告别缓慢下载，Cloudflare带你体验极速Docker镜像加速
通过利用Cloudflare的CDN服务，我们可以显著提升Docker镜像的下载速度。这种方法不仅简单易行，而且免费，是开发者加速Docker镜像拉取的一个有效方案。希望本文对你有所帮助。
·
背景
国内的Docker镜像服务似乎突然进入了寒冬，不仅Docker镜像服务受到了影响，连NPM镜像也可能面临下架的风险。这对依赖这些服务的开发者们来说，无疑是一个不小的困扰。
近日，SJTUG（上海交通大学Linux用户组）发布了一则令人震惊的公告，宣布“即时起中止对Docker Hub仓库的镜像服务”。公告中建议，如果开发者们在访问官方源时遇到困难，可以尝试使用其他仍在服务的镜像源。
在中科大镜像网站，也有这条一条消息：
在国内Docker镜像服务面临寒冬、官方源访问困难的情况下，开发者们急需稳定且快速的解决方案。自建Docker镜像加速器不仅能确保开发工作的连续性，还能提升镜像下载速度，避免因镜像源问题导致的项目延误和开发困扰。
前提条件
- 一个已经注册的Cloudflare账户。
- 一个域名，并已经添加到Cloudflare中进行管理。
- 一台可以访问互联网的服务器。
步骤一：准备工作
登录Cloudflare平台，点击Worker和Pages，然后点击创建，如下图所示：
填写自定义的 Worker名称，点击部署，如下图所示：
步骤二：部署Docker加速器
进入到部署成功页面后，再点击编辑代码，如下图所示：
将下面代码复制粘贴到初始化代码中，进行替换。
// Docker镜像仓库主机地址
let hub_host = 'registry-1.docker.io'
// Docker认证服务器地址
const auth_url = 'https://auth.docker.io'
// 自定义的工作服务器地址
let workers_url = 'https://你的域名'
let 屏蔽爬虫UA = ['netcraft'];
// 根据主机名选择对应的上游地址
function routeByHosts(host) {
// 定义路由表
const routes = {
// 生产环境
"quay": "quay.io",
"gcr": "gcr.io",
"k8s-gcr": "k8s.gcr.io",
"k8s": "registry.k8s.io",
"ghcr": "ghcr.io",
"cloudsmith": "docker.cloudsmith.io",
// 测试环境
"test": "registry-1.docker.io",
};
if (host in routes) return [ routes[host], false ];
else return [ hub_host, true ];
}
/** @type {RequestInit} */
const PREFLIGHT_INIT = {
// 预检请求配置
headers: new Headers({
'access-control-allow-origin': '*', // 允许所有来源
'access-control-allow-methods': 'GET,POST,PUT,PATCH,TRACE,DELETE,HEAD,OPTIONS', // 允许的HTTP方法
'access-control-max-age': '1728000', // 预检请求的缓存时间
}),
}
/**
* 构造响应
* @param {any} body 响应体
* @param {number} status 响应状态码
* @param {Object<string, string>} headers 响应头
*/
function makeRes(body, status = 200, headers = {}) {
headers['access-control-allow-origin'] = '*' // 允许所有来源
return new Response(body, { status, headers }) // 返回新构造的响应
}
/**
* 构造新的URL对象
* @param {string} urlStr URL字符串
*/
function newUrl(urlStr) {
try {
return new URL(urlStr) // 尝试构造新的URL对象
} catch (err) {
return null // 构造失败返回null
}
}
function isUUID(uuid) {
// 定义一个正则表达式来匹配 UUID 格式
const uuidRegex = /^[0-9a-f]{8}-[0-9a-f]{4}-[4][0-9a-f]{3}-[89ab][0-9a-f]{3}-[0-9a-f]{12}$/i;
// 使用正则表达式测试 UUID 字符串
return uuidRegex.test(uuid);
}
async function nginx() {
const text = `
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
<style>
body {
width: 35em;
margin: 0 auto;
font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif;
}
</style>
</head>
<body>
<h1>Welcome to nginx!</h1>
<p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and
working. Further configuration is required.</p>
<p>For online documentation and support please refer to
<a href="http://nginx.org/">nginx.org</a>.<br/>
Commercial support is available at
<a href="http://nginx.com/">nginx.com</a>.</p>
<p><em>Thank you for using nginx.</em></p>
</body>
</html>
`
return text ;
}
export default {
async fetch(request, env, ctx) {
const getReqHeader = (key) => request.headers.get(key); // 获取请求头
let url = new URL(request.url); // 解析请求URL
const userAgentHeader = request.headers.get('User-Agent');
const userAgent = userAgentHeader ? userAgentHeader.toLowerCase() : "null";
if (env.UA) 屏蔽爬虫UA = 屏蔽爬虫UA.concat(await ADD(env.UA));
workers_url = `https://${url.hostname}`;
const pathname = url.pathname;
const hostname = url.searchParams.get('hubhost') || url.hostname;
const hostTop = hostname.split('.')[0];// 获取主机名的第一部分
const checkHost = routeByHosts(hostTop);
hub_host = checkHost[0]; // 获取上游地址
const fakePage = checkHost[1];
console.log(`域名头部: ${hostTop}\n反代地址: ${hub_host}\n伪装首页: ${fakePage}`);
const isUuid = isUUID(pathname.split('/')[1].split('/')[0]);
if (屏蔽爬虫UA.some(fxxk => userAgent.includes(fxxk)) && 屏蔽爬虫UA.length > 0){
//首页改成一个nginx伪装页
return new Response(await nginx(), {
headers: {
'Content-Type': 'text/html; charset=UTF-8',
},
});
}
const conditions = [
isUuid,
pathname.includes('/_'),
pathname.includes('/r'),
pathname.includes('/v2/user'),
pathname.includes('/v2/orgs'),
pathname.includes('/v2/_catalog'),
pathname.includes('/v2/categories'),
pathname.includes('/v2/feature-flags'),
pathname.includes('search'),
pathname.includes('source'),
pathname === '/',
pathname === '/favicon.ico',
pathname === '/auth/profile',
];
if (conditions.some(condition => condition) && (fakePage === true || hostTop == 'docker')) {
if (env.URL302){
return Response.redirect(env.URL302, 302);
} else if (env.URL){
if (env.URL.toLowerCase() == 'nginx'){
//首页改成一个nginx伪装页
return new Response(await nginx(), {
headers: {
'Content-Type': 'text/html; charset=UTF-8',
},
});
} else return fetch(new Request(env.URL, request));
}
const newUrl = new URL("https://registry.hub.docker.com" + pathname + url.search);
// 复制原始请求的标头
const headers = new Headers(request.headers);
// 确保 Host 头部被替换为 hub.docker.com
headers.set('Host', 'registry.hub.docker.com');
const newRequest = new Request(newUrl, {
method: request.method,
headers: headers,
body: request.method !== 'GET' && request.method !== 'HEAD' ? await request.blob() : null,
redirect: 'follow'
});
return fetch(newRequest);
}
// 修改包含 %2F 和 %3A 的请求
if (!/%2F/.test(url.search) && /%3A/.test(url.toString())) {
let modifiedUrl = url.toString().replace(/%3A(?=.*?&)/, '%3Alibrary%2F');
url = new URL(modifiedUrl);
console.log(`handle_url: ${url}`)
}
// 处理token请求
if (url.pathname.includes('/token')) {
let token_parameter = {
headers: {
'Host': 'auth.docker.io',
'User-Agent': getReqHeader("User-Agent"),
'Accept': getReqHeader("Accept"),
'Accept-Language': getReqHeader("Accept-Language"),
'Accept-Encoding': getReqHeader("Accept-Encoding"),
'Connection': 'keep-alive',
'Cache-Control': 'max-age=0'
}
};
let token_url = auth_url + url.pathname + url.search
return fetch(new Request(token_url, request), token_parameter)
}
// 修改 /v2/ 请求路径
if (/^\/v2\/[^/]+\/[^/]+\/[^/]+$/.test(url.pathname) && !/^\/v2\/library/.test(url.pathname)) {
url.pathname = url.pathname.replace(/\/v2\//, '/v2/library/');
console.log(`modified_url: ${url.pathname}`)
}
// 更改请求的主机名
url.hostname = hub_host;
// 构造请求参数
let parameter = {
headers: {
'Host': hub_host,
'User-Agent': getReqHeader("User-Agent"),
'Accept': getReqHeader("Accept"),
'Accept-Language': getReqHeader("Accept-Language"),
'Accept-Encoding': getReqHeader("Accept-Encoding"),
'Connection': 'keep-alive',
'Cache-Control': 'max-age=0'
},
cacheTtl: 3600 // 缓存时间
};
// 添加Authorization头
if (request.headers.has("Authorization")) {
parameter.headers.Authorization = getReqHeader("Authorization");
}
// 发起请求并处理响应
let original_response = await fetch(new Request(url, request), parameter)
let original_response_clone = original_response.clone();
let original_text = original_response_clone.body;
let response_headers = original_response.headers;
let new_response_headers = new Headers(response_headers);
let status = original_response.status;
// 修改 Www-Authenticate 头
if (new_response_headers.get("Www-Authenticate")) {
let auth = new_response_headers.get("Www-Authenticate");
let re = new RegExp(auth_url, 'g');
new_response_headers.set("Www-Authenticate", response_headers.get("Www-Authenticate").replace(re, workers_url));
}
// 处理重定向
if (new_response_headers.get("Location")) {
return httpHandler(request, new_response_headers.get("Location"))
}
// 返回修改后的响应
let response = new Response(original_text, {
status,
headers: new_response_headers
})
return response;
}
};
/**
* 处理HTTP请求
* @param {Request} req 请求对象
* @param {string} pathname 请求路径
*/
function httpHandler(req, pathname) {
const reqHdrRaw = req.headers
// 处理预检请求
if (req.method === 'OPTIONS' &&
reqHdrRaw.has('access-control-request-headers')
) {
return new Response(null, PREFLIGHT_INIT)
}
let rawLen = ''
const reqHdrNew = new Headers(reqHdrRaw)
const refer = reqHdrNew.get('referer')
let urlStr = pathname
const urlObj = newUrl(urlStr)
/** @type {RequestInit} */
const reqInit = {
method: req.method,
headers: reqHdrNew,
redirect: 'follow',
body: req.body
}
return proxy(urlObj, reqInit, rawLen)
}
/**
* 代理请求
* @param {URL} urlObj URL对象
* @param {RequestInit} reqInit 请求初始化对象
* @param {string} rawLen 原始长度
*/
async function proxy(urlObj, reqInit, rawLen) {
const res = await fetch(urlObj.href, reqInit)
const resHdrOld = res.headers
const resHdrNew = new Headers(resHdrOld)
// 验证长度
if (rawLen) {
const newLen = resHdrOld.get('content-length') || ''
const badLen = (rawLen !== newLen)
if (badLen) {
return makeRes(res.body, 400, {
'--error': `bad len: ${newLen}, except: ${rawLen}`,
'access-control-expose-headers': '--error',
})
}
}
const status = res.status
resHdrNew.set('access-control-expose-headers', '*')
resHdrNew.set('access-control-allow-origin', '*')
resHdrNew.set('Cache-Control', 'max-age=1500')
// 删除不必要的头
resHdrNew.delete('content-security-policy')
resHdrNew.delete('content-security-policy-report-only')
resHdrNew.delete('clear-site-data')
return new Response(res.body, {
status,
headers: resHdrNew
})
}
async function ADD(envadd) {
var addtext = envadd.replace(/[ |"'\r\n]+/g, ',').replace(/,+/g, ','); // 将空格、双引号、单引号和换行符替换为逗号
//console.log(addtext);
if (addtext.charAt(0) == ',') addtext = addtext.slice(1);
if (addtext.charAt(addtext.length -1) == ',') addtext = addtext.slice(0, addtext.length - 1);
const add = addtext.split(',');
//console.log(add);
return add ;
}
替换自己的域名后，点击右上角的部署，然后**保持并部署，**提示部署成功。
接下来，部署成功后，通过点击如下图的workers.dev，打开如下图的界面：
步骤三：绑定域名
返回到Workers 和 Pages 页面，点击 设置 → 触发器 → 添加自定义域，如下图所示：
再次返回到 Workers 和 Pages 页面，点击 设置 → 触发器 ，看到显示 “有效”，点击访问 URL 即可。
再次利用自定义域名访问，如下图所示：
步骤四：配置Docker客户端
最后，在需要加速Docker镜像下载的客户端机器上，配置Docker以使用你的私有Registry。编辑或创建/etc/docker/daemon.json文件，添加以下内容：
{
"registry-mirrors": ["https://docker.xxxx.top"],
"insecure-registries": ["docker.xxxx.top"],
}
然后重启Docker服务：
sudo systemctl restart docker
测试加速效果
现在，你可以通过nginx来拉取镜像，命令如下：
docker pull nginx
如果配置正确，你会发现镜像拉取速度显著提升。
总结
通过利用Cloudflare的CDN服务，我们可以显著提升Docker镜像的下载速度。这种方法不仅简单易行，而且免费，是开发者加速Docker镜像拉取的一个有效方案。希望本文对你有所帮助。
开放原子开发者工作坊旨在鼓励更多人参与开源活动，与志同道合的开发者们相互交流开发经验、分享开发心得、获取前沿技术趋势。工作坊有多种形式的开发者活动，如meetup、训练营等，主打技术交流，干货满满，真诚地邀请各位开发者共同参与！
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