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Docker安全开放远程访问连接权限方式

作者：龙茶清欢

文章介绍了如何配置Docker以实现远程访问、开启认证和通信加密,包括生成证书和私钥、配置Docker守护进程以及在IDEA和Maven中连接Docker服务的方法

1、Docker完全开放远程访问

Docker服务完全开放对外访问权限操作如下：

# 开启端口命令  （--permanent永久生效，没有此参数重启后失效）
firewall-cmd --zone=public --add-port=2375/tcp --permanent
# 重新载入
firewall-cmd --reload

# 使用 vim 编辑docker服务配置文件
vim /lib/systemd/system/docker.service
# 找到如下配置行
ExecStart=/usr/bin/dockerd -H fd:// --containerd=/run/containerd/containerd.sock
# 将其注释掉或者直接删除，替换成下面的配置行.然后保存退出
ExecStart=/usr/bin/dockerd -H tcp://0.0.0.0:2375 -H unix:///var/run/docker.sock

# 重新加载docker配置并重启服务
systemctl daemon-reload && systemctl restart docker

# 然后直接在命令行客户端输入如下命令，IP地址改为自己的
curl http://192.168.56.20:2375/version
# 或者在浏览器直接访问，IP地址改为自己的
http://192.168.56.20:2375/version

出现如下信息则代表修改Docker服务设置远程访问成功。

特别注意的点：

完全开放Docker对外访问权限有可能会遭到别人攻击，这是很不安全的，只要别人知道你的服务器地址就能够随意连接你的Docker服务，而不需要任何认证，因此，完全开放只推荐自己在内网使用，不推荐在云服务器上直接完全开放。

2、Docker开放远程访问并开启认证和通信加密

为了解决上面Docker完全开放远程访问所带来的安全隐患，我们需要对Docker服务进行通信认证和加密，操作如下：

首先创建一个文件目录，用于存放证书和私钥

mkdir -p /data/certificate/linux-ca && cd /data/certificate/linux-ca

然后在 linux-ca 文件夹下进行以下操作：

生成自签名的根证书和私钥

openssl genrsa -aes256 -passout pass:123456 -out ca-key.pem 4096
# 直接指定证书的主题信息
openssl req -x509 -new -key ca-key.pem -sha256 -days 365 -passin pass:123456 -out ca.pem

生成自签名的服务端证书和私钥

openssl genrsa -out server-key.pem 4096

在生成 CSR 文件时，你需要提供一些信息，如组织名称、组织单位、所在国家等。

# 直接指定证书的主题信息
openssl req -new -key server-key.pem -out server.csr
echo extendedKeyUsage = serverAuth >> extfile-server.cnf
openssl x509 -req -in server.csr -CA ca.pem -CAkey ca-key.pem -CAcreateserial -days 365 -sha256 -passin pass:123456 -out server-cert.pem -extfile extfile-server.cnf

生成自签名的客户端证书和私钥

openssl genrsa -out key.pem 4096
openssl req -new -key key.pem -out client.csr
echo extendedKeyUsage = clientAuth > extfile-client.cnf
openssl x509 -req -in client.csr -CA ca.pem -CAkey ca-key.pem -CAcreateserial -days 365 -sha256 -passin pass:123456 -out cert.pem -extfile extfile-client.cnf

删除多余的四个请求文件：

rm -f server.csr client.csr extfile-server.cnf extfile-client.cnf

完成了上述步骤后，你将获得以下文件：

特别要注意的是以下四点：

服务端和客户端创建私钥是不能额外添加加密密码，不然会导致服务端、客户端无法解析。

然后是配置Docker守护进程配置文件 daemon.json 具体操作如下：

# 先查看 /etc/docker/daemon.json 是否存在，如果不存在则创建，存在则直接修改
cat /etc/docker/daemon.json
mkdir -p /etc/docker
tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
    "tls": true,
    "tlsverify": true,
    "tlscacert": "/data/certificate/linux-ca/ca.pem",
    "tlscert": "/data/certificate/linux-ca/server-cert.pem",
    "tlskey": "/data/certificate/linux-ca/server-key.pem",
    "registry-mirrors": [
        "http://hub-mirror.c.163.com",
        "https://ung2thfc.mirror.aliyuncs.com",
        "https://mirror.ccs.tencentyun.com",
        "https://registry.docker-cn.com",
        "https://docker.mirrors.ustc.edu.cn",
        "https://mirror.baidubce.com"
    ]
}
EOF
systemctl daemon-reload && systemctl restart docker

在以上操作中，我们需要填写正确的证书和私钥存放地址，如果你是按照我上面的步骤来，那没有问题，你什么都不用改。

如果你的证书和私钥的存放地址是自己定义的地址，那么，你需要将 daemon.json 中的地址也相应的修改一下。

完成以上内容后，此时我们在浏览器使用 https://192.168.56.10:2375/version 就无法获取信息了，提示需要身份认证

3、快速完成Docker服务开启认证和通信加密

为了解决第二步流程比较繁琐的问题，我编写了两个自动化配置Shell脚本并且我将其上传到了公网，它们能够帮助我们非常快速的完成第二步的所有流程，

你们可以直接选择使用我创建好的脚本，操作如下：

# 证书脚本
curl -O https://backup-1305596318.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/shell/cert.sh
chmod +x cert.sh
source cert.sh

# Docker守护进程脚本
curl -O https://backup-1305596318.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/shell/daemon.sh
chmod +x daemon.sh
source daemon.sh

如果自己创建然后使用，可以参考下面的步骤，具体操作如下：

首先是创建证书和私钥的Shell脚本

我们只需要创建一个 cert.sh 脚本文件，名称可以任取，然后填入如下内容：

#!/bin/bash

# 从控制台读取必要输入信息
read -p "please input the cert store path: " certDir
echo your cert store path is: "$certDir"
read -p "please input the ca-key's password: " password
echo your password is: "$password"
read -p "please input the IP of your server: " ip
echo your server IP is: "$ip"

# 检查输入的证书路径是否已经存在
# 如果不存在，则创建；如果存在则删除后创建
if [ ! -d "$certDir" ]; then
	echo ""
	echo "$certDir , not exist, it will be create"
	echo ""
	mkdir -p $certDir
else
	echo ""
	echo "$certDir , already exist , it will be delete then create"
	echo ""
	rm -rf $certDir
	mkdir -p $certDir
fi
 
cd $certDir

# 定义服务端证书扩展配置
server_conf="[req]
prompt = no
distinguished_name = req_distinguished_name
req_extensions = v3_req

[req_distinguished_name]
countryName = CN
stateOrProvinceName = JX
localityName = SR
organizationName = PY
organizationalUnitName = XS
commonName = $ip
emailAddress = 2320391937@qq.com

[v3_req]
extendedKeyUsage = serverAuth
subjectAltName = @alt_names

[alt_names]
IP.1 = 0.0.0.0"

# 将服务端证书的扩展配置写入extfile-server.cnf文件
echo "$server_conf" > extfile-server.cnf

# 定义客户端证书扩展配置
client_conf="[req]
prompt = no
distinguished_name = req_distinguished_name
req_extensions = v3_req

[req_distinguished_name]
countryName = CN
stateOrProvinceName = JX
localityName = SR
organizationName = PY
organizationalUnitName = XS
commonName = $ip
emailAddress = 2320391937@qq.com

[v3_req]
extendedKeyUsage = clientAuth"

# 将客户端证书的扩展配置写入extfile-client.cnf文件
echo "$client_conf" > extfile-client.cnf


# 创建根证书RSA私钥
openssl genrsa -aes256 -passout pass:$password -out ca-key.pem 4096
# 创建CA证书
openssl req -new -x509 -days 365 -key ca-key.pem -passin pass:$password -sha256 -out ca.pem -subj "/C=CN/CN=$ip"

# 创建服务端私钥
openssl genrsa -out server-key.pem 4096
# 创建服务端签名请求证书文件
openssl req -subj "/CN=$ip" -sha256 -new -key server-key.pem -out server.csr
# 创建签名生效的服务端证书文件 
openssl x509 -req -days 365 -sha256 -in server.csr -CA ca.pem -CAkey ca-key.pem -passin "pass:$password" -CAcreateserial -out server-cert.pem -extfile extfile-server.cnf

# 创建客户端私钥
openssl genrsa -out key.pem 4096
# 创建客户端签名请求证书文件
openssl req -subj "/CN=$ip" -new -key key.pem -out client.csr
# 创建签名生效的客户端证书文件
openssl x509 -req -days 365 -sha256 -in client.csr -CA ca.pem -CAkey ca-key.pem -passin "pass:$password" -CAcreateserial -out cert.pem -extfile extfile-client.cnf

# 删除多余文件
# 使用了 -v 参数，rm 命令将会显示每个被删除的文件或目录的名称，以便您能够看到操作的进展和结果。
rm -f -v client.csr server.csr extfile-server.cnf extfile-client.cnf
# 为所有用户设置对这些文件的读取权限
chmod -v 444 ca-key.pem key.pem server-key.pem
chmod -v 444 ca.pem server-cert.pem cert.pem

该脚本只需要我们在控制台输入证书和私钥的存放地址、根私钥密码以及服务器IP地址三个参数即可，其他的什么都不用做。

如果你按照上面的步骤创建好了 cert.sh 脚本文件并填入了脚本内容，那么接下来我们就可以通过如下命令来执行脚本了

source /xxx/cert.sh

使用 source 命令后接脚本的绝对地址或者相对地址即可执行脚本。

创建Docker守护进程配置脚本

我们创建一个 daemon.sh 脚本文件，名称可以任取，然后填入如下内容：

#!/bin/bash

# 读取控制台输入,需要输入一个目录
read -p "please input the cert store path: " certDir
echo your cert store path is: "$certDir"
# 检查输入的证书路径是否已经存在
# 如果不存在，则直接退出
if [ ! -d "$certDir" ]; then
	echo ""
	echo "$certDir , not exist, please input a correct cert path"
	exit
fi

json_content='{
    "tls": true,
    "tlsverify": true,
    "tlscacert": "$certDir/ca.pem",
    "tlscert": "$certDir/server-cert.pem",
    "tlskey": "$certDir/server-key.pem",
    "registry-mirrors": [
        "http://hub-mirror.c.163.com",
        "https://ung2thfc.mirror.aliyuncs.com",
        "https://mirror.ccs.tencentyun.com",
        "https://registry.docker-cn.com",
        "https://docker.mirrors.ustc.edu.cn",
        "https://mirror.baidubce.com"
    ]
}'

# 替换变量
json_content=$(echo "$json_content" | sed "s|\$certDir|$certDir|g")

daemonDir='/etc/docker'
# 如果docker配置目录不存在则创建；存在则删除后创建
if [ ! -d "$daemonDir" ]; then
	echo ""
	echo "$daemonDir not exist, it will be create"
	mkdir -p "$daemonDir" && cd "$daemonDir"
	# 将替换后的内容保存到新的 JSON 文件
	echo "$json_content" > "$daemonDir/daemon.json"
else
	echo ""
	echo "$daemonDir already exist, it will be delete then create"
	rm -rf "$daemonDir"
	mkdir -p "$daemonDir" && cd "$daemonDir"
	# 将替换后的内容保存到新的 JSON 文件
	echo "$json_content" > "$daemonDir/daemon.json"
fi

systemctl daemon-reload && systemctl restart docker

然后我们可以通过 source 命令后接脚本的绝对地址或者相对地址即可执行脚本。

source /xxx/daemon.sh

这个脚本主要是对Docker服务进行通信加密、服务认证、镜像加速配置这三个设置，使用方式和上一个脚本一样。

在执行脚本的过程中，会提示我们输入之前创建的证书和私钥的存放地址，我们必须填写正确的地址，否则会导致Docker服务无法读取证书和私钥。

4、IDEA连接Docker服务

下载证书文件夹到Windows本地，

只需要这三个文件即可：ca.pem、cert.pem、key.pem 将他们下载到本地并装入一个文件夹中

在具体的 IDEA 配置中，可以按照以下步骤进行设置：

  1. 打开 IDEA，进入 Settings 。
  2. 导航到 Docker 部分（一般是 Build, Execution, Deployment 下的 Docker）。
  3. 找到 Connect to Docker daemon with 配置下面的 TCP socket 配置选项
  4. 在 Engine API URL 中填入Docker服务连接地址，例如：https://192.168.56.10:2375
  5. 在 Certificates folder 中选择装有三个证书文件的文件夹，用以客户端向服务端的身份认证
  6. 保存设置并尝试连接到 Docker 服务。

需要注意的是，具体的设置步骤可能因 IDEA 版本而异，请根据你使用的版本进行适当调整。

5、Maven连接Docker服务

有时候我们需要让自己的项目配置Docker服务的连接配置，以方便快速进行项目打包并部署在Docker中，因此，我们需要如下配置：

        <!-- 项目maven插件统一管理 -->
        <pluginManagement>
            <plugins>
                <plugin>
                    <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                    <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
                    <version>${maven-compiler.version}</version>
                    <configuration>
                        <source>${java.version}</source>
                        <target>${java.version}</target>
                        <encoding>${project.build.sourceEncoding}</encoding>
                    </configuration>
                </plugin>
                <plugin>
                    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                    <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
                    <version>${spring-boot.version}</version>
                </plugin>
                <!-- docker插件，用于制作镜像 -->
                <plugin>
                    <groupId>com.spotify</groupId>
                    <artifactId>docker-maven-plugin</artifactId>
                    <version>${docker-maven.version}</version>
                    <!-- docker配置 -->
                    <configuration>
                        <!-- docker远程地址 -->
                        <dockerHost>${docker.host}</dockerHost>
                        <!-- docker打包镜像名称 -->
                        <imageName>${docker.image.prefix}/${project.artifactId}:${project.version}</imageName>
                        <!-- DockerFile的存放位置 -->
                        <dockerDirectory>${project.basedir}</dockerDirectory>
                        <!-- 由于docker服务使用加密通信，开启了认证，因此需要提供通信证书 -->
                        <dockerCertPath>C:\Users\23203\Desktop\linux-ca</dockerCertPath>
                        <!-- 配置制作镜像时需要依赖的资源，此处依赖项目jar包 -->
                        <resources>
                            <resource>
                                <targetPath>/</targetPath>
                                <directory>${project.build.directory}</directory>
                                <include>${project.build.finalName}.jar</include>
                            </resource>
                        </resources>
                    </configuration>
                </plugin>
            </plugins>
        </pluginManagement>

因为配置过长，我只选取关键的部分展示。 

总结

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持脚本之家。

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