MicroK8s中使用containerd对接GCP Artifact Registry的认证问题解析

背景介绍

在Kubernetes环境中使用Google Cloud Platform(GCP)的Artifact Registry作为私有容器镜像仓库时，很多用户会遇到containerd无法正确认证的问题。特别是在MicroK8s这类轻量级Kubernetes发行版中，由于直接使用containerd作为容器运行时，认证配置与传统Docker有所不同。

问题现象

当尝试通过containerd从GCP Artifact Registry拉取镜像时，常见会遇到401未授权的错误。错误信息通常显示无法获取oauth token，表明认证流程未能正确完成。这与Kubernetes通过.dockerconfig secret方式能够正常拉取镜像形成对比。

根本原因分析

containerd对GCP认证的处理机制与Docker有所不同。GCP Artifact Registry使用的是基于服务账户密钥的OAuth2.0认证流程，需要containerd能够正确处理JSON密钥文件并自动获取和刷新访问令牌。

解决方案

正确的containerd认证配置

经过验证，正确的containerd配置应使用以下格式：

[plugins.cri.registry]
  [plugins.cri.registry.configs]
    [plugins.cri.registry.configs."europe-docker.pkg.dev"]
      [plugins.cri.registry.configs."europe-docker.pkg.dev".auth]
        username = "_json_key_base64"
        password = "base64编码的服务账户密钥文件内容"

或者直接使用JSON密钥：

[plugins.cri.registry]
  [plugins.cri.registry.configs]
    [plugins.cri.registry.configs."europe-docker.pkg.dev"]
      [plugins.cri.registry.configs."europe-docker.pkg.dev".auth]
        username = "_json_key"
        password = "完整的服务账户JSON密钥内容"

关键注意事项

1. 密钥格式处理：当使用JSON密钥时，必须确保密钥中的换行符(\n)被正确保留，特别是在YAML/TOML配置中需要使用适当的引号包裹。

2. 域名匹配：必须使用完整的registry域名(如"europe-docker.pkg.dev")，不能使用通配符形式(如"*.pkg.dev")，containerd对域名的匹配是精确的。

3. base64编码：如果选择base64编码方式，需要确保是对整个JSON密钥文件进行编码，而不仅仅是密钥内容。

替代方案比较

虽然可以通过Kubelet的CredentialProvider机制实现自动认证(使用GCP提供的auth-provider-gcp二进制)，但在MicroK8s环境中直接配置containerd是更简单直接的解决方案，不需要额外的组件和配置。

最佳实践建议

1. 为Artifact Registry创建专用的服务账户，并仅授予必要的最小权限。

2. 优先使用base64编码方式，可以避免JSON格式在配置文件中的解析问题。

3. 在MicroK8s中，可以通过编辑/var/snap/microk8s/current/args/containerd-template.toml文件来配置registry认证。

4. 配置完成后需要重启containerd服务使更改生效。

总结

通过正确配置containerd的registry认证信息，可以解决MicroK8s从GCP Artifact Registry拉取镜像的认证问题。关键在于理解containerd与Docker在认证处理上的差异，并采用适合的JSON密钥配置方式。这种方法既保持了安全性，又简化了集群配置，是生产环境推荐的解决方案。