k8s的Secret(密文)和configmap(明文)的使用教程

一、Secret

Secret :用來保存一些敏感信息,比如數據庫的用戶名密碼或者祕鑰。

概覽

Secret是用來保存小片敏感數據的k8s資源,例如密碼,token,或者祕鑰。這類數據當然也可以存放在Pod或者鏡像中,但是放在Secret中是爲了更方便的控制如何使用數據,並減少暴露的風險。
用戶可以創建自己的secret,系統也會有自己的secret。
Pod需要先引用才能使用某個secret,Pod有2種方式來使用secret:作爲volume的一個域被一個或多個容器掛載;在拉取鏡像的時候被kubelet引用。

內建的Secrets

由ServiceAccount創建的API證書附加的祕鑰
k8s自動生成的用來訪問apiserver的Secret,所有Pod會默認使用這個Secret與apiserver通信

1. Secret類型

Secret有三種類型:

  • Opaque:使用base64編碼存儲信息,可以通過base64 --decode解碼獲得原始數據,因此安全性弱。
  • kubernetes.io/dockerconfigjson:用於存儲docker registry的認證信息。
  • kubernetes.io/service-account-token:用於被 serviceaccount 引用。serviceaccout 創建時 Kubernetes 會默認創建對應的 secret。Pod 如果使用了 serviceaccount,對應的 secret 會自動掛載到 Pod 的 /run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount 目錄中

舉例:保存數據庫的用戶名和密碼

用戶名: root
密碼: 123.com

1、通過--from-literal(文字的)

[root@master secret]# kubectl create secret generic mysecret1 --from-literal=username=root --from-literal=pasword=123.com

generic:通用的,一般的加密方式

查看一下

[root@master secret]# kubectl get secrets 

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類型是Opaque(不透明的)

2、通過from-file(文件)

新建兩個文件並分別寫入用戶名和密碼

[root@master secret]# echo root > username
[root@master secret]# echo 123.com  > password

創建一個secret

[root@master secret]#  kubectl create secret generic mysecret2 --from-file=username --from-file=password 

查看一下

[root@master secret]# kubectl get secrets

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3、通過-- from- env-file:

創建一個文件寫入用戶名和密碼

[root@master secret]#vim env.txt 
username=root
password=123.com

創建一個secret

[root@master secret]# kubectl create secret generic mysecret3 --from-env-file=env.txt 

查看一下

[root@master secret]# kubectl get secrets 

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4、通過yaml配置文件

(1)把需要保存的數據加密(”base64“的方式)

[root@master secret]# echo root | base64
cm9vdAo=
[root@master secret]# echo 123.com | base64
MTIzLmNvbQo=

解碼:

[root@master secret]# echo -n cm9vdAo | base64 --decode 
root
[root@master secret]# echo -n MTIzLmNvbQo | base64 --decode 
123.com

(2)編寫secre4的yaml文件

[root@master secret]# vim secret4.yaml
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: mysecret4
data:
  username: cm9vdAo=
  password: MTIzLmNvbQo=
執行一下
[root@master secret]# kubectl apply -f secret4.yaml 

(3)查看一下

[root@master secret]# kubectl get secrets 

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如果來使用Secret資源

1. 以Volume掛載的方式

使用Secret

secret可以作爲數據卷掛載或者作爲環境變量暴露給Pod中的容器使用,也可以被系統中的其他資源使用。比如可以用secret導入與外部系統交互需要的證書文件等。

在Pod中以文件的形式使用secret

  1. 創建一個Secret,多個Pod可以引用同一個Secret
  2. 修改Pod的定義,在spec.volumes[]加一個volume,給這個volume起個名字,spec.volumes[].secret.secretName記錄的是要引用的Secret名字
  3. 在每個需要使用Secret的容器中添加一項spec.containers[].volumeMounts[],指定spec.containers[].volumeMounts[].readOnly = true,spec.containers[].volumeMounts[].mountPath要指向一個未被使用的系統路徑。
  4. 修改鏡像或者命令行使系統可以找到上一步指定的路徑。此時Secret中data字段的每一個key都是指定路徑下面的一個文件名

編寫pod的yaml文件

[root@master secret]# vim pod.yaml 

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: mypod
spec:
  containers:
  - name: mypod
    image: busybox
    args:
      - /bin/sh
      - -c
      - sleep 300000
    volumeMounts:
    - name: secret-test
      mountPath: "/etc/secret-test"  #pod中的路徑
      readOnly: true                 #是否只讀
  volumes:
  - name: secret-test
    secret:
      secretName: mysecret1

每一個被引用的Secret都要在spec.volumes中定義
如果Pod中的多個容器都要引用這個Secret那麼每一個容器定義中都要指定自己的volumeMounts,但是Pod定義中聲明一次spec.volumes就好了。
映射secret key到指定的路徑
可以控制secret key被映射到容器內的路徑,利用spec.volumes[].secret.items來修改被映射的具體路徑

執行一下

[root@master secret]# kubectl apply -f pod.yaml 

Secret文件權限

可以指定secret文件的權限,類似linux系統文件權限,如果不指定默認權限是0644,等同於linux文件的-rw-r--r--權限

進入容器查看保存的數據

[root@master secret]# kubectl exec -it mypod /bin/sh
/ # cd /etc/secret-test/
/etc/secret-test # ls
pasword   username
/etc/secret-test # cat username 
root
/etc/secret-test # cat pasword 
123.com

測試是否有隻讀權限

123.com/etc/secret-test # echo admin > username
/bin/sh: can't create username: Read-only file system

1.1 自定義存放數據的文件名的yaml文件

[root@master yaml]#  vim pod.yaml 
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: mypod
spec:
  containers:
  - name: mypod
    image: busybox
    args:
      - /bin/sh
      - -c
      - sleep 300000
    volumeMounts:
    - name: secret-test
      mountPath: "/etc/secret-test"  #pod中的路徑
      readOnly: true                 #是否只讀
  volumes:
  - name: secret-test
    secret:
      secretName: mysecret1
      items:
      - key: username
        path: my-group/my-username   #自定義的容器中的目錄
      - key: password
        path: my-group/my-password   #自定義的容器中的目錄

執行一下

[root@master yaml]# kubectl apply -f pod.yaml

查看一下

[root@master secret]# kubectl exec -it mypod /bin/sh
//進入容器查看
 cat /etc/secret-test/my-group/my-password 
123.com 
 cat /etc/secret-test/my-group/my-username 
root

1.2 如果,現在將secret資源內保存的數據進行更新,請問,使用此數據的應用內,數據是是否也會更新?

會實時更新(這裏引用數據,是以volumes掛 載使用數據的方式)。

更新mysecret1的數據: password ---> admin YWRtaW4K (base64)

可以通過edit 命令,直接修改。

[root@master secret]# kubectl edit secrets mysecret1

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查看一下

[root@master secret]# kubectl exec -it mypod /bin/sh
//進入容器查看
  cat /etc/secret-test/my-group/my-password 
admin
  cat /etc/secret-test/my-group/my-username 
root

數據已經成功更新了

2、以環境變量的方式

創建一個Secret,多個Pod可以引用同一個Secret
修改pod的定義,定義環境變量並使用env[].valueFrom.secretKeyRef指定secret和相應的key
修改鏡像或命令行,讓它們可以讀到環境變量

編寫pod的yaml文件

[root@master secret]# vim pod-env.yaml 
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: mypod2
spec:
  containers:
  - name: mypod
    image: busybox
    args:
      - /bin/sh
      - -c
      - sleep 300000
    env:
      - name: SECRET_USERNAME
        valueFrom:
          secretKeyRef:
            name: mysecret2
            key: username
      - name: SECRET_PASSWORD
        valueFrom:
          secretKeyRef:
            name: mysecret2
            key: password

執行一下

[root@master secret]# kubectl apply -f pod-env.yaml 

查看一下

[root@master secret]# kubectl get pod

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進入容器查看保存的數據

[root@master secret]# kubectl exec -it mypod2 /bin/sh
/ # echo $SECRET_USERNAME
root
/ # echo $SECRET_PASSWORD
123.com

2.1 更新sevret文件的內容

 [root@master yaml]# kubectl edit secrets mysecret2
 //修改保存文件的內容

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查看一下

[root@master secret]# kubectl exec -it mypod2 /bin/sh
/ # echo $SECRET_USERNAME
root
/ # echo $SECRET_PASSWORD
123.com

等待了一定時間後,可以看到這個數據並沒有沒有改變

總結

如果引用secret數據的應用, 要求會隨着secret資源對象內保存的數據的更新,而實時更新,那麼應該使用volumes掛載的方式引用資源因爲用環境變量的方式引用不會實時更新數據。

二、ConfigMap

  上面提到的Secret可以爲Pod提供機密數據的存儲,而對於一些非機密敏感的數據,像一些應用的配置信息啊神馬的,則可以使用Configmap。

  Configmap的創建與使用方式與Secret非常類似,不同點只在於數據以明文形式存放(不過,我覺得Secret的密文形式也並不密文,只能算得上是簡單編碼)。

和Secret資源類似,不同之處在於,secret 資源保存的是敏感信息,而Configmap保存的是以明文方式存放的數據。
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username:adam

age:18

創建的四種方式

1、通過-- from- literal(文字的):

[root@master yaml]# kubectl create configmap myconfigmap1 --from-literal=username=adam --from-literal=age=18

查看一下

[root@master yaml]# kubectl get cm

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[root@master yaml]# kubectl describe cm

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2、通過--from-file (文件) :

[root@master yaml]# echo adam > username
[root@master yaml]# echo 18 > age

創建

[root@master yaml]# kubectl create configmap myconfigmap2 --from-file=username --from-file=age 

查看一下

[root@master yaml]# kubectl describe cm

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3、通過--from- env-file:

[root@master yaml]# vim env.txt 
username=adam
age=18

創建

[root@master yaml]# kubectl create configmap  myconfigmap3 --from-env-file=env.txt

查看一下

[root@master configmap]# kubectl describe cm

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4、通過yaml配置文件:

[root@master yaml]# vim configmap.yaml
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: myconfigmap4
data:
  username: 'adam'
  age: '18'

創建

[root@master yaml]# kubectl apply -f configmap.yaml 

查看一下

[root@master yaml]# kubectl describe cm

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如何來使用configmap資源

1. 以Volume掛載的方式

[root@master yaml]# vim v-pod.yaml 
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod1
spec:
  containers:
  - name: mypod
    image: busybox
    args:
      - /bin/sh
      - -c
      - sleep 300000
    volumeMounts:
    - name: cmp-test
      mountPath: "/etc/cmp-test"
      readOnly: true
  volumes:
  - name: cmp-test
    configMap:
      name: myconfigmap1

執行一下

[root@master configmap]# kubectl apply -f v-pod.yaml 

查看一下

[root@master configmap]# kubectl exec -it pod1 /bin/sh
//進入容器查看一下
 > cat /etc/cmp-test/age 
18/ 
 > cat /etc/cmp-test/username 
adam/ 

1.1 自定義存放數據的文件名的yaml文件

[root@master configmap]# vim v-pod2.yaml 
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod3
spec:
  containers:
  - name: mypod
    image: busybox
    args:
      - /bin/sh
      - -c
      - sleep 300000
    volumeMounts:
    - name: cmp-test
      mountPath: "/etc/cmp-test"
      readOnly: true
  volumes:
  - name: cmp-test
    configMap:
      name: myconfigmap1
      items:
      - key: username
        path: my-group/my-username   #自定義的容器中的目錄
      - key: age
        path: my-group/my-age   #自定義的容器中的目錄 

執行一下

[root@master configmap]# kubectl apply -f v-pod2.yaml

查看一下

[root@master configmap]# kubectl exec -it pod3 /bin/sh
//進入容器查看
> cat /etc/cmp-test/my-group/my-username 
adam/ 
> cat /etc/cmp-test/my-group/my-age 
18/ 

1.2 如果,現在將secret資源內保存的數據進行更新,請問,使用此數據的應用內,數據是是否也會更新?

[root@master configmap]# kubectl edit cm myconfigmap1

k8s的Secret(密文)和configmap(明文)的使用教程

查看一下

[root@master configmap]# kubectl exec -it pod3 /bin/sh
//進入容器查看
> cat /etc/cmp-test/my-group/my-username 
adam/ 
> cat /etc/cmp-test/my-group/my-age 
10

可以看到更新成功

2.以環境變量的方式

[root@master configmap]# vim e-pod.yaml 
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod2
spec:
  containers:
  - name: mypod
    image: busybox
    args:
      - /bin/sh
      - -c
      - sleep 300000
    env:
      - name: CONFIGMAP_NAME
        valueFrom:
          configMapKeyRef:
            name: myconfigmap2
            key: username
      - name: CONFIGMAP_AGE
        valueFrom:
          configMapKeyRef:
            name: myconfigmap2
            key: age

執行一下

[root@master configmap]# kubectl apply -f e-pod.yaml 

查看一下

[root@master configmap]# kubectl exec -it pod2 /bin/sh
//進入容器查看一下
 > echo $CONFIGMAP_NAME
adam
 > echo $CONFIGMAP_AGE
18

2.1 更新sevret文件的內容

[root@master configmap]# kubectl edit cm myconfigmap2
 //修改保存文件的內容

k8s的Secret(密文)和configmap(明文)的使用教程

查看一下

[root@master configmap]# kubectl exec -it pod2 /bin/sh
//進入容器查看一下
 > echo $CONFIGMAP_NAME
adam
  > echo $CONFIGMAP_AGE
18

等待了一定時間後,可以看到這個數據並沒有沒有改變

可以看出這個configmap和secret的更新效果基本沒有區別。

總結configmap、與secret資源有什麼相同和不同之處。

Secret 與 ConfigMap 對比

相同點:

key/value的形式

屬於某個特定的namespace

可以導出到環境變量

可以通過目錄/文件形式掛載

通過 volume 掛載的配置信息均可熱更新

不同點:

Secret 可以被 ServerAccount 關聯

Secret 可以存儲 docker register 的鑑權信息,用在 ImagePullSecret 參數中,用於拉取私有倉庫的鏡像

Secret 支持 Base64 加密

Secret 分爲 kubernetes.io/service-account-token、kubernetes.io/dockerconfigjson、Opaque 三種類型,而 Configmap 不區分類型

總結以volumes掛載、和環境變量方式引用資源的相同和不同之處。

volumes掛載(可根據更改數據更新):引用自己創建的secret(密文)或configmap(明文),掛載到容器中指定的目錄下。查看保存的文件時,根據自己所填路徑和secret或configmap創建的文件,進行查看。

環境變量(不因更改數據更新):引用自己創建的secret(密文)或configmap(明文),掛載到容器中指定的目錄下。查看保存的文件時,根據自己環境變量,進行查看。

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