建立: 2026年1月26日 10:15:09 更新: 2026年1月26日 10:15:09 作者: Charles

LAB 05 建置 private registry

學習目標

完成本章節後，你將能夠：

• 區分 Public Registry 與 Private Registry 的用途
• 熟練操作 Docker 基本指令（run、exec、logs、inspect 等）
• 設定 Docker 持久化儲存（Volumes 與 Bind Mounts）
• 理解並設定 Docker 網路
• 從 Docker Hub 搜尋、拉取、推送 Image
• 完成 WordPress + MySQL 容器化部署實作

前置知識

開始之前，請確保你已經：

• 完成第 1 章的內容
• Docker 已正確安裝並可執行
• 理解 Image 與 Container 的關係

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2.1 Public Registry 與 Private Registry

什麼是 Registry？

Registry（倉庫）是用來儲存和分發 Docker Image 的服務。就像 GitHub 儲存程式碼一樣，Registry 儲存容器映像檔。

graph LR
    Dev[開發者] -->|push| Registry[(Registry)]
    Registry -->|pull| Server1[伺服器 1]
    Registry -->|pull| Server2[伺服器 2]
    Registry -->|pull| Server3[伺服器 3]

Public Registry

公開的 Registry 服務，任何人都可以存取公開的 Image。

Registry	說明	網址
Docker Hub	官方預設 Registry，最大的公開 Image 倉庫	hub.docker.com
Quay.io	Red Hat 提供的 Registry	quay.io
GitHub Container Registry	GitHub 提供的容器 Registry	ghcr.io
Google Container Registry	Google Cloud 提供	gcr.io
Amazon ECR Public	AWS 提供的公開 Registry	public.ecr.aws

Docker Hub 使用技巧

• 官方 Image：沒有前綴，如 nginx、mysql、redis
• 社群 Image：包含使用者名稱，如 bitnami/nginx
• 標籤：指定版本，如 nginx:1.25、nginx:alpine

Private Registry

私有 Registry 用於儲存企業內部的 Image，不對外公開。

常見私有 Registry 方案

方案	說明	適用場景
Docker Registry	Docker 官方提供的輕量級 Registry	小型團隊、測試環境
Harbor	VMware 開源的企業級 Registry	大型企業、需要 RBAC
Nexus Repository	Sonatype 的多功能倉庫	已使用 Nexus 管理套件
JFrog Artifactory	企業級製品管理	大型企業
AWS ECR	AWS 私有 Registry	AWS 雲端環境
Azure ACR	Azure 私有 Registry	Azure 雲端環境
GCP GCR	Google 私有 Registry	GCP 雲端環境

建立簡易 Private Registry

使用 Docker 建立私有 Registry

# 啟動 Registry Container
docker run -d \
  --name my-registry \
  -p 5000:5000 \
  -v registry-data:/var/lib/registry \
  registry:2

# 為 Image 加上私有 Registry 標籤
docker tag nginx:latest localhost:5000/my-nginx:v1

# 推送到私有 Registry
docker push localhost:5000/my-nginx:v1

# 從私有 Registry 拉取
docker pull localhost:5000/my-nginx:v1

生產環境注意事項

• 私有 Registry 應配置 TLS 憑證
• 設定適當的存取控制
• 定期備份 Registry 資料
• 考慮使用企業級方案如 Harbor

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2.2 Docker 基本操作

Container 生命週期管理

stateDiagram-v2
    [*] --> Created: docker create
    Created --> Running: docker start
    Running --> Paused: docker pause
    Paused --> Running: docker unpause
    Running --> Stopped: docker stop
    Stopped --> Running: docker start
    Stopped --> Removed: docker rm
    Running --> Removed: docker rm -f
    Removed --> [*]

核心指令詳解

docker run - 執行容器

docker run 常用選項

# 基本執行
docker run nginx

# 背景執行 (detached)
docker run -d nginx

# 指定名稱
docker run -d --name my-nginx nginx

# Port 對應 (主機:容器)
docker run -d -p 8080:80 nginx

# 環境變數
docker run -d -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=secret mysql

# 自動刪除（結束後自動移除）
docker run --rm nginx echo "Hello"

# 互動模式
docker run -it ubuntu /bin/bash

# 資源限制
docker run -d --memory="512m" --cpus="1.0" nginx

# 重啟策略
docker run -d --restart=always nginx

docker run 選項說明

選項	說明
-d	Detached mode，背景執行
-it	互動模式 + TTY
-p	Port mapping
-v	Volume mapping
-e	環境變數
--name	指定容器名稱
--rm	結束後自動刪除
--restart	重啟策略

docker exec - 執行指令

在運行中的容器執行指令

# 執行單一指令
docker exec my-nginx cat /etc/nginx/nginx.conf

# 進入互動式 Shell
docker exec -it my-nginx /bin/bash

# 以特定使用者執行
docker exec -u root my-nginx whoami

# 設定環境變數
docker exec -e VAR=value my-nginx printenv VAR

docker logs - 檢視日誌

Container 日誌操作

# 檢視全部日誌
docker logs my-nginx

# 持續追蹤日誌
docker logs -f my-nginx

# 顯示最後 N 行
docker logs --tail 100 my-nginx

# 顯示時間戳記
docker logs -t my-nginx

# 指定時間範圍
docker logs --since 2024-01-01 my-nginx
docker logs --since 10m my-nginx  # 最近 10 分鐘

docker inspect - 檢視詳細資訊

檢視容器/映像檔詳細資訊

# 檢視容器詳細資訊（JSON 格式）
docker inspect my-nginx

# 取得特定資訊（使用 Go 模板）
docker inspect --format='{{.NetworkSettings.IPAddress}}' my-nginx

# 取得 Port 對應
docker inspect --format='{{range $p, $conf := .NetworkSettings.Ports}}{{$p}} -> {{(index $conf 0).HostPort}}{{end}}' my-nginx

# 取得掛載資訊
docker inspect --format='{{json .Mounts}}' my-nginx | jq .

其他常用指令

容器管理指令

# 列出運行中的容器
docker ps

# 列出所有容器（包含已停止）
docker ps -a

# 停止容器
docker stop my-nginx

# 啟動已停止的容器
docker start my-nginx

# 重啟容器
docker restart my-nginx

# 刪除容器
docker rm my-nginx

# 強制刪除運行中的容器
docker rm -f my-nginx

# 刪除所有已停止的容器
docker container prune

# 檢視容器資源使用
docker stats

# 複製檔案到容器
docker cp ./index.html my-nginx:/usr/share/nginx/html/

# 從容器複製檔案
docker cp my-nginx:/etc/nginx/nginx.conf ./nginx.conf

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2.3 Persistent Storage

為什麼需要持久化儲存？

Container 預設的資料是短暫的（ephemeral），當 Container 被刪除時，所有資料都會消失。

graph LR
    subgraph "沒有持久化"
        C1[Container] --> RW1[讀寫層]
        RW1 -.->|刪除容器| X[資料消失]
    end

    subgraph "使用持久化"
        C2[Container] --> RW2[讀寫層]
        C2 --> V[Volume/Bind Mount]
        V -->|容器刪除| V
    end

三種儲存方式

類型	說明	適用場景
Volume	由 Docker 管理的儲存區域	生產環境、資料持久化
Bind Mount	將主機目錄掛載到容器	開發環境、程式碼同步
tmpfs Mount	儲存在主機記憶體中	暫存敏感資料

Volumes

Volume 基本操作

# 建立 Volume
docker volume create my-data

# 列出所有 Volume
docker volume ls

# 檢視 Volume 詳細資訊
docker volume inspect my-data

# 使用 Volume 執行容器
docker run -d \
  --name my-nginx \
  -v my-data:/usr/share/nginx/html \
  nginx

# 刪除 Volume
docker volume rm my-data

# 清理未使用的 Volume
docker volume prune

Volume 位置

Docker Volume 預設儲存在：

• Linux: /var/lib/docker/volumes/
• macOS/Windows: Docker Desktop 管理的虛擬磁碟內

Bind Mounts

Bind Mount 使用方式

# 使用 -v 語法
docker run -d \
  --name my-nginx \
  -v /path/on/host:/usr/share/nginx/html \
  -p 8080:80 \
  nginx

# 使用 --mount 語法（推薦）
docker run -d \
  --name my-nginx \
  --mount type=bind,source=/path/on/host,target=/usr/share/nginx/html \
  -p 8080:80 \
  nginx

# 唯讀掛載
docker run -d \
  --name my-nginx \
  -v /path/on/host:/usr/share/nginx/html:ro \
  nginx

開發環境範例

前端開發即時同步

# 將本地專案目錄掛載到容器
docker run -d \
  --name frontend-dev \
  -v $(pwd)/src:/app/src \
  -p 3000:3000 \
  node:18

修改本地 src 目錄的檔案會立即反映到容器中。

Volume vs Bind Mount 比較

比較項目	Volume	Bind Mount
儲存位置	Docker 管理	指定主機路徑
可移植性	高	依賴主機路徑
效能	較佳	取決於主機檔案系統
備份	容易	需手動處理
適用場景	生產環境	開發環境

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2.4 Docker Network

預設網路類型

Docker 提供多種網路驅動，滿足不同的使用場景。

graph TB
    subgraph "Bridge Network（預設）"
        B_C1[Container 1] --- B_NET[docker0 bridge]
        B_C2[Container 2] --- B_NET
        B_NET --- B_HOST[Host Network Stack]
    end

    subgraph "Host Network"
        H_C[Container] --- H_HOST[Host Network Stack]
    end

    subgraph "None Network"
        N_C[Container - 無網路]
    end

網路類型	說明	適用場景
bridge	預設網路，Container 透過虛擬橋接器連接	單機多容器通訊
host	Container 直接使用主機網路	需要最高網路效能
none	無網路連接	安全隔離需求
overlay	跨主機容器通訊	Docker Swarm 叢集
macvlan	分配真實 MAC 地址	需要直接連接實體網路

網路基本操作

Docker 網路管理

# 列出所有網路
docker network ls

# 檢視網路詳細資訊
docker network inspect bridge

# 建立自訂網路
docker network create my-network

# 建立指定子網路的網路
docker network create \
  --driver bridge \
  --subnet 172.20.0.0/16 \
  --gateway 172.20.0.1 \
  my-custom-network

# 刪除網路
docker network rm my-network

# 清理未使用的網路
docker network prune

容器連接網路

容器網路連接

# 執行容器時指定網路
docker run -d --name app1 --network my-network nginx

# 將運行中的容器連接到網路
docker network connect my-network container-name

# 將容器從網路斷開
docker network disconnect my-network container-name

容器間通訊

使用自訂網路實現容器間通訊

在同一個自訂網路中的容器，可以使用**容器名稱**作為 hostname 互相存取。

容器間通訊範例

# 建立網路
docker network create app-network

# 啟動 MySQL Container
docker run -d \
  --name mysql-db \
  --network app-network \
  -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=secret \
  mysql:8

# 啟動應用程式 Container，使用 mysql-db 作為資料庫主機
docker run -d \
  --name my-app \
  --network app-network \
  -e DB_HOST=mysql-db \
  -e DB_PASSWORD=secret \
  my-application

# 測試連線
docker exec my-app ping mysql-db

Port 對應

Port Mapping

# 對應單一 Port
docker run -d -p 8080:80 nginx

# 對應多個 Port
docker run -d -p 8080:80 -p 8443:443 nginx

# 對應到所有介面的隨機 Port
docker run -d -P nginx

# 只對應到 localhost
docker run -d -p 127.0.0.1:8080:80 nginx

# 對應 UDP Port
docker run -d -p 53:53/udp dns-server

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2.5 Docker Search

搜尋 Image

搜尋 Docker Hub

# 基本搜尋
docker search nginx

# 限制結果數量
docker search --limit 5 nginx

# 只顯示官方 Image
docker search --filter is-official=true nginx

# 只顯示自動建置的 Image
docker search --filter is-automated=true nginx

# 根據星星數過濾
docker search --filter stars=100 nginx

搜尋結果說明：

欄位	說明
NAME	Image 名稱
DESCRIPTION	描述
STARS	星星數（人氣指標）
OFFICIAL	是否為官方 Image
AUTOMATED	是否自動建置

選擇 Image 的建議

1. 優先選擇**官方 Image**（OFFICIAL = [OK]）
2. 查看**星星數**和**下載次數**
3. 到 Docker Hub 網站查看**文件**和**更新頻率**
4. 檢查 Image 的**安全掃描結果**

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2.6 Docker Pull

拉取 Image

拉取 Image

# 拉取最新版本（預設 latest tag）
docker pull nginx

# 拉取特定版本
docker pull nginx:1.25

# 拉取特定版本（alpine 輕量版）
docker pull nginx:alpine

# 從其他 Registry 拉取
docker pull quay.io/bitnami/nginx

# 拉取特定平台的 Image
docker pull --platform linux/amd64 nginx

Image 標籤（Tag）

graph LR
    N[nginx] --> L[latest]
    N --> V1[1.25]
    N --> V2[1.25.3]
    N --> A[alpine]
    N --> VA[1.25-alpine]

避免使用 latest

• latest 標籤會隨時間變化
• 生產環境應使用**明確版本號**
• 例如：nginx:1.25.3 而非 nginx:latest

管理本地 Image

Image 管理指令

# 列出本地 Image
docker images

# 列出所有 Image（包含中間層）
docker images -a

# 檢視 Image 詳細資訊
docker image inspect nginx

# 檢視 Image 歷史（分層）
docker history nginx

# 刪除 Image
docker rmi nginx

# 刪除未使用的 Image
docker image prune

# 刪除所有未使用的 Image（包含未標記的）
docker image prune -a

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2.7 Docker Push

推送 Image 到 Registry

推送到 Docker Hub

推送到 Docker Hub

# 1. 登入 Docker Hub
docker login

# 2. 為 Image 加上標籤（必須包含使用者名稱）
docker tag my-app:v1 username/my-app:v1

# 3. 推送 Image
docker push username/my-app:v1

# 4. 登出（選用）
docker logout

推送到私有 Registry

推送到私有 Registry

# 1. 登入私有 Registry
docker login my-registry.example.com

# 2. 為 Image 加上私有 Registry 標籤
docker tag my-app:v1 my-registry.example.com/my-app:v1

# 3. 推送
docker push my-registry.example.com/my-app:v1

Image 命名規則

[registry/][username/]repository[:tag]

例如：

• nginx = docker.io/library/nginx:latest
• bitnami/nginx = docker.io/bitnami/nginx:latest
• gcr.io/project/app:v1

標籤管理

Image 標籤操作

# 加上新標籤
docker tag my-app:v1 my-app:latest
docker tag my-app:v1 my-app:stable

# 推送多個標籤
docker push my-app:v1
docker push my-app:latest
docker push my-app:stable

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2.8 使用 Docker 架設 WordPress + MySQL

Lab 實作目標

部署一個完整的 WordPress 網站，包含：

• MySQL 資料庫容器
• WordPress 應用程式容器
• 使用 Docker Network 連接
• 使用 Volume 持久化資料

架構圖

graph TB
    subgraph "Docker 環境"
        subgraph "wp-network"
            WP[WordPress<br/>Port: 8080] -->|連接| DB[(MySQL<br/>Port: 3306)]
        end
        WP_VOL[wordpress-data<br/>Volume] --> WP
        DB_VOL[mysql-data<br/>Volume] --> DB
    end

    User[使用者] -->|http://localhost:8080| WP

實作步驟

步驟 1：建立網路

建立專用網路

docker network create wp-network

步驟 2：啟動 MySQL 容器

啟動 MySQL

docker run -d \
  --name wp-mysql \
  --network wp-network \
  -v mysql-data:/var/lib/mysql \
  -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=rootpassword \
  -e MYSQL_DATABASE=wordpress \
  -e MYSQL_USER=wpuser \
  -e MYSQL_PASSWORD=wppassword \
  mysql:8.0

MySQL 環境變數說明

環境變數	說明
MYSQL_ROOT_PASSWORD	root 密碼（必填）
MYSQL_DATABASE	自動建立的資料庫
MYSQL_USER	自動建立的使用者
MYSQL_PASSWORD	使用者密碼

步驟 3：啟動 WordPress 容器

啟動 WordPress

docker run -d \
  --name wp-app \
  --network wp-network \
  -p 8080:80 \
  -v wordpress-data:/var/www/html \
  -e WORDPRESS_DB_HOST=wp-mysql:3306 \
  -e WORDPRESS_DB_NAME=wordpress \
  -e WORDPRESS_DB_USER=wpuser \
  -e WORDPRESS_DB_PASSWORD=wppassword \
  wordpress:latest

步驟 4：驗證部署

驗證容器狀態

# 檢查容器是否運行
docker ps

# 檢查容器日誌
docker logs wp-mysql
docker logs wp-app

# 測試 MySQL 連線
docker exec wp-mysql mysql -uwpuser -pwppassword -e "SHOW DATABASES;"

步驟 5：存取 WordPress

開啟瀏覽器，前往 http://localhost:8080，完成 WordPress 安裝精靈。

使用 Docker Compose（額外說明）

更簡潔的方式

使用 Docker Compose 可以將以上所有設定集中在一個檔案中。

docker-compose.yml

version: '3.8'

services:
  db:
    image: mysql:8.0
    container_name: wp-mysql
    volumes:
      - mysql-data:/var/lib/mysql
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: rootpassword
      MYSQL_DATABASE: wordpress
      MYSQL_USER: wpuser
      MYSQL_PASSWORD: wppassword
    networks:
      - wp-network

  wordpress:
    image: wordpress:latest
    container_name: wp-app
    depends_on:
      - db
    ports:
      - "8080:80"
    volumes:
      - wordpress-data:/var/www/html
    environment:
      WORDPRESS_DB_HOST: db:3306
      WORDPRESS_DB_NAME: wordpress
      WORDPRESS_DB_USER: wpuser
      WORDPRESS_DB_PASSWORD: wppassword
    networks:
      - wp-network

networks:
  wp-network:
    driver: bridge

volumes:
  mysql-data:
  wordpress-data:

使用 Docker Compose 啟動

# 啟動所有服務
docker compose up -d

# 檢視狀態
docker compose ps

# 檢視日誌
docker compose logs -f

# 停止並移除
docker compose down

# 停止並移除（包含 Volume）
docker compose down -v

清理資源

清理實作環境

# 停止容器
docker stop wp-app wp-mysql

# 刪除容器
docker rm wp-app wp-mysql

# 刪除網路
docker network rm wp-network

# 刪除 Volume（警告：會刪除所有資料）
docker volume rm mysql-data wordpress-data

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常見問題

Q1：Container 啟動後立即退出怎麼辦？

診斷步驟：

# 檢視容器日誌
docker logs container-name

# 檢視容器詳細資訊
docker inspect container-name

# 檢視最後退出狀態
docker ps -a --filter "name=container-name"

常見原因：

• 啟動指令錯誤
• 環境變數缺失
• 依賴服務未就緒
• 設定檔錯誤

Q2：如何讓容器在主機重啟後自動啟動？

解決方案：使用 --restart 選項

# always: 總是重啟
docker run -d --restart=always nginx

# unless-stopped: 除非手動停止
docker run -d --restart=unless-stopped nginx

# on-failure: 只在異常退出時重啟
docker run -d --restart=on-failure:3 nginx

Q3：Volume 資料如何備份？

解決方案：

# 方法 1：使用臨時容器備份
docker run --rm \
  -v mysql-data:/source:ro \
  -v $(pwd):/backup \
  alpine tar cvf /backup/mysql-backup.tar /source

# 方法 2：使用 docker cp（需要先掛載到容器）
docker cp container-name:/var/lib/mysql ./mysql-backup

Q4：如何查看 Docker 佔用的磁碟空間？

解決方案：

# 檢視整體使用情況
docker system df

# 詳細資訊
docker system df -v

# 清理未使用的資源
docker system prune

# 清理所有未使用資源（包含 Volume）
docker system prune -a --volumes

Q5：容器間無法通訊怎麼辦？

診斷步驟：

# 1. 確認容器在同一個網路
docker network inspect my-network

# 2. 確認容器 IP
docker inspect --format='{{.NetworkSettings.IPAddress}}' container-name

# 3. 在容器內測試連線
docker exec container1 ping container2

# 4. 確認 Port 是否開放
docker exec container1 nc -zv container2 port

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小結

本章節重點回顧：

• ✅ Registry 類型：Public Registry（如 Docker Hub）與 Private Registry（如 Harbor）
• ✅ Container 管理：run、exec、logs、inspect 等核心指令
• ✅ 持久化儲存：Volume（Docker 管理）vs Bind Mount（主機目錄）
• ✅ Docker 網路：bridge、host、none 網路類型，自訂網路實現容器間通訊
• ✅ Image 操作：search、pull、push、tag 完整流程
• ✅ 實作經驗：WordPress + MySQL 容器化部署

延伸閱讀

• Docker 官方文件 - Storage
• Docker 官方文件 - Networking
• Docker Hub 官方網站
• Harbor - 企業級 Registry
• Docker Compose 官方文件