解决访问难题：使用Nexus 3搭建自己的Docker镜像代理加速服务

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近期，传言许多公开的 Docker 镜像加速地址由于神秘因素影响纷纷下线，停止对外服务。在此之前官方 Docker 镜像源在国内也受到屏蔽，使得从国内环境拉取 Docker 镜像变得异常困难。现在，建立自己的 Docker 镜像代理显得尤为重要。本文将详细介绍如何使用 Nexus 3 搭建 Docker 镜像代理。文章内容较多专业知识，主要面向运维或开发人员，对新手小白用户可能不太友好。

Nexus 3 是一个强大的包管理和仓库工具，由 Sonatype 开发。它支持多种包格式，包括 Maven, Docker, npm, NuGet 等，适用于软件开发中的依赖管理和仓库托管。以下是一些关于 Nexus 3 的主要特点：

多种格式支持：Nexus 3 可以管理多种格式的二进制文件，包括 Java 的 jar 和 war 文件，JavaScript 的 npm 包，Python 的 PyPi 包等。
代理和托管仓库：Nexus 3 允许用户创建代理仓库，可以缓存远程仓库中的组件，也可以创建托管仓库用于存储内部生成的组件。
安全性和权限管理：提供细粒度的权限控制，支持与外部用户管理系统（如 LDAP）的集成，确保仓库的安全访问。
高可用性和支持大规模部署：Nexus 3 支持高可用性部署配置，能够处理大量的请求和存储大量的组件，适合大规模企业环境。
仓库健康检查和优化：提供仓库健康检查工具和数据优化工具，帮助维护仓库的稳定性和效率。
界面和集成：提供了一个用户友好的界面，方便用户管理仓库和组件。同时，Nexus 3 可以与持续集成 / 持续部署 (CI/CD) 工具如 Jenkins、Bamboo 等集成，优化开发流程。

Nexus 3 是开发和 DevOps 团队在构建和维护软件项目中不可或缺的工具之一，特别是在处理多种依赖和需要确保依赖安全性的场景下。

一台国外 VPS，内存最好在 4GB 以上
服务器已经安装了 Docker 服务
已经安装 Nginx
一个域名，并申请 SSL 证书

之所以选择使用国外 VPS 是因为官方 Docker 镜像源在国内受到屏蔽，导致国内服务器无法正常访问这些镜像。因此，需要借助国外 VPS 来进行代理中转，以确保可以顺利拉取所需的 Docker 镜像。

接下来，xiaoz 通过我个人使用场景来详细说明这一过程。

使用 Nexus 3 搭建 Docker 镜像代理
配置 Nexus 3 Docker 镜像代理
镜像代理允许匿名 PULL 操作，但不允许 PUSH 操作
为了安全性考虑，避免过多用户使用，导致资源耗尽，我仅对自己的镜像helloz（我的 Docker 官方用户名）进行代理和缓存，其余镜像一律不允许拉取

新建一个 docker-compose.yaml 文件，内容如下：

version: "3.8"
services:
 nexus:
   image: sonatype/nexus3
   container_name: nexus
   ports:
     - "8081:8081"
   volumes:
     - ./data:/nexus-data
   restart: always

./data是 Nexus 3 持久化存储数据目录，建议改成主机的绝对路径，容器内部路径 /nexus-data 不要修改。

然后使用命令 docker-compose up -d 启动 Nexus 3 容器，首次启动需要进行初始化操作，过长稍微较长，可能需要等待几分钟才能完全启动。

启动完毕后，输入 http://IP:8081 访问 Nexus 3，然后点右上角进行登录，用户名为 admin，密码需要通过查看挂载目录下的admin.password 获得。

根据引导修改管理员密码。

这里我选择启用匿名访问。

打开“设置 >> Security >> Roles >> Create Role”

然后按照如下填写：

Role ID：填写DockerPullAnonymous（也可以自己修改 ID）
Role Name：DockerPullAnonymous（可自行修改）
Applied Privileges
- nx-repository-view-docker-*-browse
- nx-repository-view-docker-*-read
- nx-repository-view-docker-docker-browse
- nx-repository-view-docker-docker-read
Applied Roles：nx-anonymous

如下截图：

继续打开“设置 >> Security >> Users”，找到 Anonymous User 这个用户进行编辑，并添加 DockerPullAnonymous 这个权限。

继续打开“设置 >> Security >> Realms”, 添加 Docker Bearer Token Realm 这个权限并保存。

上述操作步骤的目的是添加 Docker 匿名 PULL 权限，如果不配置，拉取镜像的时候会提示：Error response from daemon: unauthorized: authentication required

继续打开“设置 >> Routing Rules”，添加一条新规则：

Name：Allow_helloz（名字可以自己取）
Mode：Allow
Matchers：^/v2/helloz/.*（这里我仅配置允许拉取 helloz 这个用户的镜像，多个用户可以写^/v2/(helloz|user2|user3)/.*）

这个步骤的目的是防止匿名用户拉取所有的 Docker 镜像，所以我这里只配置允许拉取我自己 helloz 的镜像（helloz是 Docker 官方注册的用户名）。

打开“设置 >> Repositories >> Create repository”我们开始创建一个 Docker 镜像仓库。

然后选择docker(proxy)

注意下方红框标注的地方（Remote storage 填写https://registry-1.docker.io）。

Routing Rule 选择之前添加的Allow_helloz, 其它保持默认即可。

执行 docker pull 操作时，Docker 官方要求目标镜像地址必须是 HTTPS 链接。为了满足这一要求，我们可以通过配置 Nginx 作为反向代理来连接 Nexus 3，并通过域名设置镜像地址以支持 HTTPS 访问。具体的 Nginx 配置如下所示：

server {
    listen 80;
    server_name hub.xxx.com; # 填写你自己的域名

    rewrite ^(.*) https://hub.xxx.com$1 permanent;
}
server {
    listen 443 ssl http2;

    server_name hub.xxx.com; # 填写你自己的域名

    ssl_certificate /data/ssl/hub.xxx.com.crt; # 改成你自己的 SSL 证书
    ssl_certificate_key /data/ssl/hub.xxx.com.key; # 改成你自己的 SSL 私钥
    ssl_session_timeout 1d;
    ssl_session_cache shared:MozSSL:10m;  # about 40000 sessions
    ssl_session_tickets off;

    # intermediate configuration
    ssl_protocols TLSv1.2 TLSv1.3;
    ssl_ciphers ECDHE-ECDSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE-ECDSA-AES256-GCM-SHA384:ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384:ECDHE-ECDSA-CHACHA20-POLY1305:ECDHE-RSA-CHACHA20-POLY1305:DHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:DHE-RSA-AES256-GCM-SHA384;
    ssl_prefer_server_ciphers off;

    # HSTS (ngx_http_headers_module is required) (63072000 seconds)
    add_header Strict-Transport-Security "max-age=63072000" always;

    # OCSP stapling
    ssl_stapling on;
    ssl_stapling_verify on;

    location / {
          client_max_body_size  64m;
          proxy_http_version 1.1;
          proxy_pass http://IP:8081/repository/docker/;  # 改成你自己在 Nexus 3 上 Docker 的镜像地址
          proxy_set_header Host $host;
          proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
          proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
          proxy_connect_timeout 60s;
            proxy_send_timeout 60s;
            proxy_read_timeout 300s;
            send_timeout 60s;

            proxy_buffers 16 32k;
            proxy_buffer_size 64k;

            proxy_set_header Connection "";
   }
}

接下来在国内服务器使用命令 docker pull hub.xxx.com/helloz/onenav:0.9.33 拉取镜像测试，可以成功拉取，说明配置成功了。

继续使用命令 docker pull hub.xxx.com/baiyuetribe/zdir:latest 尝试拉取一个非 helloz 用户的镜像，提示没有权限，符合我们的预期情况。

在本文中，我们详细探讨了如何使用 Nexus 3 搭建 Docker 镜像代理。值得注意的是，每个人的使用场景都有所不同，但 Nexus 3 的灵活性允许用户根据自己的具体需求配置不同的规则，实现精细化的权限控制。这一功能不仅使 Nexus 3 成为管理 Docker 镜像的理想选择，同时也适用于 npm、maven 等其他类型的包管理。