Openshift 4.4 静态 IP 离线安装系列：准备离线资源

本系列文章描述了离线环境下以 UPI (User Provisioned Infrastructure) 模式安装 Openshift Container Platform (OCP) 4.4.5 的步骤，我的环境是 VMware ESXI 虚拟化，也适用于其他方式提供的虚拟机或物理主机。离线资源包括安装镜像、所有样例 Image Stream 和 OperatorHub 中的所有 RedHat Operators。

本系列采用静态 IP 的方式安装 OCP 集群，如果你可以随意分配网络，建议采用 DHCP 的方式。

1. 离线环境

单独准备一台节点用来执行安装任务和离线资源准备，这台节点最好具备魔法上网的能力，以便可以同时访问内外网，我们称这台节点为基础节点。

除此之外还需要部署一个私有镜像仓库，以供 OCP 安装和运行时使用，要求支持 version 2 schema 2 (manifest list)，我这里选择的是 Quay 3.3。镜像仓库需要部署在另外一台节点，因为需要用到 443 端口，与后面的负载均衡端口冲突。

很多人误以为必须联系 Red Hat 销售，签单之后才能使用 OCP4，其实不然，注册一个开发者账号后就可以获得 quay.io 和 registry.redhat.io 的拉取密钥了。

2. 准备离线安装介质

获取版本信息

目前最新的 OCP 版本是 4.4.5，可以从这里下载客户端：

• https://mirror.openshift.com/pub/openshift-v4/clients/ocp/latest-4.4/

解压出来的二进制文件放到基础节点的 $PATH 下，看下版本信息：

<code> → 
oc
 
adm
 
release
 
info
 
quay
.io
/
openshift-release-dev
/
ocp-release
:4.4.5-x86_64

Name
:      
4
.4
.5
Digest
:    
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2020-05-21T16
:03
:01Z
OS
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Arch
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/
amd64
Manifests
: 
412

Pull
 
From
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quay
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@
sha256
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Release
 
Metadata
:
  
Version
:  
4
.4
.5
  
Upgrades
: 
4
.3
.18
, 
4
.3
 
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, 
4
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.21
, 
4
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.22
, 
4
.4
.2
, 
4
.4
.3
, 
4
.4
.4
  
Metadata
:
    
description
:
  
Metadata
:
    
url
: 
https
: 

Component
 
Versions
:
  
kubernetes
 
1
 
.17
.1
  
machine-os
 
44
.81
.202005180831-0
 
Red
 
Hat
 
Enterprise
 
Linux
 
CoreOS

Images
:
  
NAME
                                           
DIGEST
  
aws-machine-controllers
                        
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azure-machine-controllers
                      
sha256
:5e2320f92b7308a4f1ec4aca151c752f69265e8c5b705d78e2f2ee70d717711a
  
baremetal-installer
                            
sha256
:4c8c6d2895e065711cfcbffe7e8679d9890480a4975cad683b643d8502375fe3
  
baremetal-machine-controllers
                  
sha256
 
:5f1b312ac47b7f9e91950463e9a4ce5af7094a3a8b0bc064c9b4dcfc9c725ad5
  
baremetal-operator
                             
sha256
:a77ff02f349d96567da8e06018ad0dfbfb5fef6600a9a216ade15fadc574f4b4
  
baremetal-runtimecfg
                           
sha256
:715bc48eda04afc06827189883451958d8940ed8ab6dd491f602611fe98a6fba
  
cli
                                            
sha256
:43159f5486cc113d64d5ba04d781c16a084d18745a911a5ae7200bb895778a72
  
cli-artifacts
                                  
sha256
:ce7130db82f5a3bb2c806d7080f356e4c68c0405bf3956d3e290bc2078a8bf32
  
cloud-credential-operator
                      
sha256
:244ab9d0fcf7315eb5c399bd3fa7c2e662cf23f87f625757b13f415d484621c3
  
cluster-authentication-operator
                
sha256
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cluster-autoscaler
                             
sha256
:66e47de69f685f2dd063fbce9f4e5a00264a5572140d255f2db4c367cb00bad9
  
cluster-autoscaler-operator
                    
sha256
:6a32eafdbea3d12c0681a1a1660c7a424f7082a1c42e22d1b301ab0ab6da191b
   
cluster-bootstrap
                              
sha256
:fbde2b1a3df7172ce5dbc5e8818bfe631718399eda8058b301a1ef059f549e95
  
cluster-config-operator
                        
sha256
:5437794d2309ebe65ca08d1bdeb9fcd665732207b3287df8a7c56e5a2813eccb
  
cluster-csi-snapshot-controller-operator
       
sha256
:bc4d8ad97b473316518dbd8906dd900feba383425671eb7d4d73ed1d705c105e
  
cluster-dns-operator
                           
sha256
:1a7469258e351d2d56a98a5ef4a3dfa0326b4677fdc1dd11279b6a193ccdbad1
  
cluster-etcd-operator
                          
sha256
:9f7a02df3a5d91326d95e444e2e249f8205632ae986d6dccc7f007ec65c8af77
  
cluster-image-registry-operator
                
sha256
:0aaa817389487d266faf89cecbfd3197405d87172ee2dcda169dfa90e2e9ca18
  
cluster-ingress-operator
                       
sha256
:4887544363e052e656aa1fd44d2844226ee2e4617e08b88ba0211a93bb3101fa
  
cluster-kube-apiserver-operator
                
sha256
:718ca346d5499cccb4de98c1f858c9a9a13bbf429624226f466c3ee2c14ebf40
  
cluster-kube-controller-manager-operator
        
sha256
:0aa16b4ff32fbb9bc7b32aa1bf6441a19a1deb775fb203f21bb8792ff1a26c2e
  
cluster-kube-scheduler-operator
                
sha256
:887eda5ce495f1a33c5adbba8772064d3a8b78192162e4c75bd84763c5a1fb01
  
cluster-kube-storage-version-migrator-operator
 
sha256
:0fd3e25304a6e23e9699172a84dc134b9b5b81dd89496322a9f46f4cd82ecf71
  
cluster-machine-approver
                       
sha256
:c35b382d426ff03cfe07719f19e871ec3bd4189fa27452b3e2eb2fb4ab085afc
  
cluster-monitoring-operator
                    
sha256
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cluster-network-operator
                       
sha256
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cluster-node-tuned
                             
sha256
:0d1a3f66cd7cfc889ddf17cbdb4cb2e4b9188c341b165de1c9c1df578fb53212
  
cluster-node-tuning-operator
                   
sha256
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cluster-openshift-apiserver-operator
           
sha256
 
:087dd3801b15ca614be0998615a0d827383e9c9ab39e64107324074bddccfff8
  
cluster-openshift-controller-manager-operator
  
sha256
:a25afbcb148f3535372784e82c66a6cc2843fe9e7119b9198a39422edb95c2ae
  
cluster-policy-controller
                      
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:6294d4af2061d23f52a2a439d20272280aa6e5fcff7a5559b4797fb8e6536790
  
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sha256
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cluster-svcat-apiserver-operator
               
sha256
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cluster-svcat-controller-manager-operator
      
sha256
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cluster-update-keys
                            
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cluster-version-operator
                       
sha256
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configmap-reloader
                             
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console
                                        
sha256
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console-operator
                               
sha256
:85c9a48c9b1896f36cf061bd4890e7f85e0dc383148f2a1dc498e668dee961df
  
container-networking-plugins
                   
sha256
:1a2ecb28b80800c327ad79fb4c8fb6cc9f0b434fc42a4de5b663b907852ee9fb
  
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csi-snapshot-controller
                        
sha256
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deployer
                                       
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docker-builder
                                 
sha256
:d3cf4e3ad3c3ce4bef52d9543c87a1c555861b726ac9cae0cc57486be1095f8a
  
docker-registry
                                 
sha256
:8b6ab4a0c14118020fa56b70cab440883045003a8d9304c96691a0401ad7117c
  
etcd
                                           
sha256
:aba3c59eb6d088d61b268f83b034230b3396ce67da4f6f6d49201e55efebc6b2
  
gcp-machine-controllers
                        
sha256
:1c67b5186bbbdc6f424d611eeff83f11e1985847f4a98f82642dcd0938757b0e
  
grafana
                                        
sha256
:aa5c9d3d828b04418d17a4bc3a37043413bdd7c036a75c41cd5f57d8db8aa25a
  
haproxy-router
                                 
sha256
:7064737dd9d0a43de7a87a094487ab4d7b9e666675c53cf4806d1c9279bd6c2e
  
hyperkube
                                      
sha256
:187b9d29fea1bde9f1785584b4a7bbf9a0b9f93e1323d92d138e61c861b6286c
  
insights-operator
                              
sha256
:51dc869dc1a105165543d12eeee8229916fc15387210edc6702dbc944f7cedd7
  
installer
                                      
sha256
:a0f23a3292a23257a16189bdae75f7b5413364799e67a480dfad086737e248e0
  
installer-artifacts
                            
sha256
 
:afe926af218d506a7f64ef3df0d949aa6653a311a320bc833398512d1f000645
  
ironic
                                         
sha256
:80087bd97c28c69fc08cd291f6115b0e12698abf2e87a3d2bbe0e64f600bae93
  
ironic-hardware-inventory-recorder
             
sha256
:2336af8eb4949ec283dc22865637e3fec80a4f6b1d3b78178d58ea05afbd49c2
  
ironic-inspector
                               
sha256
:1f48cc344aab15c107e2fb381f9825613f586e116c218cdaf18d1e67b13e2252
  
ironic-ipa-downloader
                          
sha256
:a417b910e06ad030b480988d6864367c604027d6476e02e0c3d5dcd6f6ab4ccb
  
ironic-machine-os-downloader
                   
sha256
:10b751d8e4ba2975dabc256c7ac4dcf94f4de99be35242505bf8db922e968403
  
ironic-static-ip-manager
                       
sha256
:0c122317e3a6407a56a16067d518c18ce08f883883745b2e11a5a39ff695d3d0
  
jenkins
                                        
sha256
:d4ab77a119479a95a33beac0d94980a7a0a87cf792f5850b30dff4f1f90a9c4d
  
jenkins-agent-maven
                            
sha256
:10559ec206191a9931b1044260007fe8dcedacb8b171be737dfb1ccca9bbf0f5
   
jenkins-agent-nodejs
                           
sha256
:ad9e83ea1ea3f338af4dbc9461f8b243bd817df722909293fde33b4f9cbab2bc
  
k8s-prometheus-adapter
                         
sha256
:be548d31a65e56234e4b98d6541a14936bc0135875ec61e068578f7014aac31e
  
keepalived-ipfailover
                          
sha256
:a882a11b55b2fc41b538b59bf5db8e4cfc47c537890e4906fe6bf22f9da75575
  
kube-client-agent
                              
sha256
:8eb481214103d8e0b5fe982ffd682f838b969c8ff7d4f3ed4f83d4a444fb841b
  
kube-etcd-signer-server
                        
sha256
:8468b1c575906ed41aa7c3ac3b0a440bf3bc254d2975ecc5e23f84aa54395c81
  
kube-proxy
                                     
sha256
:886ae5bd5777773c7ef2fc76f1100cc8f592653ce46f73b816de80a20a113769
  
kube-rbac-proxy
                                
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kube-state-metrics
                             
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openshift-state-metrics
                        
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operator-lifecycle-manager
                     
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operator-marketplace
                           
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operator-registry
                              
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ovirt-machine-controllers
                      
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ovn-kubernetes
                                 
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pod
                                             
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prom-label-proxy
                               
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prometheus
                                     
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prometheus-alertmanager
                        
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prometheus-config-reloader
                     
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:7cadb408d7c78440ddacf2770028ee0389b6840651c753f4b24032548f56b7aa
  
prometheus-node-exporter
                       
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:7d4e76fea0786f4025e37b5ad0fb30498db5586183fc560554626e91066f60f3
  
prometheus-operator
                            
sha256
:6e599a9a8691cce0b40bf1ac5373ddb8009113a2115b5617b2d3a3996174c8f7
  
sdn
                                            
sha256
:08c256b7b07c57f195faa33ea4273694dd3504d4a85a10dbf7616b91eaa8e661
  
service-ca-operator
                            
sha256
 
:8c9a3071040f956cce15d1e6da70f6f47dc55b609e4f19fe469ce581cd42bfe5
  
service-catalog
                                
sha256
:d9a5fbf60e3bbf1c9811e1707ce9bd04e8263552ba3a6bea8f8c7b604808fdf9
  
telemeter
                                      
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:19cfc3e37e12d9dd4e4dd9307781368bbeb07929b6ab788e99aa5543badee3c9
  
tests
                                          
sha256
:fc56c9805e2e4a8416c1c5433d7974148f0bad88be4a62feeedcd5d9db4b6ad6
  
thanos
                                         
sha256
:a4ea116aec2f972991f5a22f39aa1dbc567dddc3429ddca873601714d003a51c
/<code>

创建内部镜像仓库

内部镜像仓库用于存放部署 OCP 集群所需的镜像，仓库本身使用 Quay 部署。Quay 包含了几个核心组件：

• 数据库 : 主要存放镜像仓库的元数据（非镜像存储)
• Redis : 存放构建日志和Quay的向导
• Quay : 作为镜像仓库
• Clair : 提供镜像扫描功能

首先修改镜像仓库节点的主机名：

<code>
 hostnamectl 
set
-hostname registry.openshift4.example.com
/<code>

所有节点主机名都要采用三级域名格式，如 master1.aa.bb.com。

接着安装 podman：

<code>$ yum install -y podman/<code>

先创建一个 Pod，用来共享 Network Namespace：

<code> → podman pod 
create
 /<code>

安装 Mysql 数据库：

<code>$ mkdir -p /data/quay/lib/mysql
$ chmod 
777
 /data/quay/lib/mysql
$ export MYSQL_CONTAINER_NAME=quay-mysql
$ export MYSQL_DATABASE=enterpriseregistrydb
$ export MYSQL_PASSWORD=
$ export MYSQL_USER=quayuser
$ export MYSQL_ROOT_PASSWORD=
$ podman run \
    --detach \
    --restart=always \
    --env MYSQL_ROOT_PASSWORD=${MYSQL_ROOT_PASSWORD} \
    --env MYSQL_USER=${MYSQL_USER} \
    --env MYSQL_PASSWORD=${MYSQL_PASSWORD} \
    --env MYSQL_DATABASE=${MYSQL_DATABASE} \
    --name ${MYSQL_CONTAINER_NAME} \
    --privileged=
true
 \
    --pod quay \
    -v /data/quay/lib/
mysql:
/var/lib/mysql/
data:
Z \
    registry.access.redhat.com/rhscl/mysql-
57
-rhel7/<code>

安装 Redis：

<code>$ mkdir -p /
data 
/quay/lib/redis
$ chmod 
777
 /
data
/quay/lib/redis
$ podman run -d --restart=always \
    --pod quay \
    --privileged=
true
 \
    --name quay-redis \
    -v  /
data
/quay/lib/redis:/
var
/lib/redis/
data
:Z \
    registry.access.redhat.com/rhscl/redis-
32
-rhel7/<code>

获取 Red Hat Quay v3 镜像的访问权：

<code>$ podman login -u=
"redhat+quay"
 -p=
"O81WSHRSJR14UAZBK54GQHJS0P1V4CLWAJV1X2C4SD7KO59CQ9N3RE12612XU1HR"
 quay.
io
/<code>

参考：https://access.redhat.com/solutions/3533201

配置 Quay：

<code>$ podman run  
     
     
     
     
     
    -d quay.
io
/redhat/quay:v3
.3
.0
 
config
 fuckcloudnative.
io
/<code>

这一步会启动一个配置 Quay 的进程，打开浏览器访问：https://registry.openshift4.example.com，用户名/密码为：`quayconfig/fuckcloudnative.io`：

选择新建配置，然后设置数据库：

设置超级管理员：

下一个界面要设置两个地方，一个是 Server configuration 的 Server Hostname，另一个是 Redis Hostname，SSL 不用设置，后面直接通过命令行配置：

配置检查通过后，就可以保存下载下来：

最后会导出一个 quay-config.tar.gz，将其上传到 Quay 所在的服务器，解压到配置文件目录：

<code>
 mkdir -p /data/quay/config
 mkdir -p /data/quay/storage
 cp quay-config.tar.gz /data/quay/config/
 
cd
 /data/quay/config/ 

 tar zxvf quay-config.tar.gz
/<code>

生成自签名证书：

<code> 
$ openssl genrsa -
out
 ssl.key 
1024
/<code>

根据私钥生成证书申请文件 csr：

<code>$ openssl req -
new
 -key ssl.key -
out
 ssl.csr/<code>

这里根据命令行向导来进行信息输入：

Common Name 可以输入：*.yourdomain.com，这种方式可以生成通配符域名证书。

使用私钥对证书申请进行签名从而生成证书：

<code>$ openssl x509 -req -
in
 ssl.csr -
out
 ssl.cert -signkey ssl.key -days 
3650
/<code>

这样就生成了有效期为 10 年的证书文件，对于自己内网服务使用足够。

或者你也可以一步到位：

<code>  
openssl req \
  -newkey rsa:2048 -nodes -keyout ssl.key \
  -x509 -days 3650 -out ssl.cert -subj \
  "/C=CN/ST=Shanghai/L=Shanghai/O=IBM/OU=IBM/CN=*.openshift4.example.com"
/<code>

证书搞定了之后，还需要修改 config.yaml，将协议修改为 https：

<code>
PREFERRED_URL_SCHEME
: https/<code>

然后停止 quay-config：

<code>$ podman stop quay-
config
/<code>

最后一步才是部署 Quay：

<code>$ podman run  
     
     
     
     
     
     
     
    -v /data/quay/ 
config
:/conf/stack:Z \
    -v /data/quay/storage:/datastorage:Z \
    -d quay.
io
/redhat/quay:v3
.3
.0
/<code>

安装成功后，将自签名的证书复制到默认信任证书路径：

<code>
 cp ssl.cert /etc/pki/ca-trust/
source
/anchors/ssl.crt

 update-ca-trust extract
/<code>

现在可以通过 podman login 命令来测试仓库的连通性，看到如下字样即表示安装成功（也可以通过浏览器访问 Web UI）：

<code> → 
podman
 
login
 
registry
.openshift4
.example
.com
Username
: 
admin
Password
: ********

Login
 
Succeeded
/<code> 

如果使用 Docker 登录，需要将证书复制到 docker 的信任证书路径：

<code>$ mkdir -p /etc/docker/certs.d/registry.openshift4.example.com
$ cp ssl.cert /etc/docker/certs.d/registry.openshift4.example.com/ssl.crt
$ systemctl restart docker/<code>

下载镜像文件

准备拉取镜像权限认证文件。 从 Red Hat OpenShift Cluster Manager 站点的 Pull Secret 页面下载 registry.redhat.io 的 pull secret。

<code>
 把下载的 txt 文件转出 json 格式，如果没有 jq 命令，通过 epel 源安装
 cat ./pull-secret.txt | jq . > pull-secret.json
 yum install epel-release
 yum install jq
/<code>

JSON 内容如下：

<code>{
  
"auths"
: {
    
"cloud.openshift.com"
: {
      
"auth"
: 
"b3BlbnNo..."
,
      
"email"
: 
"[email protected]"
    },
    
"quay.io"
: {
      
"auth"
: 
"b3BlbnNo..."
,
      
"email"
:  
"[email protected]"
    },
    
"registry.connect.redhat.com"
: {
      
"auth"
: 
"NTE3Njg5Nj..."
,
      
"email"
: 
"[email protected]"
    },
    
"registry.redhat.io"
: {
      
"auth"
: 
"NTE3Njg5Nj..."
,
      
"email"
: 
"[email protected]"
    }
  }
}/<code>

把本地仓库的用户密码转换成 base64 编码：

<code>
 
echo
 -n 
'admin:password'
 | base64 -w0 

cm9vdDpwYXNzd29yZA==/<code>

然后在 pull-secret.json 里面加一段本地仓库的权限。第一行仓库域名和端口，第二行是上面的 base64，第三行随便填个邮箱：

<code>  
"auths"
: {
...
    
"registry.openshift4.example.com"
: {
      
"auth"
: 
"cm9vdDpwYXNzd29yZA=="
,
       
"email"
: 
"[email protected]"
   },
.../<code>

设置环境变量：

<code>
 
export
 OCP_RELEASE=
"4.4.5-x86_64"

 
export
 LOCAL_REGISTRY=
'registry.openshift4.example.com'
 

 
export
 LOCAL_REPOSITORY=
'ocp4/openshift4'

 
export
 PRODUCT_REPO=
'openshift-release-dev'

 
export
 LOCAL_SECRET_JSON=
'/root/pull-secret.json'

 
export
 RELEASE_NAME=
"ocp-release"
/<code>

• OCP_RELEASE : OCP 版本，可以在这个页面查看。如果版本不对，下面执行 oc adm 时会提示 image does not exist。
• LOCAL_REGISTRY : 本地仓库的域名和端口。
• LOCAL_REPOSITORY : 镜像存储库名称，使用 ocp4/openshift4。
• PRODUCT_REPO 和 RELEASE_NAME 都不需要改，这些都是一些版本特征，保持不变即可。
• LOCAL_SECRET_JSON : 密钥路径，就是上面 pull-secret.json 的存放路径。

在 Quay 中创建一个组织（Organization）ocp4 用来存放同步过来的镜像。

最后一步就是同步镜像，这一步的动作就是把 quay 官方仓库中的镜像同步到本地仓库，如果失败了可以重新执行命令，整体内容大概 5G。

<code>$ oc adm -a ${LOCAL_SECRET_JSON} release mirror \
     --from=quay.io/${PRODUCT_REPO}/${RELEASE_NAME}
:
${OCP_RELEASE} \
     --to=${LOCAL_REGISTRY}/${LOCAL_REPOSITORY} \
     --to-release-image=${LOCAL_REGISTRY}/${LOCAL_REPOSITORY}
:
${OCP_RELEASE}/<code>

oc adm release mirror 命令执行完成后会输出下面类似的信息，保存下来，将来会用在 install-config.yaml 文件中：

<code>
imageContentSources
:
- 
mirrors
:
  - registry.openshift4.example.com/ocp4/openshift4
   
source
: quay.io/openshift-release-dev/ocp-release
- 
mirrors
:
  - registry.openshift4.example.com/ocp4/openshift4
  
source
: quay.io/openshift-release-dev/ocp-v4.
0
-art-dev/<code>

本地镜像仓库缓存好镜像之后，通过 tag/list 接口查看所有 tag，如果能列出来一堆就说明是正常的：

<code>$ curl -s -X GET -H 
"Authorization: Bearer "
 https:
//
registry.openshift4.example.com
/api/v1/repository/ocp4/openshift4/tag/
|jq .

{
  
"has_additional"
: 
true
,
  
"page"
: 
1
,
  
"tags"
: [
    {
      
"name"
: 
"4.4.5-cluster-kube-scheduler-operator"
,
      
"reversion"
: 
false
,
      
"start_ts"
: 
1590821178
,
      
"image_id"
: 
"a778898a93d4fc5413abea38aa604d14d7efbd99ee1ea75d2d1bea3c27a05859"
,
      
"last_modified"
: 
"Sat, 30 May 2020 06:46:18 -0000" 
,
      
"manifest_digest"
: 
"sha256:887eda5ce495f1a33c5adbba8772064d3a8b78192162e4c75bd84763c5a1fb01"
,
      
"docker_image_id"
: 
"a778898a93d4fc5413abea38aa604d14d7efbd99ee1ea75d2d1bea3c27a05859"
,
      
"is_manifest_list"
: 
false
,
      
"size"
: 
103582366
    },
    {
      
"name"
: 
"4.4.5-kube-rbac-proxy"
,
      
"reversion"
: 
false
,
      
"start_ts"
: 
1590821178
,
      
"image_id"
: 
"f1714cda6028bd7998fbba1eb79348f33b9ed9ccb0a69388da2eb0aefc222f85"
,
      
"last_modified"
: 
"Sat, 30 May 2020 06:46:18 -0000"
,
      
"manifest_digest"
: 
"sha256:f6351c3aa750fea93050673f66c5ddaaf9e1db241c7ebe31f555e011b20d8c30"
,
      
"docker_image_id"
: 
"f1714cda6028bd7998fbba1eb79348f33b9ed9ccb0a69388da2eb0aefc222f85"
,
      
"is_manifest_list"
: 
false
,
      
"size" 
: 
102366055
    },
    {
      
"name"
: 
"4.4.5-cluster-kube-controller-manager-operator"
,
      
"reversion"
: 
false
,
      
"start_ts"
: 
1590821178
,
      
"image_id"
: 
"bc7e19d35ec08c1a93058db1705998da2f8bbe5cdbb7f3f5974e6176e2f79eb6"
,
      
"last_modified"
: 
"Sat, 30 May 2020 06:46:18 -0000"
,
      
"manifest_digest"
: 
"sha256:0aa16b4ff32fbb9bc7b32aa1bf6441a19a1deb775fb203f21bb8792ff1a26c2e"
,
      
"docker_image_id"
: 
"bc7e19d35ec08c1a93058db1705998da2f8bbe5cdbb7f3f5974e6176e2f79eb6"
,
      
"is_manifest_list"
: 
false
,
      
"size"
: 
104264263
    },
    {
      
"name"
: 
"4.4.5-baremetal-operator"
,
      
"reversion"
: 
false
,
      
"start_ts"
: 
1590821178 
,
      
"image_id"
: 
"6ec90c0fb53125801d41b37f8f28c4679e49ce19427f7848803a2bc397e4c23b"
,
      
"last_modified"
: 
"Sat, 30 May 2020 06:46:18 -0000"
,
      
"manifest_digest"
: 
"sha256:a77ff02f349d96567da8e06018ad0dfbfb5fef6600a9a216ade15fadc574f4b4"
,
      
"docker_image_id"
: 
"6ec90c0fb53125801d41b37f8f28c4679e49ce19427f7848803a2bc397e4c23b"
,
      
"is_manifest_list"
: 
false
,
      
"size"
: 
110117444
    },
    {
      
"name"
: 
"4.4.5-cluster-etcd-operator"
,
      
"reversion"
: 
false
,
      
"start_ts"
: 
1590821178
,
      
"image_id"
: 
"d0cf3539496e075954e53fce5ed56445ae87f9f32cfb41e9352a23af4aa04d69"
,
      
"last_modified"
: 
"Sat, 30 May 2020 06:46:18 -0000"
,
      
"manifest_digest"
: 
"sha256:9f7a02df3a5d91326d95e444e2e249f8205632ae986d6dccc7f007ec65c8af77"
,
      
"docker_image_id" 
: 
"d0cf3539496e075954e53fce5ed56445ae87f9f32cfb41e9352a23af4aa04d69"
,
      
"is_manifest_list"
: 
false
,
      
"size"
: 
103890103
    },
    {
      
"name"
: 
"4.4.5-openshift-apiserver"
,
      
"reversion"
: 
false
,
      
"start_ts"
: 
1590821177
,
      
"image_id"
: 
"eba5a051dcbab534228728c7295d31edc0323c7930fa44b40059cf8d22948363"
,
      
"last_modified"
: 
"Sat, 30 May 2020 06:46:17 -0000"
,
      
"manifest_digest"
: 
"sha256:8fd79797e6e0e9337fc9689863c3817540a003685a6dfc2a55ecb77059967cef"
,
      
"docker_image_id"
: 
"eba5a051dcbab534228728c7295d31edc0323c7930fa44b40059cf8d22948363"
,
      
"is_manifest_list"
: 
false
,
      
"size"
: 
109243025
    },
    {
      
"name"
: 
"4.4.5-kube-client-agent" 
,
      
"reversion"
: 
false
,
      
"start_ts"
: 
1590821177
,
      
"image_id"
: 
"fc1fdfb96e9cd250024094b15efa79344c955c7d0c93253df312ffdae02b5524"
,
      
"last_modified"
: 
"Sat, 30 May 2020 06:46:17 -0000"
,
      
"manifest_digest"
: 
"sha256:8eb481214103d8e0b5fe982ffd682f838b969c8ff7d4f3ed4f83d4a444fb841b"
,
      
"docker_image_id"
: 
"fc1fdfb96e9cd250024094b15efa79344c955c7d0c93253df312ffdae02b5524"
,
      
"is_manifest_list"
: 
false
,
      
"size"
: 
99721802
    },
    {
      
"name"
: 
"4.4.5-kube-proxy"
,
      
"reversion"
: 
false
,
      
"start_ts"
: 
1590821177
,
      
"image_id"
: 
"d2577f4816cb81444ef3b441bf9769904c602cd6626982c2fd8ebba162fd0c08"
,
      
"last_modified" 
: 
"Sat, 30 May 2020 06:46:17 -0000"
,
      
"manifest_digest"
: 
"sha256:886ae5bd5777773c7ef2fc76f1100cc8f592653ce46f73b816de80a20a113769"
,
      
"docker_image_id"
: 
"d2577f4816cb81444ef3b441bf9769904c602cd6626982c2fd8ebba162fd0c08"
,
      
"is_manifest_list"
: 
false
,
      
"size"
: 
103473573
    },
    ...
}/<code>

这里需要创建一个 OAuth access token 来访问 Quay 的 API，创建过程如下：

1. 浏览器登录 Red Hat Quay，选择一个组织（Organization），例如 ocp4。
2. 在左侧导航中选择 Applications 图标。
3. 选择 Create New Application，输入 Application 的名字然后回车。
4. 选择你新创建的 Application，在左侧导航栏中选择 Generate Token。
5. 选择相应的权限，然后点击 Generate Access Token。
6. 再次确认你设置的权限，然后点击 Authorize Application。
7. 保管好生成的 token。

Quay 的 API 文档可以参考这里：Appendix A: Red Hat Quay Application Programming Interface (API)。

Quay 中也能看到所有的镜像：

提取 openshift-install 命令

为了保证安装版本一致性，需要从镜像库中提取 openshift-install 二进制文件，不能直接从 https://mirror.openshift.com/pub/openshift-v4/clients/ocp/4.4.5 下载，不然后面会有 sha256 匹配不上的问题。

<code> 
$ oc adm release extract \
  -a 
${LOCAL_SECRET_JSON}
 \
  --
command
=openshift-install \
  
"
${LOCAL_REGISTRY}
/ 
${LOCAL_REPOSITORY}
:
${OCP_RELEASE}
"
/<code>

如果提示 error: image dose not exist，说明拉取的镜像不全，或者版本不对。

把文件移动到 $PATH 并确认版本：

<code>$ chmod +x openshift-
install
$ mv openshift-
install
 /usr/
local
/
bin
/

$ openshift-
install
 
version
openshift-
install
 
4.4
.5
built 
from
 
commit
 
15
eac3785998a5bc250c9f72101a4a9cb767e494
release
 image registry.openshift4.example.com/ocp4/openshift4@sha256:
4
a461dc23a9d323c8bd7a8631bed078a9e5eec690ce073f78b645c83fb4cdf74/<code>

3. 准备 Image Stream 样例镜像

准备一个镜像列表，然后使用 oc image mirror 将镜像同步到私有仓库中：

<code>cat sample-images.txt | 
while
 
read
 line; 
do
  target=$(
echo
 
$line
 | sed 
's/registry.redhat.io/registry.openshift4.example.com/'
)
  oc image mirror -a 
${LOCAL_SECRET_JSON}
 
$line
 
$target
done
/<code>

如果之前装过 OCP 4.4.5，把 openshift-cluster-samples-operator 项目下 cluster-samples-operator Pod 的 /opt/openshift 目录同步出来，简单 grep 一下就都有了完整的镜像列表。

完整列表参考这里。

同步过程中如果遇到报错，可根据报错信息到 Quay 中创建相应的 Organization，不用中断任务。这里给出一个参考，需要创建以下的 Organization：

<code>
rhscl
jboss-datavirt-
6
3scale-amp21
3scale-amp22
3scale-amp23
3scale-amp24
3scale-amp25
3scale-amp26
jboss-eap-
6
devtools
openshift3
rhpam-
7
rhdm-
7
jboss-amq-
6
jboss-datagrid- 
7
jboss-datagrid-
6
jboss-webserver-
3
amq-broker-
7
jboss-webserver-
5
redhat-sso-
7
openjdk
redhat-openjdk-
18
fuse7
dotnet/<code>

4. 准备 OperatorHub 离线资源

首先在 Quay 中创建一个 devinfra 项目，然后构建 RedHat Operators 的 catalog image, 保存为 registry.openshift4.example.com/devinfra/redhat-operators:v1。

<code>  
oc adm catalog build \
  -a ${LOCAL_SECRET_JSON} \
  --appregistry-endpoint https://quay.io/cnr \
  --from=registry.redhat.io/openshift4/ose-operator-registry:v4.4 \
  --appregistry-org redhat-operators \
  --to=registry.openshift4.example.com/devinfra/redhat-operators:v1
/<code>

这个 catalog image 相当于 RedHat Operators 的一个目录，通过 catalog image 可以找到 RedHat Operators 的所有镜像。而且 catalog image 使用 sha256 digest 来引用镜像，能够确保应用有稳定可重复的部署。

然后使用 catalog image 同步 RedHat Operators 的所有镜像到私有仓库：

<code>  
oc adm catalog mirror \
  -a ${LOCAL_SECRET_JSON} \
  registry.openshift4.example.com/devinfra/redhat-operators:v1 \
  registry.openshift4.example.com
/<code>

如果执行过程中遇到 project not found 之类的错误，可根据报错信息到 Quay 中创建相应的项目，不用中断任务。

这里还会遇到一个 bug，执行到最后会有如下的报错信息：

<code>
...
I0409
 
08
:04:48.342110
   
11331
 
mirror.go:231]
 
wrote
 
database
 
to
 
/tmp/db-225652515/bundles.db
W0409
 
08
:04:48.347417
   
11331
 
mirror.go:258]
 
errors during mirroring. the full contents of the catalog may not have been mirrored:
 
couldn't
 
parse
 
image
 
for
 
mirroring
 
(),
 
skipping mirror:
 
invalid
  
reference
 
format
I0409
 
08
:04:48.385816
   
11331
 
mirror.go:329]
 
wrote
 
mirroring
 
manifests
 
to
 
redhat-operators-manifests
/<code>

先来看看有哪些 Operators：

<code>$ sqlite3 /tmp/db-
225652515
/bundles.db 
'select * from related_image'
|
grep
 
'^|'
/<code>

随便挑一个 Operator，查看其 ClusterServiceVersion 的 spec.relatedImages 字段内容：

<code>
$
 
cat
 
/tmp/cache-943388495/manifests-698804708/3scale-operator/3scale-operator-9re7jpyl/0.5.0/3scale-operator.v0.5.0.clusterserviceversion.yaml

...
 
spec:
  
replaces:
 
3scale-operator.v0.4.2
  
relatedImages:
  
-
 
name:
 
apicast-gateway-rhel8
    
image:
 
registry.redhat.io/3scale-amp2/apicast-gateway-rhel8@sha256:21be62a6557846337dc0cf764be63442718fab03b95c198a301363886a9e74f9
  
-
 
name:
 
backend-rhel7
    
image:
 
registry.redhat.io/3scale-amp2/backend-rhel7@sha256:ea8a31345d3c2a56b02998b019db2e17f61eeaa26790a07962d5e3b66032d8e5
  
-
 
name:
 
system-rhel7
    
image:
 
registry.redhat.io/3scale-amp2/system-rhel7@sha256:93819c324831353bb8f7cb6e9910694b88609c3a20d4c1b9a22d9c2bbfbad16f
  
-
 
name:
 
zync-rhel7
    
image:
 
registry.redhat.io/3scale-amp2/zync-rhel7@sha256:f4d5c1fdebe306f4e891ddfc4d3045a622d2f01db21ecfc9397cab25c9baa91a
  
-
  
name:
 
memcached-rhel7
    
image:
 
registry.redhat.io/3scale-amp2/memcached-rhel7@sha256:ff5f3d2d131631d5db8985a5855ff4607e91f0aa86d07dafdcec4f7da13c9e05
  
-
 
name:
 
redis-32-rhel7
    
value:
 
registry.redhat.io/rhscl/redis-32-rhel7@sha256:a9bdf52384a222635efc0284db47d12fbde8c3d0fcb66517ba8eefad1d4e9dc9
  
-
 
name:
 
mysql-57-rhel7
    
value:
 
registry.redhat.io/rhscl/mysql-57-rhel7@sha256:9a781abe7581cc141e14a7e404ec34125b3e89c008b14f4e7b41e094fd3049fe
  
-
 
name:
 
postgresql-10-rhel7
    
value:
 
registry.redhat.io/rhscl/postgresql-10-rhel7@sha256:de3ab628b403dc5eed986a7f392c34687bddafee7bdfccfd65cecf137ade3dfd
...
/<code>

可以看到 relatedImages 列表中有些条目的键是 value 而不是 image，这就是问题所在！ 那些没有 image 的条目在反序列化时会将 image 的值当成空字符串 ""：

<code>$ sqlite3 /tmp/db- 
225652515
/bundles.db 
'select * from related_image where operatorbundle_name="3scale-operator.v0.5.0"'

registry.redhat.io/
3
scale-amp2/zync-
rhel7@
sha256:f4d5c1fdebe306f4e891ddfc4d3045a622d2f01db21ecfc9397cab25c9baa91a|
3
scale-
operator
.v0
.5
.0
registry.redhat.io/
3
scale-amp2/memcached-
rhel7@
sha256:ff5f3d2d131631d5db8985a5855ff4607e91f0aa86d07dafdcec4f7da13c9e05|
3
scale-
operator
.v0
.5
.0
|
3
scale-
operator
.v0
.5
.0
registry.redhat.io/
3
scale-amp2/apicast-gateway-
rhel8@
sha256:
21
be62a6557846337dc0cf764be63442718fab03b95c198a301363886a9e74f9|
3
scale-
operator
.v0
.5
.0
registry.redhat.io/ 
3
scale-amp2/backend-
rhel7@
sha256:ea8a31345d3c2a56b02998b019db2e17f61eeaa26790a07962d5e3b66032d8e5|
3
scale-
operator
.v0
.5
.0
registry.redhat.io/
3
scale-amp2/
3
scale-rhel7-
operator@
sha256:
2
ba16314ee046b3c3814fe4e356b728da6853743bd72f8651e1a338e8bbf4f81|
3
scale-
operator
.v0
.5
.0
registry.redhat.io/
3
scale-amp2/system-
rhel7@
sha256:
93819
c324831353bb8f7cb6e9910694b88609c3a20d4c1b9a22d9c2bbfbad16f|
3
scale-
operator
.v0
.5
.0
/<code>

从上面的输出可以看到键为 value 的那几个条目都反序列化失败了，具体的讨论参考：bundle validate should validate that there are no empty relatedImages。

这里给出一个临时解决方案，先打开另外一个窗口，然后回到原来的窗口执行命令：

<code>  
oc adm catalog mirror \
  -a ${LOCAL_SECRET_JSON} \
  registry.openshift4.example.com/devinfra/redhat-operators:v1 \
  registry.openshift4.example.com
/<code>

然后迅速切到下一个窗口，查找最新的 manifest 缓存目录：

<code>$ ls -l /tmp/cache-*
/
/<code>

根据日期判断最新的缓存目录，假设是 /tmp/cache-320634009，然后将所有的 value 替换为 image：

<code>$ sed -i 
"s/value: registry/image: registry/g"
 $(egrep -rl 
"value: registry"
 /tmp/cache-
320634009
/)/<code>

同步完成后会产生 redhat-operators-manifests 目录，下面有两个文件:

• imageContentSourcePolicy.yaml : 定义了一个 ImageContentSourcePolicy 对象，该对象可以配置节点将其对官方 Operator manifests 中镜像的引用改为对本地镜像仓库中镜像的引用。
• mapping.txt : 包含了所有的源镜像在本地镜像仓库中的映射位置。oc image mirror 命令可以引用该文件进一步修改镜像配置。

然而目前这么做还是有问题 1800674: 同步出来的镜像 manifest digest 不对，导致后面离线安装 Operator 时会报镜像无法获取的错误。

暂时可以使用上面 bugzilla 链接里给出的临时解决方案，先安装 skopeo：

<code>
 yum install -y golang gpgme-devel libassuan-devel btrfs-progs-devel device-mapper-devel
 git 
clone
 https://github.com/containers/skopeo

 
cd
 skopeo

 make binary-local
 mv skopeo /usr/
local
/bin/
/<code>

从 pull-secret.json 中解码 quay.io、registry.redhat.io 和 registry.access.redhat.com 的用户名密码，然后通过下面的命令认证：

<code>$ skopeo login -u 
<
quay.io_user
>
 -p 
<
quay.io_psw
>
 quay.io
$ skopeo login -u 
<
registry.redhat.io_user
>
 -p 
<
registry.redhat.io_psw
>
 registry.redhat.io
$ skopeo login -u 
 
<
registry.access.redhat.com_user
>
 -p 
<
registry.access.redhat.com_psw
>
 registry.access.redhat.com/<code>

最后同步镜像的 manifest digest：

<code>cat redhat-operators-manifests/mapping.txt | 
while
 
read
 line; 
do
  origin=$(
echo
 
$line
 | cut -d= -f1)
  target=$(
echo
 
$line
 | cut -d= -f2)
  
if
 [[ 
"
$origin
"
 =~ 
"sha256"
 ]]; 
then
    tag=$(
echo
 
$origin
 | cut -d: -f2 | cut -c -8)
    skopeo copy --all docker://
$origin
 docker://
$target
:
$tag
  
else
    skopeo copy --all docker://
$origin 
 docker://
$target
  
fi
done
/<code>

不得不说，OCP 的安装真是个浩大的工程，这洋洋洒洒的一大篇也只是准备了离线资源，这只是安装的一小步，还有很长的步骤要写，心理素质不过关的同学切勿随意模仿。

5. 参考资料

• 离线部署 Openshift Container Platform 4.3 - 1: 准备离线资源
• Chapter 9. Using Operator Lifecycle Manager on restricted networks

最后放个福利！

我精心整理的 Kubernetes 知识图谱的下载地址，可以私信回复我“图谱”获得！