Menggunakan mirror registry untuk image container

Halaman ini menjelaskan cara membuat dan mengupgrade cluster menggunakan image yang diambil dari mirror registry, bukan dari registry publik seperti gcr.io. Fitur ini dapat diaktifkan atau dinonaktifkan kapan saja dalam siklus proses cluster.

Halaman ini ditujukan untuk Operator dan spesialis Penyimpanan yang mengonfigurasi dan mengelola performa, penggunaan, dan pengeluaran penyimpanan. Untuk mempelajari lebih lanjut peran umum dan contoh tugas yang kami referensikan dalam Google Cloud konten, lihat Peran dan tugas pengguna GKE umum.

Mirror registry adalah salinan lokal dari registry publik yang menyalin atau mencerminkan struktur file registry publik. Misalnya, jalur ke mirror registry lokal Anda adalah 172.18.0.20:5000. Saat containerd menemukan permintaan untuk mengambil image seperti gcr.io/kubernetes-e2e-test-images/nautilus:1.0, containerd akan mencoba mengambil image tersebut, bukan dari gcr.io, tetapi dari registry lokal Anda di jalur berikut: 172.18.0.20:5000/kubernetes-e2e-test-images/nautilus:1.0. Jika image tidak ada di jalur registry lokal ini, image akan otomatis diambil dari registry publik gcr.io.

Menggunakan mirror registry memberikan manfaat berikut:

  • Melindungi Anda dari gangguan registry publik.
  • Mempercepat pembuatan pod.
  • Memungkinkan Anda melakukan pemindaian kerentanan sendiri.
  • Menghindari batasan yang diberlakukan oleh registry publik terkait frekuensi Anda dapat mengeluarkan perintah kepada mereka.

Sebelum memulai

  • Anda harus menyiapkan server Artifact Registry di jaringan Anda.
  • Jika server registry Anda menjalankan sertifikat TLS pribadi, Anda harus memiliki file certificate authority (CA).
  • Jika server registry Anda memerlukan autentikasi, Anda harus memiliki kredensial login yang tepat atau file konfigurasi Docker.
  • Jika Anda menggunakan registry Red Hat Quay, Anda mungkin perlu membuat struktur direktori registry lokal secara manual.
  • Untuk menggunakan mirror registry, Anda harus menetapkan runtime container ke containerd.
  • Pastikan Anda memiliki ruang disk yang cukup di workstation admin untuk upload image. Perintah upload image, bmctl push images, akan mendekompresi file paket image yang didownload, lalu mengekstrak semua file image secara lokal sebelum menguploadnya. Anda memerlukan ruang disk setidaknya tiga kali ukuran file paket image yang didownload untuk upload image.

    Misalnya, file bmpackages_1.33.0-gke.799.tar.xz terkompresi memerlukan ruang disk sekitar 12 GB, jadi Anda harus memiliki ruang disk kosong setidaknya 36 GB sebelum mendownload file.

    Jika Anda melakukan upgrade yang dilewati (mengupgrade dua versi minor dalam satu operasi), Anda harus mengupload image dari file paket image untuk versi target (N+2) dan versi perantara (N+1). Berdasarkan contoh ini, Anda memerlukan ruang disk kosong sekitar 72 GB untuk upload image. Untuk mengetahui informasi selengkapnya tentang versi perantara, lihat Persyaratan tambahan untuk mirror registry.

Mendownload semua image yang diperlukan untuk Google Distributed Cloud

Download versi terbaru alat bmctl dan paket image dari halaman Download.

Mengupload image container ke server registry Anda

Saat Anda menggunakan bmctl push images untuk mengupload image container ke server repositori, bmctl akan melakukan langkah-langkah berikut secara berurutan:

  1. Mendekompresi file tar terkompresi paket image yang didownload, seperti bmpackages_1.35.300-gke.87.tar.xz menjadi bmpackages_1.35.300-gke.87.tar.

  2. Mengekstrak semua image dari file tar yang didekompresi ke direktori bernama bmpackages_1.35.300-gke.87.

  3. Mengirim setiap file image ke registry pribadi yang ditentukan.

    bmctl menggunakan nilai --username dan --password untuk autentikasi dasar guna mengirim image ke registry pribadi Anda.

Bagian berikut mengilustrasikan beberapa variasi umum perintah bmctl push images untuk mengupload image ke server repositori Anda.

Mengautentikasi dengan registry Anda dan membagikan sertifikat TLS

Perintah berikut menyertakan flag --username dan --password untuk autentikasi pengguna dengan server registry Anda. Perintah ini juga menyertakan flag --cacert untuk meneruskan sertifikat CA transport layer security (TLS), yang digunakan untuk komunikasi server registry yang aman, termasuk pengiriman dan pengambilan image. Flag ini memberikan keamanan dasar untuk server registry Anda.

Jika server registry Anda memerlukan autentikasi dan Anda tidak menggunakan flag --username dan --password, Anda akan diminta untuk memberikan kredensial saat menjalankan bmctl push images. Anda dapat mengetik sandi atau memilih file konfigurasi Docker yang berisi kredensial.

Untuk mengupload image dengan autentikasi dan sertifikat CA pribadi, gunakan perintah seperti berikut:

bmctl push images \
    --source IMAGES_TAR_FILE_PATH \
    --private-registry REGISTRY_IP:PORT \
    --username USERNAME \
    --password PASSWORD \
    --cacert CERT_PATH

Ganti kode berikut:

  • IMAGES_TAR_FILE_PATH: jalur file tar paket image yang didownload, seperti bmpackages_1.35.300-gke.87.tar.xz.

  • REGISTRY_IP:PORT: alamat IP dan port server registry pribadi.

  • USERNAME: nama pengguna dengan izin akses untuk mengupload image ke server registry.

  • PASSWORD: sandi pengguna untuk mengautentikasi dengan server registry.

  • CERT_PATH: jalur file sertifikat CA, jika server registry Anda menggunakan sertifikat TLS pribadi.

Contoh:

bmctl push images \
    --source bmpackages_1.35.300-gke.87.tar.xz \
    --private-registry 172.18.0.20:5000 \
    --username alex --password pa55w0rd \
    --cacert /etc/pki/tls/certs/ca-bundle.crt

Mengupload image tanpa autentikasi atau sertifikat pengguna

Jika server registry Anda tidak memerlukan kredensial, seperti nama pengguna dan sandi, tentukan --need-credential=false dalam perintah bmctl. Jika server registry Anda menggunakan sertifikat TLS publik, Anda tidak perlu menggunakan flag --cacert. Jenis perintah upload ini paling cocok untuk lingkungan pengujian, yang keamanannya tidak terlalu menjadi perhatian dibandingkan dalam produksi.

Untuk mengupload image tanpa autentikasi atau sertifikat CA pribadi, gunakan perintah seperti berikut:

bmctl push images \
    --source IMAGES_TAR_FILE_PATH \
    --private-registry REGISTRY_IP:PORT \
    --need-credential=false

Contoh:

bmctl push images \
    --source bmpackages_1.35.300-gke.87.tar.xz \
    --private-registry 172.18.0.20:5000 \
    --need-credential=false.

Menyesuaikan jumlah thread

Rutinitas upload image dapat memakan waktu karena ukuran dan jumlah image container dalam file tar paket image. Meningkatkan jumlah thread paralel akan membuat rutinitas berjalan lebih cepat. Anda dapat menggunakan flag --threads untuk mengubah jumlah thread paralel yang digunakan bmctl push images.

Secara default, rutinitas upload image menggunakan 4 thread. Jika upload image Anda memerlukan waktu terlalu lama, tingkatkan nilai ini. Sebagai tolok ukur, di lingkungan pengujian Google, mengupload image dari workstation dengan 4 CPU memerlukan waktu sekitar 10 menit dengan 8 thread paralel.

bmctl push images \
    --source IMAGES_TAR_FILE_PATH \
    --private-registry REGISTRY_IP:PORT \
    --cacert CERT_PATH \
    --threads NUM_THREADS

Ganti NUM_THREADS dengan jumlah thread paralel yang digunakan untuk memproses upload image. Secara default, bmctl push images menggunakan empat thread paralel.

Perintah berikut meningkatkan jumlah thread untuk upload dari 4 menjadi 8 untuk mengurangi waktu upload:

bmctl push images \
    --source bmpackages_1.35.300-gke.87.tar.xz \
    --private-registry 172.18.0.20:5000 \
    --cacert ~/cert.pem \
    --threads 8

Mengupload melalui proxy

Jika Anda memerlukan proxy untuk mengupload image dari workstation ke server registry, Anda dapat menambahkan detail proxy sebelum perintah bmctl:

HTTPS_PROXY=http://PROXY_IP:PORT bmctl push images \
    --source=IMAGES_TAR_FILE_PATH \
    --private-registry=REGISTRY_IP:PORT \
    --cacert=CERT_PATH

Ganti kode berikut:

  • PROXY_IP:PORT: alamat IP dan port proxy.

  • IMAGES_TAR_FILE_PATH: jalur file tar paket image yang didownload, seperti bmpackages_1.35.300-gke.87.tar.xz.

  • REGISTRY_IP:PORT: alamat IP dan port server registry pribadi.

  • CERT_PATH: jalur file sertifikat CA, jika server registry Anda menggunakan sertifikat TLS pribadi.

Masukkan nama pengguna dan sandi Anda saat diminta atau pilih file konfigurasi Docker.

Perintah berikut mengupload image melalui proxy:

HTTPS_PROXY=http://10.128.0.136:3128 bmctl push images \
    --source bmpackages_1.35.300-gke.87.tar.xz \
    --private-registry 172.18.0.20:5000 \
    --cacert ~/cert.pem

Menggunakan namespace Anda sendiri dengan bmctl push images

Jika Anda ingin menggunakan namespace Anda sendiri di server registry, bukan namespace root, containerd dapat mengambil dari namespace ini jika Anda memberikan endpoint API untuk registry pribadi di kolom registryMirrors.endpoint pada file konfigurasi cluster. Endpoint biasanya dalam format <REGISTRY_IP:PORT>/v2/<NAMESPACE>. Lihat panduan pengguna registry pribadi Anda untuk mengetahui detail spesifik. Untuk mengetahui informasi selengkapnya, lihat Tentang penggunaan v2 di endpoint registry.

bmctl push images \
    --source=IMAGES_TAR_FILE_PATH \
    --private-registry=REGISTRY_IP:PORT/NAMESPACE \
    --cacert=CERT_PATH

Ganti NAMESPACE dengan nama namespace di server registry tempat Anda ingin mengupload image.

Misalnya, jika Anda hanya memiliki akses ke 198.51.20.1:5000/test-namespace/, Anda dapat menggunakan perintah seperti berikut untuk mengupload semua image di namespace test-namespace:

bmctl push images \
    --source=./bmpackages_1.35.300-gke.87.tar.xz \
    --private-registry=198.51.20.1:5000/test-namespace \
    --username=alex \
    --password=pa55w0rd \
    --cacert /etc/pki/tls/certs/ca-bundle.crt

Kemudian, di file konfigurasi cluster, Anda dapat menambahkan hal berikut untuk membuat containerd mengambil dari namespace test-namespace:

registryMirrors:
  - endpoint: https://198.51.20.1:5000/v2/test-namespace

Untuk mengetahui informasi selengkapnya tentang perintah bmctl push images, lihat referensi perintah bmctl.

Mengonfigurasi cluster untuk menggunakan mirror registry

Anda dapat mengonfigurasi mirror registry untuk cluster saat pembuatan cluster atau kapan pun Anda mengupdate cluster yang ada. Dua bagian berikut menjelaskan dua metode yang tersedia untuk mengonfigurasi mirror registry.

Menggunakan bagian header di file konfigurasi cluster

Mulai versi 1.35, Anda dapat mengonfigurasi atau mengupdate mirror registry dan registry pribadi untuk cluster admin dan pengguna dengan menentukannya di bagian header tingkat atas file konfigurasi cluster. Konfigurasi akan tetap ada di seluruh update.

Saat menjalankan bmctl update, konfigurasi registry apa pun di bagian header akan otomatis mengganti bagian spec.nodeConfig pada file konfigurasi cluster.

Untuk versi 1.34 dan yang lebih lama, Anda harus menggunakan bagian nodeConfig.registryMirrors untuk menentukan mirror registry dan registry pribadi di cluster pengguna, bukan bagian header, karena bagian header tidak tetap ada di seluruh update.

Contoh file konfigurasi cluster berikut menentukan bahwa image akan diambil dari mirror registry lokal yang endpoint-nya adalah https://198.51.20.1:5000. Beberapa kolom yang muncul di awal file konfigurasi ini dijelaskan di bagian berikut.

# Sample cluster config with registry mirror:
---
gcrKeyPath: /bmctl/bmctl-workspace/.sa-keys/my-gcp-project-anthos-baremetal-gcr.json
sshPrivateKeyPath: /root/ssh-key/id_rsa
registryMirrors:
  - endpoint: https://198.51.20.1:5000
    caCertPath: /root/ca.crt
    pullCredentialConfigPath: /root/.docker/config.json
    hosts:
      - somehost.io
      - otherhost.io
---
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: cluster-admin1
---
apiVersion: baremetal.cluster.gke.io/v1
kind: Cluster
metadata:
  name: admin1
  namespace: cluster-admin1
spec:
  nodeConfig:
    containerRuntime: containerd
...

Menggunakan bagian nodeConfig.registryMirrors di spesifikasi Cluster

Karena Anda dapat membagikan secret yang dibuat untuk cluster pengelola dengan cluster pengguna, Anda dapat menggunakan nodeConfig.registryMirrors dari cluster admin atau hybrid pengelola untuk menentukan mirror registry di spesifikasi Cluster untuk cluster pengguna.

Untuk mengonfigurasi cluster pengguna agar menggunakan mirror registry yang sama dengan cluster admin, ikuti langkah-langkah berikut:

  1. Dapatkan bagian nodeConfig.registryMirror, termasuk referensi secret, dari nodeConfig.registryMirrors resource cluster admin:

    kubectl get cluster CLUSTER_NAME -n CLUSTER_NAMESPACE \
        --kubeconfig ADMIN_KUBECONFIG \
        -o yaml
    

    Ganti kode berikut:

    • CLUSTER_NAME: nama cluster admin atau hybrid yang mengelola cluster pengguna.

    • CLUSTER_NAMESPACE: nama namespace untuk cluster pengelola.

    • ADMIN_KUBECONFIG: jalur file kubeconfig cluster pengelola.

  2. Tambahkan konfigurasi nodeConfig.registryMirrors dari cluster admin ke file konfigurasi cluster pengguna.

    Bagian registryMirrors dalam file konfigurasi cluster pengguna akan terlihat seperti contoh berikut:

    ---
    gcrKeyPath: /bmctl/bmctl-workspace/.sa-keys/my-gcp-project-anthos-baremetal-gcr.json
    sshPrivateKeyPath: /root/ssh-key/id_rsa
    ---
    apiVersion: v1
    kind: Namespace
    metadata:
      name: cluster-user1
    ---
    apiVersion: baremetal.cluster.gke.io/v1
    kind: Cluster
    metadata:
      name: user1
      namespace: cluster-user1
    spec:
      nodeConfig:
        containerRuntime: containerd
        registryMirrors:
        -   caCertSecretRef:
            name: the-secret-created-for-the-admin-cluster
            namespace: anthos-creds
          endpoint: https://172.18.0.20:5000
          hosts:
            -   somehost.io
            -   otherhost.io
          pullCredentialSecretRef:
            name: the-image-pull-creds-created-for-the-admin-cluster
            namespace: anthos-creds
    ...
    

Untuk melakukan perubahan berikutnya pada konfigurasi mirror registry untuk cluster pengguna, edit nodeConfig.registryMirrors di file konfigurasi cluster pengguna dan terapkan perubahan Anda dengan bmctl update.

Kolom hosts

containerd memeriksa bagian hosts pada file konfigurasi cluster untuk menemukan host mana yang dicerminkan secara lokal. Host ini dipetakan ke endpoint mirror registry yang ditentukan dalam file konfigurasi cluster (registryMirror.endpoint). Dalam contoh file konfigurasi dari bagian sebelumnya, registry publik yang tercantum di bagian hosts adalah somehost.io dan otherhost.io. Karena registry publik ini muncul di bagian hosts, containerd akan memeriksa mirror registry pribadi terlebih dahulu saat menemukan permintaan pengambilan image dari somehost.io atau otherhost.io.

Misalnya, anggaplah containerd menerima perintah pengambilan ke somehost.io/kubernetes-e2e-test-images/nautilus:1.0. Karena somehost.io tercantum sebagai salah satu host di bagian hosts pada file konfigurasi cluster, containerd akan mencari image kubernetes-e2e-test-images/nautilus:1.0 di mirror registry lokal. Jika somehost.io tidak tercantum di bagian hosts, containerd tidak mengetahui bahwa mirror lokal somehost.io ada. Dalam hal ini, containerd tidak memeriksa mirror untuk image, dan mengambil image dari registry publik somehost.io.

Perhatikan bahwa secara default, Google Distributed Cloud otomatis mencerminkan image dari gcr.io sehingga Anda tidak perlu mencantumkan gcr.io sebagai host di bagian hosts.

Nilai hosts dan nilai endpoint tidak boleh tumpang-tindih. Misalnya, contoh konfigurasi berikut menunjukkan host, europe-docker.pkg.dev, yang cocok dengan bagian domain dari nilai endpoint. Dalam hal ini, Anda tidak perlu menentukan nilai hosts:

...
registryMirrors:
  ...
  endpoint: https://europe-docker.pkg.dev:5000/v2/cloud-data-fusion-images
  hosts:
    - europe-docker.pkg.dev
    ...

Kolom gcrKeyPath

Jika Anda ingin Google Distributed Cloud otomatis menggunakan Artifact Registry (gcr.io) untuk mengambil image yang tidak muncul di registry lokal, Anda harus menentukan jalur ke kunci akun layanan Artifact Registry. Google Distributed Cloud tidak memiliki mekanisme untuk menyediakan kunci bagi registry publik lainnya.

Jika Anda tidak berencana menggunakan fitur yang mengambil image dari gcr.io saat image tidak muncul di registry lokal, Anda tidak perlu menambahkan gcrKeyPath ke file konfigurasi cluster.

Kolom caCertPath

Jika registry Anda memerlukan sertifikat transport layer security (TLS) pribadi, kolom ini akan mengambil jalur ke file sertifikat CA root server. File sertifikat ini harus berada di workstation admin, mesin yang menjalankan perintah bmctl. Jika registry Anda tidak memerlukan sertifikat TLS pribadi, Anda dapat mengosongkan kolom caCertPath.

Kolom pullCredentialConfigPath

Jika server registry Anda tidak memerlukan file konfigurasi Docker autentikasi, Anda dapat mengosongkan kolom pullCredentialConfigPath. Perhatikan bahwa ini adalah jalur ke file konfigurasi di mesin yang menjalankan perintah bmctl.

Menggunakan mirror registry dengan cluster pengguna

Cluster pengguna tidak otomatis mengambil image dari mirror registry jika cluster adminnya telah dikonfigurasi untuk melakukannya. Agar cluster pengguna mengambil dari mirror registry, Anda harus mengonfigurasinya satu per satu seperti yang dijelaskan dalam Mengonfigurasi cluster untuk menggunakan mirror registry.

Mengupdate endpoint, sertifikat, dan kredensial pengambilan mirror registry

Untuk mengupdate endpoint, sertifikat, atau kredensial pengambilan mirror registry:

  1. Di file konfigurasi cluster, update endpoint, file sertifikat CA, dan jalur file konfigurasi kredensial pengambilan.

  2. Terapkan perubahan dengan menjalankan:

    bmctl update cluster -c CLUSTER_NAME --kubeconfig=ADMIN_KUBECONFIG
    

    Ganti kode berikut:

    • CLUSTER_NAME dengan nama cluster yang ingin Anda update.

    • ADMIN_KUBECONFIG dengan jalur file konfigurasi cluster adminnya.

Memverifikasi bahwa image diambil dari mirror registry

Anda dapat menentukan apakah containerd mengambil image dari registry lokal dengan memeriksa konten file config.toml seperti yang ditunjukkan dalam langkah-langkah berikut:

  1. Login ke node dan periksa konten file berikut: /etc/containerd/config.toml

  2. Periksa bagian plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".registry.mirrors pada file config.toml untuk melihat apakah server registry Anda tercantum di endpointkolom. Berikut adalah kutipan dari contoh file config.toml yang kolom endpoint-nya muncul dalam huruf tebal:

    version = 2
    root = "/var/lib/containerd"
    state = "/run/containerd"
    ...
    [plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".registry]
      [plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".registry.configs]
        [plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".registry.configs."gcr.io"]
          [plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".registry.configs."privateregistry2.io".tls]
            ca_file = '/etc/containerd/certs.d/privateregistry2.io/ca.crt'
      [plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".registry.mirrors]
        [plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".registry.mirrors."gcr.io"]
          endpoint = ["http://privateregistry.io", "https://privateregistry2.io"]
    ...
    

    Jika mirror registry Anda muncul di kolom endpoint, node akan mengambil image dari mirror registry Anda, bukan dari registry publik.

Memecahkan masalah setelan mirror registry

Anda dapat menggunakan crictl, alat command line antarmuka runtime container, untuk menguji setelan registry dengan mendownload file image satu per satu. Setiap file image diberi tag secara independen dengan string versi yang bermakna. Misalnya, image pengontrol API cluster diberi tag dengan versi rilis Google Distributed Cloud dan image etcd diberi tag dengan versi etcd yang sesuai.

Untuk rilis Google Distributed Cloud untuk bare metal versi 1.31.200-gke.59, image pengontrol API cluster, cluster-api-controller, dan image etcd, etcd, memiliki tag berikut:

  • cluster-api-controller:1.31.200-gke.59
  • etcd:v3.4.30-0-gke.1

Mengambil image dari mirror registry

Jika mirror registry Anda tidak menggunakan namespace, gunakan perintah berikut untuk mengambil image:

crictl pull REGISTRY_IP:PORT/IMAGE_PATH:IMAGE_TAG

Mengambil image dari mirror registry yang menggunakan namespace

Jika mirror registry Anda menggunakan namespace, gunakan perintah berikut untuk mengambil image:

crictl pull REGISTRY_IP:PORT/NAMESPACE/IMAGE_PATH:IMAGE_TAG

Tentang penggunaan v2 di endpoint registry

Jika registry Anda menggunakan namespace kustom, Anda harus menambahkan namespace di endpoint registry (registryMirror.endpoint) dalam file konfigurasi cluster dengan v2/. Jika Anda tidak menggunakan namespace, jangan gunakan v2. Dalam kedua kasus tersebut, jangan gunakan v2 dalam nilai flag --private-registry atau dalam perintah pengambilan image:

Tanpa namespace

  • Valid:
    • endpoint: https://172.18.0.20:5000
    • crictl pull 172.18.0.20:5000/anthos-baremetal-release/etcd:v3.4.30-0-gke.1
  • Tidak valid:
    • endpoint: https://172.18.0.20:5000/v2
    • crictl pull 172.18.0.20:5000/v2/anthos-baremetal-release/etcd:v3.4.30-0-gke.1

Dengan namespace

  • Valid:
    • endpoint: https://172.18.0.21:5000/v2/namespace
    • crictl 172.18.0.21:5000/namespace/anthos-baremetal-release/etcd:v3.4.30-0-gke.1
  • Tidak valid:
    • endpoint: https://172.18.0.21:5000/namespace
    • crictl pull 172.18.0.21:5000/v2/namespace/anthos-baremetal-release/etcd:v3.4.30-0-gke.1