k8s之安全信息（Secret）及配置信息（ConfigMa

Secret

• secret也是k8s中的一个资源对象，主要用于保存轻量的敏感信息，比如数据库用户名和密码，令牌，认证密钥等。

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• 我们可以将这类敏感信息放在secret对象中，如果把它们暴露到镜像或者pod spec中稍显不妥，将其放在secret对象中可以更好地控制及使用，并降低意外暴露的风险。
  Secret可以使用volume或者环境变量的方式来使用这些轻量级数据。

Secret有三种类型：

Service Account：用来访问kubernetes API，由k8s自动创建，并且会自动挂载到pod的/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount 目录中。
Opaque：base64编码格式的Secret，用来存储密码，密钥等。
kubernetes.io/dockerconfigjson： 用来存储私有docker registry的认证信息。

secret可以通过命令行或YAML文件来创建，假设我们需要存放在secret对象中的信息：

1， 用户名：root
2，密码：123456

1，创建Secret

创建Secret有以下四种方法：
1.1 通过--from-literal（以文字的方法创建）

[root@master ~]# kubectl  create secret generic mysecret --from-literal=username=root --from-literal=password=123456
secret/mysecret created

//查看创建的secret：

//查看该secret的详细信息:

特点：每个--from-literal只能对应一条信息。比较繁琐。

1.2 通过--from-file（以文件的方式创建）

[root@master ~]# echo root > username
[root@master ~]# echo 123456 > password
[root@master ~]# kubectl create secret  generic newsecret --from-file=username --from-file=password
secret/newsecret created

//查看创建的secret：

[root@master ~]# kubectl  get  secrets  | grep newsecret
newsecret             Opaque                                2      64s

特点：同样是每个文件对应一条信息。每个文件中只能保存一个，为了保证机密性，导入后有必要将本地的文件删除掉。

1.3 通过--from-env-file（以变量的方式创建）

[root@master ~]# cat > env.txt < username=root
> password=123456
> EOF

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

特点：可以在文件里面保存多条信息，文件env.txt中每条key=value对应一条信息条目。

1.4 通过yaml配置文件：
#文件中的敏感数据必须是通过 base64 编码后的结果。

[root@master ~]# echo root | base64
cm9vdAo=
[root@master ~]# echo 123456 | base64
MTIzNDU2Cg==

#编写yaml文件：

apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: secret-app
data:       #该字段为存放数据的字段，与其他资源对象不同，没有spec字段。
  username: cm9vdAo=
  password: MTIzNDU2Cg==

//创建secert：

[root@master ~]# kubectl apply -f  secret.yaml 
secret/secret-app created

//反向解析加密数据：

[root@master ~]# echo -n  cm9vdAo= | base64 --decode
root
[root@master ~]# echo -n MTIzNDU2Cg== | base64  --decode
123456

特点：便于保存，跨主机使用时会非常方便。

2，如何使用secret

一，以volume方式使用secret：
pod通过volume的方式使用secret：
pod的配置文件如下所示：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: secret-pod
spec:
  containers:
  - name: secret-pod
    image: busybox
    args:
      - /bin/sh
      - -c
      - sleep 10; touch /tmp/healthy; sleep 3000
    volumeMounts:
    - name: foo
      mountPath: /etc/foo
      readOnly: true
  volumes:
  - name: foo
    secret:
      secretName: secret-app

（1）定义volume foo，来源为secret（secret-app）
（2）将foo mount到容器路径/etc/foo，可指定读写权限为readOnly。

//创建pod并在容器中读取secret：

[root@master secret]# kubectl apply -f  secret-pod.yaml 
pod/secret-pod created
[root@master secret]# kubectl  exec  -it secret-pod /bin/sh
/ # cd /etc/foo/
/etc/foo # ls
password  username
/etc/foo # cat password 
123456
/etc/foo # cat username 
root

可以看到，k8s会在指定路径/etc/foo下为每条敏感数据创建一个文件，文件名就是数据条目的key，这里是/etc/foo/username和/etc/foo/password，value则以铭文存放在文件中。

（2）我们也可以自定义存放数据的文件名，完整的配置文件如下：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: secret-pod
spec:
  containers:
  - name: secret-pod
    image: busybox
    args:
      - /bin/sh
      - -c
      - sleep 10; touch /tmp/healthy; sleep 3000
    volumeMounts:
    - name: foo
      mountPath: /etc/foo
      readOnly: true
  volumes:
  - name: foo
    secret:
      secretName: secret-app
      items:
      - key: username:
        path: my-group/my-username
      - key: password
        path: my-group/my-password

这时数据分别存放在/etc/foo/my-group/my-username和/etc/foo/my-group/my-password中。
//验证数据存放位置：

[root@master secret]# kubectl  delete -f secret-pod.yaml 
pod "secret-pod" deleted
[root@master secret]# kubectl apply -f  secret-pod.yaml 
pod/secret-pod created

[root@master secret]# kubectl  exec  -it secret-pod /bin/sh
/ # cd /etc/foo/
/etc/foo # ls
my-group
/etc/foo # cd my-group/
/etc/foo/..2020_02_03_05_37_09.892671465/my-group # cat my-password 
123456
/etc/foo/..2020_02_03_05_37_09.892671465/my-group # cat my-username 
root

（3）以volume方式使用secret支持动态更新：secret更新后，容器中的数据也会更新。
//我们有需求将password更新为“123456.com”

[root@master secret]# echo 123456.com | base64
MTIzNDU2LmNvbQo=

修改secret配置文件：

apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: secret-app
data:
  username: cm9vdAo=
  password: MTIzNDU2LmNvbQo=

//更新secret：

[root@master secret]# kubectl apply -f  secret.yaml 
secret/secret-app configured

//验证password是否更新成功：

[root@master secret]# kubectl  exec  -it secret-pod /bin/sh
/ # cd /etc/foo/my-group/
/etc/foo/..2020_02_03_05_40_42.995350019/my-group # cat my-password 
123456.com

特点：如果secert的数据发生变化，引用数据的资源对象内的数据也会随之改变，当secret更新-----pod也会更新。

二：以环境变量的方式使用
通过volume使用secret时，容器必须从文件读取数据，会稍嫌麻烦，k8s还支持通过环境变量来使用secret。

pod配置文件示例如下：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: secret-pod
spec:
  containers:
  - name: secret-pod
    image: busybox
    args:
      - /bin/sh
      - -c
      - sleep 10; touch /tmp/healthy; sleep 3000
    env:
      - name: SECRET_USERNAME
        valueFrom:
          secretKeyRef:
            name: secret-app
            key: username
      - name: SECRET_PASSWORD
        valueFrom:
          secretKeyRef:
            name: secret-app
            key: password

//创建pod并读取secret：

[root@master secret]# kubectl apply -f  secret-pod.yaml 
pod/secret-pod created
[root@master secret]# kubectl exec  -it secret-pod /bin/sh
/ # echo $SECRET_USERNAME
root
/ # echo $SECRET_PASSWORD
123456.com

（2）验证：接下来我们修改secret中password的值，查看pod内的数据是否会改变？
经过测试，发现pod中的值是不会发生改变的。

特点：环境变量读取secret很方便，但无法支撑secret动态更新。

configMap

• Secret可以为pod提供密码，Token，私钥等敏感数据。而对于一些非敏感数据，比如应用的配置信息，则可以用ConfigMap。
• ConfigMap与secret非常相似，主要不同的是，他保存的数据是以明文的方式存放。

假设我们需要存放在ConfigMap对象中的信息：

config1=xxx
config2=yyy

1，创建ConfigMap

同样拥有以下四种方法：
1.1 通过--from-literal创建：

[root@master configMap]# kubectl create configmap configmap1 --from-literal=config1=xxx --from-literal=config2=yyy
configmap/configmap1 created

//查看configmap信息：

可以看到保存的数据是以明文的方式存放。

特点：每个--from-literal对应一条信息。

1.2 通过--from-file创建：

[root@master configMap]# echo xxx > config1
[root@master configMap]# echo yyy > config2

//创建configmap：
[root@master configMap]# kubectl create configmap configmap2 --from-file=config1 --from-file=config2
configmap/configmap2 created

特点：每个文件对应一条信息，每个文件中只能保存一个,为了机密性，导入后需要将本地的文件删除掉。

1.3 通过--from-env-file的方式创建：

[root@master configMap]# cat > env.txt < config1=xxx
> config2=yyy
> EOF

//创建configmap：

[root@master configMap]# kubectl create configmap configmap3 --from-env-file=env.txt 
configmap/configmap3 created

特点：可以再文件里面保存多条信息，文件env.txt中每条key=value 对应一条信息条目。

1.4 通过yaml配置文件：
#文件中的敏感数据必须是通过 base64 编码后的结果。
configmap配置文件如下：

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: configmap-app
data:
  config1: xxx   #文件中的数据直接以明文输入即可
  config2: yyy

//创建configmap：

 [root@master configMap]# kubectl apply -f  configmap.yaml 
configmap/configmap-app created

特点：便于保存，跨主机使用时会非常方便。

2，数据的引用

与Secret一样，pod也可以通过volume或者环境变量的方式使用secret。
一：volume方式
yaml配置文件如下：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: configmap-pod
spec:
  containers:
  - name: configmap-pod
    image: busybox
    args:
      - /bin/sh
      - -c
      - sleep 10; touch /tmp/healthy; sleep 3000
    volumeMounts:
    - name: foo
      mountPath: /etc/foo
  volumes:
  - name: foo
    configMap:
      name: configmap-app

//创建pod，并在pod中读取数据：

[root@master configMap]# kubectl apply -f configmap-pod.yaml 
pod/configmap-pod created
[root@master configMap]# kubectl exec  -it configmap-pod /bin/sh
/ # cd /etc/foo/
/etc/foo # ls
config1  config2
/etc/test # cat config1
xxx
/etc/test # cat config2
yyy

二：env环境变量方式
yaml配置文件内容如下所示：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: configmap-pod
spec:
  containers:
  - name: configmap-pod
    image: busybox
    args:
      - /bin/sh
      - -c
      - sleep 10; touch /tmp/healthy; sleep 3000
    env:
      - name: CONFIG1
        valueFrom:
          configMapKeyRef:
            name: configmap-app
            key: config1
      - name: CONFIG2
        valueFrom:
          configMapKeyRef:
            name: configmap-app
            key: config2

//创建pod并查看pod中的数据：

[root@master configMap]# kubectl  delete -f  configmap-pod.yaml 
pod "configmap-pod" deleted
[root@master configMap]# kubectl  apply -f  configmap-pod.yaml 
pod/configmap-pod created

[root@master configMap]# kubectl exec  -it configmap-pod /bin/sh
/ # echo $CONFIG1
xxx
/ # echo $CONFIG2
yyy

经过测试：同样configmap和secret的两种引用方式一样，volume挂载的方式，如果configmap的数据更新，引用的资源对象内的数据也会更新，而以env环境变量的方式，则不支持动态更新（可自己进行测试验证）。

注意：以上只是例子，要知道在大多数情况下，配置信息都是以文件形式提供，所以创建ConfigMap时一般只采用--from-file或YAML方式，而读取ConfigMap时通常采用volume方式。

小结：
向pod传递配置信息。如果信息需要加密，可使用Secret; 如果是一般的配置信息，则可使用ConfigMap。
Secret和ConfigMap支持四种定义方法，pod在使用它们时，可以选择volume方式或环境变量方式，不过只有volume方式支持动态更新。

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