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Harbor系列之4：使用Harbor chart部署到Kubernetes环境_pod部署harbor

作者：繁依Fanyi0 | 2024-08-14 01:41:05

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pod部署harbor

Kubernetes基于helm安装 harbor

之前harbor的安装都是借助docker完成一键安装部署，安装完成之后harbor组件均运行到一台机器上面，本文实践harbor在k8s环境中的部署。

1. 准备工作

根据harbor官方要求：

  • Kubernetes cluster 1.20+
  • Helm v3.2.0+

本使用ingress-nginx暴露harbor服务，结合ingress-nginx版本要求，建议K8S版本大于1.21.0-0进行实践。如果不适用ingress-nginx，满足上面的版本要求即可。

最新的要求请查看官方仓库说明：https://github.com/goharbor/harbor-helm

1.1 K8S环境信息

本文使用的k8s环境如下：

# k8s版本及环境信息
root@master1:~# kubectl get node -o wide
NAME      STATUS   ROLES           AGE   VERSION   INTERNAL-IP    EXTERNAL-IP   OS-IMAGE           KERNEL-VERSION     CONTAINER-RUNTIME
master1   Ready    control-plane   25h   v1.28.2   192.168.0.61   <none>        Ubuntu 24.04 LTS   6.8.0-36-generic   containerd://1.7.12
node1     Ready    <none>          25h   v1.28.2   192.168.0.62   <none>        Ubuntu 24.04 LTS   6.8.0-36-generic   containerd://1.7.12
node2     Ready    <none>          25h   v1.28.2   192.168.0.63   <none>        Ubuntu 24.04 LTS   6.8.0-36-generic   containerd://1.7.12

# 操作系统信息
root@master1:~# cat /etc/issue
Ubuntu 24.04 LTS \n \l

root@master1:~# uname -a
Linux master1 6.8.0-36-generic #36-Ubuntu SMP PREEMPT_DYNAMIC Mon Jun 10 10:49:14 UTC 2024 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux

# helm版本
root@master1:~# helm version
version.BuildInfo{Version:"v3.15.2", GitCommit:"1a500d5625419a524fdae4b33de351cc4f58ec35", GitTreeState:"clean", GoVersion:"go1.22.4"}

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1.2 部署openebs用于提供pv

参考我的另外一篇文章部署openebs，《Kubernetes云原生存储解决方案openebs部署实践-3.10.0版本（helm部署）》

本文部署的openebs信息如下：

root@master1:~# helm ls -n openebs
NAME    NAMESPACE       REVISION        UPDATED                                 STATUS          CHART           APP VERSION
openebs openebs         1               2024-07-02 14:38:40.928808834 +0800 CST deployed        openebs-4.0.1   4.0.1
root@master1:~# kubectl get pod -n openebs
NAME                                              READY   STATUS    RESTARTS   AGE
openebs-localpv-provisioner-6b8bff68bd-vmwp7      1/1     Running   0          121m
openebs-lvm-localpv-controller-778b75449c-mmvw6   5/5     Running   0          121m
openebs-lvm-localpv-node-d2trc                    2/2     Running   0          121m
openebs-lvm-localpv-node-md5wh                    2/2     Running   0          121m
openebs-zfs-localpv-controller-6665568c7c-snw4q   5/5     Running   0          121m
openebs-zfs-localpv-node-mc8tv                    2/2     Running   0          121m
openebs-zfs-localpv-node-w6nns                    2/2     Running   0          121m
root@master1:~# kubectl get sc -n openebs
NAME               PROVISIONER        RECLAIMPOLICY   VOLUMEBINDINGMODE      ALLOWVOLUMEEXPANSION   AGE
openebs-hostpath   openebs.io/local   Delete          WaitForFirstConsumer   false                  121m

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1.3 部署ingress-nginx用于暴露服务

参考我的另外一篇文章部署ingress-nginx，《ingress-nginx部署(helm方式)》

建议k8s版本不要太老，以下是在1.18.0部署最新的ingress-nginx，提示版本不兼容。

[root@k8s-master ~]# helm upgrade --install ingress-nginx ingress-nginx/ingress-nginx \
>   --namespace ingress-nginx --create-namespace \
>   --set controller.service.type=NodePort
Release "ingress-nginx" does not exist. Installing it now.
Error: chart requires kubeVersion: >=1.21.0-0 which is incompatible with Kubernetes v1.18.0

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本次环境部署的ingress nginx如下：

root@master1:~# helm ls -n ingress-nginx
NAME            NAMESPACE       REVISION        UPDATED                                 STATUS          CHART                   APP VERSION
ingress-nginx   ingress-nginx   1               2024-07-01 18:20:48.811046861 +0800 CST deployed        ingress-nginx-4.10.1    1.10.1
root@master1:~# kubectl get pod -n ingress-nginx
NAME                             READY   STATUS    RESTARTS       AGE
ingress-nginx-controller-dddq8   1/1     Running   1 (126m ago)   22h
ingress-nginx-controller-p7gd9   1/1     Running   1 (126m ago)   22h

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2. 部署harbor

包括部署的总体步骤，本文部署过程记录。

2.1 添加harbor helm仓库

helm repo add harbor https://helm.goharbor.io

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2.2 配置chart

可以通过 --set 标志在安装过程中设置以下项目，或者通过直接编辑 values.yaml 文件进行配置（需要先下载 chart）。

2.2.1 配置如果暴露Harbor服务

官方提供四种方式暴露Harbor service：

  • Ingress: 借助Ingress暴露服务，必须在 Kubernetes 集群中安装 Ingress 控制器。注意：如果 TLS 被禁用，在拉取/推送镜像时必须在命令中包含端口。有关详细信息，请参阅问题 #5291。
  • ClusterIP: 使用ClusterIP暴露服务，只能在集群内部进行访问。
  • NodePort: 在每个节点的 IP 上以静态端口（NodePort）暴露服务。通过请求 NodeIP:NodePort，你可以从集群外部访问 NodePort 服务。
  • LoadBalancer: 使用云供应商提供的LB进行访问。
2.2.2 配置external URL

Harbor 核心服务的外部 URL 用于：

  • 填充门户上显示的 Docker/Helm 命令
  • 填充返回给 Docker 客户端的令牌服务 URL

格式：protocol://domain[:port]。通常：

  • 如果服务通过 Ingress 暴露，域名应为 expose.ingress.hosts.core 的值
  • 如果服务通过 ClusterIP 暴露，域名应为 expose.clusterIP.name 的值
  • 如果服务通过 NodePort 暴露，域名应为一个 Kubernetes 节点的 IP 地址
  • 如果服务通过 LoadBalancer 暴露，将域名设置为你自己的域名，并添加 CNAME 记录将域名映射到从云提供商处获得的域名

如果 Harbor 部署在代理后面，将其设置为代理的 URL。

2.2.3 配置持久化存储

禁用：数据在 Pod 终止时不会被保留。

持久卷声明（默认）：在 Kubernetes 集群中需要一个默认的 StorageClass 以动态配置卷。如果你有现成的持久卷可以使用，可以在 storageClass 中指定另一个 StorageClass，或设置 existingClaim。

外部存储（仅用于镜像和charts）：对于镜像和charts，支持以下外部存储：Azure、GCS、S3、Swift 和 OSS。

查看配置部分查看其他配置项。

2.3 安装chart

使用 Helm 安装 Harbor chart 并指定发布名称为 my-release，使用以下命令：

helm install my-release harbor/harbor

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2.4 卸载chart

卸载或删除发布名称为 my-release的chart：

helm uninstall my-release

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2.5 ingress方式暴露服务

本文部署使用ingress暴露服务。ingress-nginx使用的是NodePort方式暴露自身，需要在externalURL中配置其 NodePort 端口号:

# ingress-nginx NodePort https端口为30294
root@master1:~# kubectl get svc -n ingress-nginx
NAME                                 TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)                      AGE
ingress-nginx-controller             NodePort    10.102.230.242   <none>        80:30974/TCP,443:30194/TCP   21h
ingress-nginx-controller-admission   ClusterIP   10.110.51.58     <none>        443/TCP                      21h

# 查看部署openebs后storageclass为openebs-hostpath 
root@master1:~# kubectl get sc
NAME               PROVISIONER        RECLAIMPOLICY   VOLUMEBINDINGMODE      ALLOWVOLUMEEXPANSION   AGE
openebs-hostpath   openebs.io/local   Delete          WaitForFirstConsumer   false                  99m


# 执行helm安装，指定为ingress暴露，指定域名，externalURL，密码及StorageClaas
helm upgrade --install harbor harbor/harbor --namespace harbor --create-namespace \
  --set expose.type=ingress \
  --set expose.ingress.className=nginx \
  --set expose.ingress.hosts.core=harbor.test.com \
  --set expose.ingress.hosts.notary=notary.test.com \
  --set externalURL=https://harbor.test.com:30194 \
  --set harborAdminPassword="Harbor12345" \
  --set persistence.persistentVolumeClaim.registry.storageClass="openebs-hostpath" \
  --set persistence.persistentVolumeClaim.jobservice.jobLog.storageClass="openebs-hostpath" \
  --set persistence.persistentVolumeClaim.database.storageClass="openebs-hostpath" \
  --set persistence.persistentVolumeClaim.redis.storageClass="openebs-hostpath" \
  --set persistence.persistentVolumeClaim.trivy.storageClass="openebs-hostpath"

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查看部署后的资源：

# 创建的pod
root@master1:~# kubectl get pod -n harbor -o wide
NAME                                 READY   STATUS    RESTARTS      AGE    IP              NODE    NOMINATED NODE   READINESS GATES
harbor-core-fb5ff9588-b8t6t          1/1     Running   2 (13m ago)   15m    10.244.154.33   node1   <none>           <none>
harbor-database-0                    1/1     Running   0             15m    10.244.154.43   node1   <none>           <none>
harbor-jobservice-85bf44bd57-5f2wg   1/1     Running   6 (12m ago)   15m    10.244.154.41   node1   <none>           <none>
harbor-portal-7c5d84cbb8-t6v22       1/1     Running   0             15m    10.244.154.34   node1   <none>           <none>
harbor-redis-0                       1/1     Running   0             15m    10.244.154.39   node1   <none>           <none>
harbor-registry-7f54fbf5f4-xdx       2/2     Running   0             15m    10.244.154.42   node1   <none>           <none>
harbor-trivy-0                       1/1     Running   0             6m1s   10.244.154.45   node1   <none>           <none>

# 创建的pvc
root@master1:~# kubectl get pvc -n harbor
NAME                              STATUS   VOLUME                                     CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS       AGE
data-harbor-redis-0               Bound    pvc-83f38659-8ddb-43ec-9023-460d323c7d48   1Gi        RWO            openebs-hostpath   6m52s
data-harbor-trivy-0               Bound    pvc-50b8cd59-23c3-4d15-a0e3-31b7a62ed5d5   5Gi        RWO            openebs-hostpath   6m51s
database-data-harbor-database-0   Bound    pvc-8e8d04f2-21f7-4228-b0e7-331f352606e6   1Gi        RWO            openebs-hostpath   6m52s
harbor-jobservice                 Bound    pvc-beca09bd-d3b7-4d82-8e1e-785de4728f4e   1Gi        RWO            openebs-hostpath   6m52s
harbor-registry                   Bound    pvc-cd7048f3-2452-44e2-8c84-337b22ccb4ed   5Gi        RWO            openebs-hostpath   6m52s

# 查看ingress
root@master1:~# kubectl get ingress -n harbor
NAME             CLASS   HOSTS             ADDRESS          PORTS     AGE
harbor-ingress   nginx   harbor.test.com   10.102.230.242   80, 443   7m9s

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客户端访问测试，在客户端配置域名解析，harbor.test.com解析到ingress-nginx节点IP，访问https://harbor.test.com:30194即可打开Harbor登录页面。

用户名admin，密码Harbor12345

备注：

如果ingress-nginx-controller本身通过LoadBalancer暴露，部署harbor时externalURL域名不用加端口，部署后直接访问域名https://harbor.test.com即可。

2.6 nodeport方式暴露服务

上述使用ingress方式部署依赖nginx-ingress控制器，如果为了简化部署，可以使用NodePort方式：

export node_ip=192.168.0.61
helm upgrade --install harbor harbor/harbor --namespace harbor --create-namespace \
  --set expose.type=nodePort \
  --set expose.tls.auto.commonName=$node_ip \
  --set externalURL='https://$node_ip:31234'
  --set harborAdminPassword="Harbor12345" \
  --set persistence.persistentVolumeClaim.registry.storageClass="openebs-hostpath" \
  --set persistence.persistentVolumeClaim.jobservice.jobLog.storageClass="openebs-hostpath" \
  --set persistence.persistentVolumeClaim.database.storageClass="openebs-hostpath" \
  --set persistence.persistentVolumeClaim.redis.storageClass="openebs-hostpath" \
  --set persistence.persistentVolumeClaim.trivy.storageClass="openebs-hostpath"

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通过https://$node_ip:31234直接访问harbor。

3. 客户端上传镜像验证

  1. 导出ca证书
kubectl -n harbor get secrets harbor-ingress -o jsonpath="{.data.ca\.crt}" | base64 -d >ca.crt

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  1. 复制ca.crt到docker客户端所在机器

docker运行时和客户端：

root@ubuntu:~# mkdir -p /etc/docker/certs.d/harbor.test.com:30194/

root@ubuntu:~# ls /etc/docker/certs.d/harbor.test.com:30194/
ca.crt

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如果使用containerd，配置类似：

root@ubuntu:~# mkdir -p /etc/containerd/certs.d/harbor.test.com:30194/

root@ubuntu:~# ls /etc/containerd/certs.d/harbor.test.com:30194/
ca.crt

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  1. 配置解析

echo "192.168.0.62 harbor.test.com" >>/etc/hosts

  1. 测试登录
root@ubuntu:~# docker login -u admin -p Harbor12345 https://harbor.test.com:30194
WARNING! Using --password via the CLI is insecure. Use --password-stdin.
WARNING! Your password will be stored unencrypted in /home/test/.docker/config.json.
Configure a credential helper to remove this warning. See
...
Login Succeeded

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  1. 推送镜像
root@ubuntu:~# docker push harbor.test.com:30194/library/kubemark:1.19.0
The push refers to repository [harbor.test.com:30194/library/kubemark]
c746c8a16e15: Pushed
f47163e8de57: Pushed
0d1435bd79e4: Pushed
1.19.0: digest: sha256:95effc616f84c0c3d3645ee489f57ec635002bcf5eec1f0892936f485110d529 size: 949

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4. 问题记录

  1. 某次环境重启后，harbor部分组件使用的pvc状态为lost，查询pv丢失。
root@master1:~# kubectl get pvc -A
NAMESPACE NAME                      STATUS   VOLUME                                     CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS       AGE
harbor    data-harbor-redis-0       Lost     pvc-83f38659-8ddb-43ec-9023-460d323c7d48   0                         openebs-hostpath   5d22h
harbor    data-harbor-trivy-0       Lost     pvc-50b8cd59-23c3-4d15-a0e3-31b7a62ed5d5   0                         openebs-hostpath   5d22h
harbor    database-data-harbor-database-0   Lost    pvc-8e8d04f2-21f7-4228-b0e7-331f352606e6   0                  openebs-hostpath   5d22h

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不清楚是否为openebs的bug，通过重建pv解决，以为database-data-harbor-database-0组件使用的pv为例：

# database-data-harbor-database-0-pv.yaml
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  annotations:
    pv.kubernetes.io/provisioned-by: openebs.io/local
  creationTimestamp: "2024-07-02T08:17:54Z"
  finalizers:
  - kubernetes.io/pv-protection
  labels:
    openebs.io/cas-type: local-hostpath
  name: pvc-8e8d04f2-21f7-4228-b0e7-331f352606e6
  resourceVersion: "83903"
spec:
  accessModes:
  - ReadWriteOnce
  capacity:
    storage: 1Gi
  claimRef:
    apiVersion: v1
    kind: PersistentVolumeClaim
    name: database-data-harbor-database-0
    namespace: harbor
    resourceVersion: "83720"
    uid: 8e8d04f2-21f7-4228-b0e7-331f352606e6
  local:
    fsType: ""
    path: /var/openebs/local/pvc-8e8d04f2-21f7-4228-b0e7-331f352606e6
  nodeAffinity:
    required:
      nodeSelectorTerms:
      - matchExpressions:
        - key: kubernetes.io/hostname
          operator: In
          values:
          - node1
  persistentVolumeReclaimPolicy: Delete
  storageClassName: openebs-hostpath
  volumeMode: Filesystem

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创建： kubectl create -f database-data-harbor-database-0-pv.yaml

5. 参考资料

  1. https://github.com/goharbor/harbor-helm

  2. https://goharbor.io/docs/2.5.0/install-config/harbor-ha-helm/

  3. https://blog.csdn.net/networken/article/details/126295863

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