Was ist ein Docker-Registry? Ein Überblick

Ohne auf alle Details einzugehen: Die Docker-Registry wird benötigt, um containerisierte Anwendungen auf sichere, einfache und – was am wichtigsten ist – skalierbare Weise zu verteilen.

In diesem Artikel erhalten Sie weitere Informationen zur Docker-Registry, ihrer Einrichtung, ihrer Verwendung sowie einige Empfehlungen zu ihrer Funktionsweise.

Docker Registry verstehen

Der Begriff „Docker Registry“ kann auf zwei verschiedene Arten verstanden werden. Im engeren Sinne handelt es sich um ein Tool, das für die Verteilung und Speicherung von Container-Images benötigt wird. Das Tool ist Open-Source, sodass es jeder herunterladen und zum Einrichten einer Container-Image-Registry nutzen kann.

Im weiteren Sinne kann sich der Begriff auf jeden Dienst oder jedes Tool beziehen, das Container-Images hosten kann. Neben der Docker Registry gibt es eine Vielzahl anderer ähnlicher Lösungen, wie zum Beispiel:

• Google Cloud Container Registry.
• Harbor.
• JFrog Artifactory.
• Docker Hub.
• Azure Container Registry.

Vorteile der Verwendung von Docker Registry

Die Vorteile von Docker Registry sind folgende:

• Ein zentraler Speicherort für Container-Images. Unternehmen können Container-Images mit diesem Tool leicht nachverfolgen, sodass es nicht notwendig ist, Images über verschiedene Repositorys hinweg zu verwalten.
• Ein zentraler Ort, an dem Benutzer Container-Images finden können. Es spielt keine Rolle, wer die tatsächlichen Nutzer sind – externe Kunden, Mitarbeiter oder sogar beide –, denn die Docker Registry ist ein leicht zugänglicher Ort, an dem die Images heruntergeladen werden können.
• Image-Versionierung. Ein weiterer großer Vorteil des Tools ist die Möglichkeit der Versionsspezifikation. Das Image kann problemlos heruntergeladen und mit jedem Tool ähnlich wie Kubernetes oder Docker ausgeführt werden. Dies ist eine äußerst nützliche Option, wenn Benutzer eine bestimmte Version benötigen, sodass Alpha-, Beta- und sogar stabile Releases angeboten werden können.
• Zugriffskontrolle. Dies ist ebenfalls eine sehr nützliche Option, bei der es möglich ist, bestimmten authentifizierten Benutzern Zugriff auf bestimmte Images zu gewähren, während andere Images öffentlich zugänglich sind.
• Integration mit Kubernetes und Docker. Die einfache Integration mit Docker und anderen Tools ist ein großer Vorteil, da es so möglich ist, Images mit nur einem einfachen Befehl auszuführen. Eine solche Integration macht das Herunterladen der Images und deren Hochladen in die benötigte Umgebung überflüssig. Die meisten Prozesse werden automatisiert, sobald der Container ausgeführt wird.

Die Docker Registry ist nicht die einzige Möglichkeit, Container-Images zu teilen und zu hosten. Es ist auch möglich, ein Container-Image mithilfe einer Netzwerk-Dateifreigabe zu speichern. Diese Methode ist für die Benutzer jedoch wesentlich schwieriger, was das Auffinden von Images angeht. Außerdem ist es unmöglich, eine bestimmte Version des Images anzufordern.

Eine weitere beliebte Option für das Hosting sind Plattformen wie GitHub, die ebenfalls viele Funktionen bieten. Das Problem ist jedoch, dass solche Plattformen auf das Hosten von Quellcode ausgerichtet sind, nicht auf Container-Images, sodass die Integration mit Docker geringer ist.

Das bedeutet, dass Docker Registry die einzige vorteilhafte Option ist, die keine Einschränkungen beim Teilen und Verwalten wie andere Tools aufweist.

Docker Registry: So funktioniert es

Um zu verstehen, wie Docker Registry funktioniert, sollten wir uns zunächst vor Augen führen, dass es zwei Hauptnutzergruppen gibt.

Die erste Hauptnutzergruppe besteht aus Entwicklern, die containerisierte Anwendungen erstellen und das Image teilen möchten. In einem solchen Fall wird Docker Registry als Container-Image bereitgestellt. Anschließend werden die Repositorys erstellt. Sobald dies geschehen ist, sollten Entwickler Zugriffsrichtlinien für das jeweilige Image festlegen.

Die nächste Gruppe von Nutzern besteht aus denjenigen, die die Anwendung lediglich nutzen. Diese Nutzer verwenden die Docker-Registry, um nach Container-Images zu suchen und diese herunterzuladen. In einem solchen Fall wird Docker für die Integration mit der Registry konfiguriert.

Schritte zur Arbeit mit der Docker-Registry

Um ein besseres Verständnis dafür zu erhalten, wie die Docker-Registry funktioniert, wollen wir einige Standardbeispiele für die Verwendung über die Befehlszeile besprechen.

Verwenden Sie zum Herunterladen des Images den folgenden Befehl für Alpine Linux:

docker pull alpine:3.18

Sie können diesen Befehl verwenden, indem Sie einfach „Alpine“ angeben oder, wie im obigen Beispiel, die Image-Version hinzufügen. Dieser Befehl lädt lediglich ein Image herunter, startet es jedoch nicht.

Um einen Container mit einem einzigen Befehl zu starten und herunterzuladen, verwenden Sie:

docker run alpine echo "Hello from Alpine"

Um ein Container-Image zur Registry hinzuzufügen, müssen Sie das Image wie folgt mit dem Port der Docker Registry und der Netzwerkadresse taggen:

docker image tag custom-app:v2 registry.example.org:5000/team/custom-app:v2

Um das Image zur Registry hinzuzufügen, verwenden Sie:

docker image push registry.example.org:5000/team/custom-app:v2

Einrichten eines eigenen Docker-Registry-Servers

Um eine Registry auf dem Server mit dem Registry-Tool zu starten, benötigen Sie den folgenden Befehl:

docker run -d -p 8080:5000 --name private-registry registry:2

Dieser Befehl ist äußerst hilfreich für das Testen der Docker-Registry und die schnelle Bereitstellung innerhalb der lokalen Entwicklungsumgebung. Er ruft das Image ab und öffnet die Quell-Docker-Registry.

Für ein dauerhaftes Hosting ist es notwendig, einen Service und einen Pod wie folgt zu erstellen:

 apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: my-docker-registry-pod
  labels:
​app: registry
spec:
  containers:
​- name: registry
  ​image: registry:2.8.1
  ​ports:
    ​- containerPort: 5000
 
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: docker-registry
spec:
  selector:
​app: registry
  ports:
​- port: 1234
  ​targetPort: 5000

Sicherheit in der Docker-Registry gewährleisten

Die meisten Docker-Registry-Lösungen gelten aufgrund ihrer Standardeigenschaften als sicher, doch einige zusätzliche Maßnahmen können das Sicherheitsniveau noch weiter verbessern:

• Die Zugriffskontrolle sollte auf bestimmte Benutzer beschränkt werden, um unerwünschte Zugriffe durch die breite Öffentlichkeit zu minimieren.
• Um bestimmte Schwachstellen auszuschließen, können Sie die Registry auf einem ungewöhnlichen Port betreiben. Dies ist insbesondere für private Images entscheidend.
• Um weitere Sicherheitsrisiken zu minimieren, ist es wichtig, die Registry hinter der Firewall zu platzieren.
• Vergessen Sie außerdem nicht, die Registry-Software regelmäßig zu aktualisieren, um weitere Risiken auszuschließen.
• Löschen Sie unnötige Images aus der Registry, damit sich alles leichter nachverfolgen lässt.

Die wichtigsten Best Practices für Docker-Registerst

Neben den Sicherheitsmaßnahmen gibt es noch einige andere hilfreiche Empfehlungen, um das Beste aus dem Docker-Register herauszuholen. Hier sind einige davon:

• Wählen Sie den für Ihre spezifische Situation geeigneten Registertyp. Es gibt lokale, vor Ort betriebene und gehostete Register.
• Nutzen Sie Protokolle. Um eine sicherere Umgebung zu schaffen, ist es entscheidend, Audit- und Protokollierungsfunktionen zu nutzen, die in der Regel von den großen Docker-Registries bereitgestellt werden.
• Legen Sie die Image-Tags fest. Wenn Sie mit Images arbeiten, ist es entscheidend, das Image anzugeben, an dem Sie arbeiten möchten, da Sie sonst die aktuellste Version erhalten.
• Speichern Sie nur Docker-Images. In den Registern können Sie zwar jede Art von Informationen speichern, dies ist jedoch nicht die beste Vorgehensweise. Verwenden Sie für andere, nicht containerisierte Anwendungen spezielle Hosting-Lösungen.
• Minimieren Sie die Größe des Images. Je größer die Images sind, desto länger dauert der Download und desto mehr Bandbreite wird verbraucht.