Cloudflare Workersを使用してDockerイメージプロキシを構築する

一、準備作業#

Cloudflare アカウントの登録とログイン
- Cloudflare 公式サイトにアクセスし、アカウントを作成してログインします。
ドメインの購入と設定
- ドメイン登録業者で好きなドメインを購入します。
- ドメインの DNS を Cloudflare に設定します。
Cloudflare Workers の設定
- Cloudflare の管理画面で Workers タブを見つけ、新しい作業を作成します。

二、Docker イメージプロキシサービスのデプロイ#

1. プロキシソースコードの取得#

// _worker.js

// Dockerイメージレジストリのホストアドレス
let hub_host = 'registry-1.docker.io'
// Docker認証サーバーのアドレス
const auth_url = 'https://auth.docker.io'
// カスタムワーカーサーバーのアドレス
let workers_url = 'https://あなたのドメイン'

let 屏蔽爬虫UA = ['netcraft'];

// ホスト名に基づいて対応する上流アドレスを選択
function routeByHosts(host) {
		// ルーティングテーブルを定義
	const routes = {
		// 本番環境
		"quay": "quay.io",
		"gcr": "gcr.io",
		"k8s-gcr": "k8s.gcr.io",
		"k8s": "registry.k8s.io",
		"ghcr": "ghcr.io",
		"cloudsmith": "docker.cloudsmith.io",
		"nvcr": "nvcr.io",
		
		// テスト環境
		"test": "registry-1.docker.io",
	};

	if (host in routes) return [ routes[host], false ];
	else return [ hub_host, true ];
}

/** @type {RequestInit} */
const PREFLIGHT_INIT = {
	// プリフライトリクエストの設定
	headers: new Headers({
		'access-control-allow-origin': '*', // すべてのオリジンを許可
		'access-control-allow-methods': 'GET,POST,PUT,PATCH,TRACE,DELETE,HEAD,OPTIONS', // 許可されるHTTPメソッド
		'access-control-max-age': '1728000', // プリフライトリクエストのキャッシュ時間
	}),
}

/**
 * レスポンスを構築
 * @param {any} body レスポンスボディ
 * @param {number} status レスポンスステータスコード
 * @param {Object<string, string>} headers レスポンスヘッダー
 */
function makeRes(body, status = 200, headers = {}) {
	headers['access-control-allow-origin'] = '*' // すべてのオリジンを許可
	return new Response(body, { status, headers }) // 新しく構築されたレスポンスを返す
}

/**
 * 新しいURLオブジェクトを構築
 * @param {string} urlStr URL文字列
 */
function newUrl(urlStr) {
	try {
		return new URL(urlStr) // 新しいURLオブジェクトを構築しようとする
	} catch (err) {
		return null // 構築に失敗した場合はnullを返す
	}
}

function isUUID(uuid) {
	// UUID形式に一致する正規表現を定義
	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;
	
	// 正規表現を使用してUUID文字列をテスト
	return uuidRegex.test(uuid);
}

async function nginx() {
	const text = `
	<!DOCTYPE html>
	<html>
	<head>
	<title>nginxへようこそ！</title>
	<style>
		body {
			width: 35em;
			margin: 0 auto;
			font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif;
		}
	</style>
	</head>
	<body>
	<h1>nginxへようこそ！</h1>
	<p>このページが表示される場合、nginxウェブサーバーが正常にインストールされ、動作しています。さらなる設定が必要です。</p>
	
	<p>オンラインドキュメントとサポートについては
	<a href="http://nginx.org/">nginx.org</a>を参照してください。<br/>
	商業サポートは
	<a href="http://nginx.com/">nginx.com</a>で利用可能です。</p>
	
	<p><em>nginxをご利用いただきありがとうございます。</em></p>
	</body>
	</html>
	`
	return text ;
}

export default {
	async fetch(request, env, ctx) {
		const getReqHeader = (key) => request.headers.get(key); // リクエストヘッダーを取得

		let url = new URL(request.url); // リクエストURLを解析
		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];// ホスト名の最初の部分を取得
		const checkHost = routeByHosts(hostTop);
		hub_host = checkHost[0]; // 上流アドレスを取得
		const fakePage = checkHost[1];
		console.log(`ドメインヘッダー: ${hostTop}\nリバースプロキシアドレス: ${hub_host}\n偽装ホームページ: ${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){
			// ホームページをnginxの偽装ページに変更
			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'){
					// ホームページをnginxの偽装ページに変更
					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);

			// 元のリクエストのヘッダーをコピー
			const headers = new Headers(request.headers);

			// Hostヘッダーがhub.docker.comに置き換えられることを確認
			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);
		}

		// %2Fと%3Aを含むリクエストを変更
		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}`)
		}

		// トークンリクエストを処理
		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)
		}

		// /v2/リクエストパスを変更
		if (/^\/v2\/[^/]+\/[^/]+\/[^/]+$/.test(url.pathname) && !/^\/v2\/library/.test(url.pathname)) {
			url.pathname = url.pathname.replace(/\/v2\//, '/v2/library/');
			console.log(`modified_url: ${url.pathname}`)
		}

		// リクエストのホスト名を変更
		url.hostname = hub_host;

		// リクエストパラメータを構築
		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 // キャッシュ時間
		};

		// Authorizationヘッダーを追加
		if (request.headers.has("Authorization")) {
			parameter.headers.Authorization = getReqHeader("Authorization");
		}

		// リクエストを発行し、レスポンスを処理
		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;

		// Www-Authenticateヘッダーを変更
		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));
		}

		// リダイレクトを処理
		if (new_response_headers.get("Location")) {
			return httpHandler(request, new_response_headers.get("Location"))
		}

		// 変更されたレスポンスを返す
		let response = new Response(original_text, {
			status,
			headers: new_response_headers
		})
		return response;
	}
};

/**
 * HTTPリクエストを処理
 * @param {Request} req リクエストオブジェクト
 * @param {string} pathname リクエストパス
 */
function httpHandler(req, pathname) {
	const reqHdrRaw = req.headers

	// プリフライトリクエストを処理
	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)
}

/**
 * リクエストをプロキシ
 * @param {URL} urlObj URLオブジェクト
 * @param {RequestInit} reqInit リクエスト初期化オブジェクト
 * @param {string} rawLen 元の長さ
 */
async function proxy(urlObj, reqInit, rawLen) {
	const res = await fetch(urlObj.href, reqInit)
	const resHdrOld = res.headers
	const resHdrNew = new Headers(resHdrOld)

	// 長さを検証
	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')

	// 不要なヘッダーを削除
	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, ',');	// 空白、ダブルクォート、シングルクォート、改行をカンマに置き換え
	//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 ;
}

worker.js

既存のオープンソースプロジェクト cloudflare-docker-proxyを使用するか、自分でプロキシロジックを作成できます。
ここでは cloudflare-docker-proxyを例に、GitHub からそのソースコードをクローンします。

2. 設定の変更#

S40717-21092022_com.github.android.png

ソースコード内で設定ファイル（例: config.js）を見つけ、Docker レジストリとドメインに合わせて関連設定を変更します。

3. ソースコードを Cloudflare Workers にデプロイ#

Cloudflare Workers のインターフェースで新しい作業を作成し、ソースコードを貼り付けるかアップロードします。
ドメインとルーティングルールを設定します。

4. テストと検証#

ドメインに Docker イメージパスを追加して、例えば <あなたのドメイン>/イメージ名:タグ でイメージをプルします。
すべてが順調であることを確認し、問題があればログをチェックします。

三、注意事項#

Cloudflare Workers のクォータが十分であることを確認してください。これはリクエスト数を消費します。
あなたのドメインを公開しないでください。量を刷られるのを防ぐためです。

これが Cloudflare Workers を使用して Docker イメージプロキシを構築する基本的なプロセスです。このチュートリアルがあなたの役に立つことを願っています！質問やさらなるガイダンスが必要な場合は、いつでもお尋ねください。