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Docker Registry（镜像仓库）

news 来源：原创 2025/4/21 6:54:39

官方架构

Docker 使用客户端 - 服务器 (C/S) 架构模式，使用远程 API 来管理和创建 Docker 容器。Docker 容器通过 Docker 镜像来创建。
  • Docker 仓库(Registry)：Docker 仓库用来保存镜像，可以理解为代码控制中的代码仓库。Docker Hub 供了庞大的镜像集合供使用。
  • Docker daemon：Docker daemon 是服务器组件，是 Docker 最核心的后台进程，我们也把它称为守护进程。
  • Docker 客户端(Client)：Docker 客户端通过命令行或者其他工具使用 Docker API 与 Docker 的守护进程通信。
  • Docker 主机(Host)：一个物理或者虚拟的机器用于执行 Docker 守护进程和容器。
  • Docker 镜像(Images)：Docker 镜像是用于创建 Docker 容器的模板。
  • Docker 容器(Container)：容器是独立运行的一个或一组应用。

Docker Registry（镜像仓库）概念

镜像仓库 (Docker Registry) 负责存储、管理和分发镜像，并且提供了登录认证能力，建立了仓库的索引。镜像仓库管理多个 Repository ， Repository 通过命名来区分。每个 Repository 包含一个或多个镜像，镜像通过镜像名称和标签 (Tag) 来区分。整体视图如下：
  • 镜像仓库(Registry)：要从哪一个镜像仓库拉取镜像，通常通过 DNS 或 IP 地址来确定一个镜像仓库如 hub.docker.com。一个 Registry 中可以存在多个 Repository，Repository 可分为“顶层仓库”和“用户仓库”，用户仓库名称格式为“用户名/仓库名”·每个仓库可以包含多个tag(标签)，每个标签对应一个镜像。
  • Repository：由某特定的 docker 镜像的所有迭代版本组成的镜像仓库，镜像名称（name）+标签(tag)：如 nginx:latest
  • 认证能力：提供用户注册，登录、登出能力
  • 索引：提供镜像的索引信息，方便检索
一个容器镜像包含了两个部分，一个是元数据，其实就是由 dockerfile 构建出来的描述文件，这个描述文件会说这个容器镜像有多少层，每一层里面有什么内容，它的 checksum 这些信息都会记录下来，还有最终的可执行文件在哪就是在存储数据里面，就是在一个一个的 blob 里面，真正占有空间的就是这些 blob 。

镜像仓库分类

按是否对外开放划分
  • 公有仓库：像阿里云、dockerhub 等放到公有网络上，不用登录就可以下载镜像，供大家访问使用
  • 私有仓库：不对外开放，往往位于私有网络，只有公司内部人员可以使用。
按供应商和面向群体划分
  • sponsor（赞助）registry：第三方的 registry，供客户和 docker 社区版使用
  • mirror(镜像）registry：第三方的 registry，只让客户使用，例如阿里云必须注册才能使用
  • vendor(供应商) registry：由发布 docker 镜像的供应商提供的 registry，例如像 Google 和 Redhat 提供了镜像仓库服务
  • private registry：通过没有防火墙和额外的安全层的私有实体提供的 registry，仅供内部使用

镜像仓库工作机制

镜像仓库使用流程
  • 通过 docker login 登录仓库
  • docker pull 拉取需要的镜像
  • 通过 dockerfile 或者 commit 等方式制作完镜像通过 docker push 上传到仓库
实际研发中镜像仓库如何使用
Docker Registry 中的镜像通常由开发人员制作，而后推送至 “ 公共 ” 或 “ 私有 ”Registry 上保存，供其他人员使用，例如“ 部署 ” 到生产环境
  • 开发环境：开发人员使用的一套环境
  • 测试环境：需求开发完成后，发布到供测试人员进行测试的环境
  • 预发布环境：版本测试完成后，发布到和生产类似的环境，提前模拟生产发布
  • 生产环境：真正面向客户的环境
镜像仓库的拉取机制
启动容器时， docker daemon 会试图从本地获取相关的镜像， 本地镜像不存在时，其将从 Registry 中下载该镜像并保存到本地。

常用的镜像仓库

DockerHub

Docker Hub 是 Docker 提供的托管存储库服务，用于查找容器映像并与团队共享。链接如下：

https://hub.docker.com/

具有以下功能：

  • 个人可以注册私有仓库，能够发布自己的镜像
  • 提供镜像检索能力
  • 提供海量官方和认证组织的镜像
  • 从 GitHub 和 Bitbucket 自动构建容器镜像并将它们推送到 Docker Hub
  • 支持 webhook（webhook 是一种基于 HTTP 的回调函数，发生指定的事件时，服务器会自动将相关的有效负载发送到客户端的 webhook URL）

阿里云国内镜像加速站

由于国内并没有 Docker Hub 的服务器，所以我们可以使用国内的镜像源，不如阿里云的，在阿里云官网搜索并进入容器镜像服务页面，然后创建个人容器实例仓库即可。

镜像仓库命令

命令别名
功能
docker login
登录仓库
docker pull
docker image pull
拉取镜像
docker push
docker image push
推送镜像
docker search
查找镜像
docker logout
登出仓库

docker login

功能：登陆到一个 Docker 镜像仓库，如果未指定镜像仓库地址，默认为官方仓库 Docker Hub
语法： 
docker login [OPTIONS] [SERVER]
关键参数
  • -u :登陆的用户名
  • -p :登陆的密码
样例：我们以登录阿里云的镜像仓库为例。 
docker login --username=用户名 crpi-u3d7h19iifo9g57h.cn-shenzhen.personal.cr.aliyuncs.com

docker pull

功能：从镜像仓库中拉取或者更新指定镜像
语法： 
docker pull [OPTIONS] NAME[:TAG|@DIGEST]
别名： 
docker image pull
关键参数：
  • -a :拉取所有 tagged 镜像
  • --disable-content-trust :忽略镜像的校验,默认开启
样例： 
docker pull nginx:1.27.0-perl

docker push

功能：将本地的镜像上传到镜像仓库, 要先登陆到镜像仓库
语法： 
docker push [OPTIONS] NAME[:TAG]
别名： 
docker image push
关键参数
  • -a :推送所有 tagged 镜像
  • --disable-content-trust :忽略镜像的校验,默认开启
样例 
//给镜像文件加标签
docker tag nginx:1.27.0-perl crpi-u3d7h19iifo9g57h.cn-shenzhen.personal.cr.aliyuncs.com/lbk_repository/mytest:mynginx_1.27.0
//push到仓库中
docker push crpi-u3d7h19iifo9g57h.cn-shenzhen.personal.cr.aliyuncs.com/lbk_repository/mytest:mynginx_1.27.0

在远端的仓库也可以看到push上去的镜像文件。

docker search

功能：从 Docker Hub 查找镜像
语法 
docker search [OPTIONS] TERM
关键参数：
  • --no-trunc :显示完整的镜像描述；
  • -f <过滤条件>:列出收藏数不小于指定值的镜像。
样例： 从 Docker Hub 查找所有镜像名包含 nginx ，并且 star 数大于 10 的镜像 
docker search -f stars=10 nginx

不过一般我们很少使用该命令，如果我们要查找某个镜像文件一般都到 Docker Hub 网站上去直接搜索。

docker logout

功能：登出一个 Docker 镜像仓库，如果未指定镜像仓库地址，默认为官方仓库 Docker Hub 。
语法： 
docker logout [SERVER]

镜像命令[部分]

学习仓库前我们需要提前了解一部分的镜像命令，为后续的实战做准备。

docker images

功能：列出本地镜像。
语法： 
docker images [OPTIONS] [REPOSITORY[:TAG]]
别名： 
docker image ls, docker image list
关键参数：
  • -a :列出本地所有的镜像（含中间映像层，默认情况下，过滤掉中间映像层）；
  • --digests :显示镜像的摘要信息；
  • -f :显示满足条件的镜像；
  • --format :指定返回值的模板文件；
  • --no-trunc :显示完整的镜像信息；
  • -q :只显示镜像 ID。
样例： 列出本地全部镜像 
docker images

docker image inspect

功能：查看镜像详细信息
语法： 
docker image inspect [OPTIONS] IMAGE [IMAGE...]
样例： 查看镜像详细信息 
docker image inspect nginx:1.27.0-perl

docker tag

功能：标记本地镜像，将其归入某一仓库。
语法： 
docker tag SOURCE_IMAGE[:TAG] TARGET_IMAGE[:TAG]
别名： 
​​​​​​​docker image tag
样例： 
docker tag nginx:1.27.0-perl crpi-u3d7h19iifo9g57h.cn-shenzhen.personal.cr.aliyuncs.com/lbk_repository/mytest:mynginx_1.27.0

容器命令[部分]

学习仓库前我们需要提前了解一部分的容器命令，为后续的实战做准备。

docker run

功能：创建一个新的容器并运行一个命令
语法​​​​​​​ 
docker run [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...]
别名： 
docker container run
关键参数：
  • -d: 后台运行容器，并返回容器 ID；
  • -i: 以交互模式运行容器，通常与 -t 同时使用；
  • -P: 随机端口映射，容器内部端口随机映射到主机的端口
  • -p: 指定端口映射，格式为：主机(宿主)端口:容器端口
  • -t: 为容器重新分配一个伪输入终端，通常与 -i 同时使用；
  • --name="nginx-lb": 为容器指定一个名称；
  • -h "mars": 指定容器的 hostname；
  • -e username="ritchie": 设置环境变量；
  • -cpuset-cpus="0-2" or --cpuset-cpus="0,1,2": 绑定容器到指定 CPU 运行；
  • -m :设置容器使用内存最大值；
  • --network="bridge": 指定容器的网络连接类型；
  • --link=[]: 添加链接到另一个容器；
  • --volume , -v: 绑定一个卷
  • --rm :shell 退出的时候自动删除容器
样例： 使用 docker 镜像拉取  nginx  以后台模式启动一个容器， 并将容器命名为 mynginx。 
docker run -d --name mynginx --rm nginx:1.27.5

docker ps

功能：列出容器
语法：​​​​​​​ 
docker ps [OPTIONS]
别名：​​​​​​​ 
docker container ls, docker container list, docker container ps
关键参数：
  • -a :显示所有的容器，包括未运行的。
  • -f :根据条件过滤显示的内容。
  • --format :指定返回值的模板文件。如 json 或者 table
  • -l :显示 latest 的容器。
  • -n :列出最近创建的 n 个容器。
  • --no-trunc :不截断输出。
  • -q :静默模式，只显示容器编号。
  • -s :显示总的文件大小。
docker ps -a

实战：搭建 nginx 服务

nginx 介绍

Web 服务器，一般是指 “ 网站服务器 ” ，是指驻留于互联网上某种类型计算机的程序。Web 服务器可以向 Web 浏览器等客户端提供文档，也可以放置网站文件，让全世界浏览，更可以放置数据文件，让全世界下载。 例如百度就是一个 web 服务器，提供搜索服务。
Nginx 是一款自由的、开源的、高性能的 HTTP 服务器和反向代理服务器；同时也是一个 IMAP 、 POP3 、 SMTP 代理服务器； Nginx 可以作为一个 HTTP 服务器进行网站的发布处理，另外 Nginx 可以作为反向代理进行负载均衡的实现。可以理解 Nginx 是 web 服务器的一种实现，Nginx 作为 Web 服务器可以向各种浏览器等客户端提供浏览服务，比如我们通过手机、电脑、平板可以访问百度来实现对 web 服务器的访问。
正向代理
由于防火墙的原因，我们并不能直接访问谷歌，那么我们可以借助 VPN 来实现，这就是一个简单的正向代理的例子。这里你能够发现，正向代理“ 代理 ” 的是客户端，而且客户端是知道目标的，而目标是不知道客户端是通过 VPN 访问的。
由于防火墙的原因，我们并不能直接访问谷歌，那么我们可以借助 VPN 来实现，这就是一个简单的正向代理的例子。这里你能够发现，正向代理“ 代理 ” 的是客户端，而且客户端是知道目标的，而目标是不知道客户端是通过 VPN 访问的。

反向代理​​​​​​​

当我们在外网访问百度的时候，其实会进行一个转发，代理到内网去，这就是所谓的反向代理，即反向代理“ 代理 ” 的是服务器端，而且这一个过程对于客户端而言是透明的。
接下来我们来尝试搭建 nginx 服务器，先拉取镜像然后在后台启动该镜像。 
//拉取镜像
docker pull nginx:1.27.5
//启动容器
docker run -d --name mynginx --rm -p 8000:80 nginx:1.27.5

如果我们的云服务器安全组配好了能访问设置的端口，那么就可以通过浏览器查看 nginx 页面。

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