2020年，为什么容器技术这么火？

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开源云原生制品仓库 Harbor 2.1 上月正式发布了！关于 Harbor 你了解多少呢？

容器技术这些年

近些年来，容器技术迅速席卷全球，颠覆了应用的开发、交付和运行模式，在云计算、互联网等领域得到了广泛应用。其实，容器技术在约二十年前就出现了，但直到 2013 年Docker推出之后才遍地开花，毫不夸张地说，Docker公司率先点燃了容器技术的火焰，拉开了云原生应用变革的帷幕，促进容器生态圈一日千里地发展。2015年CNCF的成立促进了容器技术在云原生领域的应用，降低用户开发云原生应用的门槛。CNCF成立之初只有一个开源项目，就是后来大名鼎鼎的Kubernetes。到了2018年，Kubernetes已成为容器编排领域事实上的标准，并成为首个CNCF的毕业（graduated）项目。2020年8月，CNCF旗下的开源项目增加到了63个，包括原创于中国的Harbor等项目。

从容器的发展历程可以看到，容器在出现的早期并没有得到人们的广泛关注，主要原因是当时开放的云计算环境还没出现或者未成为主流。随着IaaS、PaaS和SaaS等云平台逐渐成熟，用户对云端应用开发、部署和运维的效率不断重视，重新发掘了容器的价值，最终促成了容器技术的盛行。

关于Harbor Registry

Harbor Registry（又称Harbor云原生制品仓库或Harbor镜像仓库）由VMware公司中国研发中心云原生实验室原创，并于2016年3月开源。Harbor在Docker Registry的基础上增加了企业用户必需的权限控制、镜像签名、安全漏洞扫描和远程复制等重要功能，还提供了图形管理界面及面向国内用户的中文支持，开源后迅速在中国开发者和用户社区流行，成为中国云原生用户的主流容器镜像仓库。

2018年7月，VMware捐赠Harbor给CNCF，使Harbor成为社区共同维护的开源项目，也是首个源自中国的CNCF项目。在加入CNCF之后，Harbor融合到全球的云原生社区中，众多的合作伙伴、用户和开发者都参与了Harbor项目的贡献，数以千计的用户在生产系统中部署和使用Harbor，Harbor每个月的下载量超过3万次。2020年6月，Harbor成为首个中国原创的CNCF毕业项目。

Harbor是为满足企业安全合规的需求而设计的，旨在提供安全和可信的云原生制品管理，支持镜像签名和内容扫描，确保制品管理的合规性、高效性和互操作性。Harbor的功能主要包括四大类：多用户的管控（基于角色访问控制和项目隔离）、镜像管理策略（存储配额、制品保留、漏洞扫描、来源签名、不可变制品、垃圾回收等）、安全与合规（身份认证、扫描和CVE例外规则等）和互操作性（Webhook、内容远程复制、可插拔扫描器、REST API、机器人账号等）。

Harbor是完全开源的软件项目，也用到了许多其他开源项目，如PostgreSQL、Redis、Docker Distribution等，体现了“从社区中来，到社区中去”的思想。经过数年的发展，在社区用户和开发者提供的需求、反馈和贡献的基础上，功能已经趋于丰富和完善，可以和不同的系统对接、集成。如图，Harbor能够使用主流的文件系统和对象存储，认证方式支持LDAP/AD和OIDC，提供可灵活接入外置镜像扫描器的接口，可以与主流的公有或私有Registry服务同步镜像等，支持多种云原生系统的客户端，如Docker/Notary、kubelet、Helm和ORAS OCI等。

 

Harbor 2.0

Harbor 2.0是一个包含了较多改进功能的大版本，其中最重要的功能是支持遵循OCI镜像规范和分发规范的制品，使Harbor不仅可以存储容器镜像，还可以存储Helm Chart、CNAB等云原生制品。这些制品和镜像一样，都能够设置访问权限和远程复制策略，并在界面上统一展示，大大方便了用户，也拓宽了 Harbor的使用范围。因此，Harbor已经从镜像仓库发展成为通用的云原生制品仓库。

随着功能日益完整，Harbor的应用场景也越来越灵活，归纳起来有以下几种。

（1）持续集成和持续发布。持续集成和持续发布是容器最早的使用场景之一，应用的源代码经过自动化流水线编译和测试后，构建成容器镜像存入Harbor，镜像再被发布到生产环境或者其他环境下，Harbor起到了连接开发与生产环节的作用。

（2）在组织内部统一镜像源。在企业等组织内部对镜像的来源和安全性有一定要求和规则，如果内部用户从公网下载任意镜像并在企业内部运行，则将引入各种安全隐患，如病毒、系统漏洞等。为此，企业会在内部统一设立标准镜像源，存放经过验证或者测试过的镜像让用户使用。采用 Harbor 是较好的选择，可对镜像设立访问权限，并按照项目组加以隔离。同时，可以对镜像定期扫描，在发现安全漏洞时拒绝用户下载并及时打补丁。管理员还可以对镜像进行数字签名，实现来源校验。

（3）镜像跨系统传输。容器镜像的一个重要特性是不可更改（immutability），即镜像封装了应用的运行环境，可以在其他系统中无差别地重现该环境。这个特性决定了容器镜像必须具有可移动性，能在不同的环境下转移。Harbor的远程内容复制恰到好处地提供了容器迁移的能力，无论是在用户不同的数据中心之间，还是在公有云和私有云之间，无论是局域网还是广域网，Harbor都能够实现不同系统的镜像同步，并且具备出错重试的功能，大大提高了运维效率。

（4）制品备份。容器镜像等制品的备份是从跨系统镜像传输衍生而来的用例，主要是把 Harbor 的镜像等制品复制到其他系统中，保留一个或多个副本。在需要时，可把副本数据迁回原Harbor实例，达到恢复的目的。

（5）制品本地访问。镜像等制品的本地访问也是从跨系统镜像传输衍生而来的用例，Harbor可以把镜像等制品同时远程复制到若干个地点，如从北京的数据中心分别复制到上海、广州和深圳的数据中心，这样不同地理位置的用户可以就近获取制品数据，缩短了下载时间。

（6）数据存储。在Harbor 2.0支持OCI规范之后，更多的应用都可存放非镜像数据到Harbor中。比如，人工智能的模型数据和训练数据、边缘计算的设备介质等。这些数据被存放到Harbor后，最大的好处就是能够自动获得内容复制、权限控制等功能，无须另行开发类似的功能。

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Harbor项目的原创开发者和“骨灰”级的社区维护者们为了让读者更全面了解云原生技术，特别是容器镜像等云原生制品的原理、特点和实践方法以及Harbor 2.0的架构、原理、配置和案例等重要内容，出版了《Harbor权威指南：容器镜像、Helm Chart等云原生制品的管理与实践》一书。

这是业界首部云原生制品仓库Harbor巨著，很多用户关注的内容在书中都有详尽讲解：Harbor的架构原理；OCI制品的支持方式；高可用制品仓库的设计要点；镜像等制品的扫描；权限和安全策略；备份与恢复策略；API使用指南等。内容丰富且鞭辟入里，是云原生架构师、开发及运维人员的优秀参考书。

新书上市

▊《Harbor权威指南：容器镜像、Helm Chart等云原生制品的管理与实践》

张海宁 等 著

在云原生生态中，容器镜像和其他云原生制品的管理与分发是至关重要的一环。本书对开源云原生制品仓库Harbor展开全面讲解，由Harbor开源项目维护者和贡献者倾力撰写，内容涵盖Harbor的架构、原理、功能、部署与配置、运维、定制化开发、API、项目治理和成功案例等，还有很多未公开发表的内容在本书中都有详尽讲解！

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