在Kubernetes pod中引用镜像前,请创建Docker镜像,并将之推送到镜像仓库中。 容器的“image”属性支持和Docker命令行相同的语法,包括私有仓库和标签。

升级镜像

默认的镜像拉取策略是“IfNotPresent”,在镜像已经存在的情况下,kubelet将不在去拉取镜像。 如果总是想要拉取镜像,必须设置拉取策略为“Always”或者设置镜像标签为“:latest”。

如果没有指定镜像的标签,它会被假定为“:latest”,同时拉取策略为“Always”。

注意应避免使用“:latest”标签,参见 Best Practices for Configuration 获取更多信息。

使用私有仓库

从私有仓库读取镜像时可能需要密钥。 凭证可以用以下方式提供:

使用 Google Container Registry

Kuberetes运行在Google Compute Engine (GCE)时原生支持[Google ContainerRegistry (GCR)] (https://cloud.google.com/tools/container-registry/)。如果kubernetes集群运行在GCE 或者Google Container Engine (GKE)上,使用镜像全名(e.g. gcr.io/my_project/image:tag)即可。

集群中的所有pod都会有读取这个仓库中镜像的权限。

Kubelet将使用实例的Google service account向GCR认证。实例的service account拥有 https://www.googleapis.com/auth/devstorage.read_only,所以它可以从项目的GCR拉取,但不能推送。

使用 AWS EC2 Container Registry

当Node是AWS EC2实例时,Kubernetes原生支持AWS EC2 ContainerRegistry

在pod定义中,使用镜像全名即可 (例如 ACCOUNT.dkr.ecr.REGION.amazonaws.com/imagename:tag)

集群中可以创建pod的用户都可以使用ECR中的任意镜像运行pod。

Kubelet会获取并且定期刷新ECR的凭证。它需要以下权限

要求:

诊断

使用 Azure Container Registry (ACR)

当使用Azure Container Registry时,可以使用admin user或者service principal认证。 任何一种情况,认证都通过标准的Dokcer authentication完成。本指南假设使用azure-cli 命令行工具。

首先,需要创建仓库并获取凭证,完整的文档请参考 Azure container registry documentation

创建好容器仓库后,可以使用以下凭证登录:

填写以上变量后,就可以 configure a Kubernetes Secret and use it to deploy a Pod

配置Nodes对私有仓库认证

注意: 如果在Google Container Engine (GKE)上运行集群,每个节点上都会有.dockercfg文件,它包含对Google Container Registry的凭证。 不需要使用以下方法。

注意: 如果在AWS EC2上运行集群且准备使用EC2 Container Registry (ECR),每个node上的kubelet会管理和更新ECR的登录凭证。不需要使用以下方法。

注意: 该方法适用于能够对节点进行配置的情况。该方法在GCE及在其它能自动配置节点的云平台上并不适合。

Docker将私有仓库的密钥存放在$HOME/.dockercfg$HOME/.docker/config.json文件中。Kubelet上,docker会使用root用户$HOME路径下的密钥。

推荐如下步骤来为node配置私有仓库。以下示例在PC或笔记本电脑中操作

1.对于想要使用的每一种凭证,运行 docker login [server],它会更新$HOME/.docker/config.json。 1.使用编辑器查看$HOME/.docker/config.json,保证文件中包含了想要使用的凭证 1.获取node列表,例如 - 如果使用node名称,nodes=$(kubectl get nodes -o jsonpath='{range.items[*].metadata}{.name} {end}') - 如果使用node IP ,nodes=$(kubectl get nodes -o jsonpath='{range .items[*].status.addresses[?(@.type=="ExternalIP")]}{.address} {end}') 1.将本地的.docker/config.json拷贝到每个节点root用户目录下 - 例如: for n in $nodes; do scp ~/.docker/config.json root@$n:/root/.docker/config.json; done

创建使用私有仓库的pod来验证,例如:

$ cat <<EOF > /tmp/private-image-test-1.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: private-image-test-1
spec:
  containers:
    - name: uses-private-image
      image: $PRIVATE_IMAGE_NAME
      imagePullPolicy: Always
      command: [ "echo", "SUCCESS" ]
EOF
$ kubectl create -f /tmp/private-image-test-1.yaml
pod "private-image-test-1" created
$

如果一切正常,一段时间后,可以看到:

$ kubectl logs private-image-test-1
SUCCESS

如果失败,则可以看到:

$ kubectl describe pods/private-image-test-1 | grep "Failed"
  Fri, 26 Jun 2015 15:36:13 -0700    Fri, 26 Jun 2015 15:39:13 -0700    19    {kubelet node-i2hq}    spec.containers{uses-private-image}    failed        Failed to pull image "user/privaterepo:v1": Error: image user/privaterepo:v1 not found

必须保证集群中所有的节点都有相同的.docker/config.json文件。否则,pod会在一些节点上正常运行而在另一些节点上无法启动 例如,如果使用node自动弹缩,那么每个实例模板都需要包含.docker/config.json,或者挂载一个包含这个文件的驱动器。

.docker/config.json中配置了私有仓库密钥后,所有pod都会能读取私有仓库中的镜像。

该方法已在6月26日的docker私有仓库和kubernetes v0.19.3上测试通过,其他私有仓库,如quay.io应该也可以运行,但未测试过。

提前拉取镜像

注意: 如果在Google Container Engine (GKE)上运行集群,每个节点上都会有.dockercfg文件,它包含对Google Container Registry的凭证。 不需要使用以下方法。

注意: 该方法适用于能够对节点进行配置的情况。该方法在GCE及在其它能自动配置节点的云平台上并不适合。

默认情况下,kubelet会尝试从指定的仓库拉取每一个镜像 但是,如果容器属性imagePullPolicy设置为IfNotPresent或者Never, 则会使用本地镜像(优先、唯一、分别)。

如果依赖提前拉取镜像代替仓库认证, 必须保证集群所有的节点提前拉取的镜像是相同的。

可以用于提前载入指定的镜像以提高速度,或者作为私有仓库认证的一种替代方案

所有的pod都可以使用node上缓存的镜像

在pod上指定ImagePullSecrets

注意: GKE,GCE及其他自动创建node的云平台上,推荐使用本方法。

Kuberentes支持在pod中指定仓库密钥。

使用Docker Config创建Secret

运行以下命令,将大写字母代替为合适的值

$ kubectl create secret docker-registry myregistrykey --docker-server=DOCKER_REGISTRY_SERVER --docker-username=DOCKER_USER --docker-password=DOCKER_PASSWORD --docker-email=DOCKER_EMAIL
secret "myregistrykey" created.

如果需要接入多个仓库,可以为每个仓库创建一个secret。 当为pod拉取镜像时,kubelet会将imagePullSecrets合入一个独立虚拟的.docker/config.json

Pod只能引用和它相同namespace的ImagePullSecrets, 所以需要为每一个namespace做配置

通过kubectl创建secret

由于某种原因在一个.docker/config.json中需要多个项或者需要非上述命令给出的secret,可以create a secret using json or yaml

请保证:

示例:

apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: myregistrykey
  namespace: awesomeapps
data:
  .dockerconfigjson: UmVhbGx5IHJlYWxseSByZWVlZWVlZWVlZWFhYWFhYWFhYWFhYWFhYWFhYWFhYWFhYWFhYWxsbGxsbGxsbGxsbGxsbGxsbGxsbGxsbGxsbGxsbGx5eXl5eXl5eXl5eXl5eXl5eXl5eSBsbGxsbGxsbGxsbGxsbG9vb29vb29vb29vb29vb29vb29vb29vb29vb25ubm5ubm5ubm5ubm5ubm5ubm5ubm5ubmdnZ2dnZ2dnZ2dnZ2dnZ2dnZ2cgYXV0aCBrZXlzCg==
type: kubernetes.io/dockerconfigjson

如果收到错误消息error: no objects passed to create,可能是 base64 编码后的字符串非法。 如果收到错误消息类似Secret "myregistrykey" is invalid: data[.dockerconfigjson]: invalid value ..., 说明数据已经解码成功,但是不满足.docker/config.json文件的语法。

在pod中引用imagePullSecrets

现在,在创建pod时,可以在pod定义中增加imagePullSecrets小节来引用secret

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: foo
  namespace: awesomeapps
spec:
  containers:
    - name: foo
      image: janedoe/awesomeapp:v1
  imagePullSecrets:
    - name: myregistrykey

对每一个使用私有仓库的pod,都需要做以上操作。

也可以在serviceAccount 资源中设置imagePullSecrets自动设置imagePullSecrets

imagePullSecrets可以和每个node上的.docker/config.json一起使用,他们将共同生效。本方法在Google Container Engine (GKE) 也能正常工作。

使用场景

配置私有仓库有多种方案,以下是一些常用场景和建议的解决方案。

  1. 集群运行非专有(例如 开源镜像)镜像。镜像不需要隐藏。
  2. 集群运行一些专有镜像,这些镜像对外部公司需要隐藏,对集群用户可见
  3. 使用专有镜像的集群,有更严格的访问控制
  4. 多租户集群下,每个租户需要自己的私有仓库