/clair
    5.     tag: 4.3.0-debian-11-r0

通过以上完整部署方案，开发者可在K8s环境中快速构建高可用的Harbor镜像仓库。实际部署时建议先在测试环境验证配置，生产环境需结合企业安全策略进行定制化调整。

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