近些年来以Docker和Kubernetes为代表的云原生技术的快速发展,为传统应用软件的开发和部署带来巨大变革。在高性能计算领域,越来越多的计算应用以容器镜像的形式提供软件服务,降低用户使用和应用部署门槛。容器技术在带来便捷性的同时,也引入了许多新的挑战。专业应用软件容器化过程中面临着版本依赖复杂,构建难度高等问题。国家高性能计算环境涉及到众多超算中心,如何在超算中心之间共享管理镜像资源是众多挑战之一。如何确保国家高性能计算环境中容器镜像资源的安全可靠也是亟待解决的问题。为了解决国家高性能计算环境中镜像管理问题,对国内外容器镜像仓库进行分析研究。结合高性能计算环境中容器技术的使用场景,从业务、功能和非功能需求等方面,设计并实现面向国家高性能环境的镜像仓库系统CNGrid Hub。CNGrid Hub从容器镜像资源的全局管理、镜像漏洞扫描、安全策略和高效封装专业软件等角度进行架构设计。使用微服务架构的设计理念,采用Docker容器作为应用部署载体。通过分析和简化镜像的构建脚本,降低容器镜像构建的复杂性。采用OIDC（Open ID Connect）解决统一认证授权问题。基于Trivy实现自定义的安全策略以解决容器镜像漏洞问题。设计镜像迁移机制,实现容器镜像跨区域的快速共享管理。设计基于控制器模式的调度器解决CNGrid Hub内部多任务调度的问题。对系统进行功能测试和性能测试,功能测试结果表明CNGrid Hub具有完善的功能,同时相比于其他镜像仓库更加适合国家高性能计算环境对镜像管理的需求。性能测试结果表明在面临大流量访问时,系统核心接口仍能在预期时间内快速响应,为用户服务质量提供有力保障,也为国家高性能计算环境中其他的业务提供稳定支撑。