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【Kubernetes解读】Secret

这篇文章 中我们介绍了ConfigMap的使用,一般情况下ConfigMap是用来存储一些非安全的配置信息,如果涉及到一些安全相关的数据的话用ConfigMap就非常不妥了,因为ConfigMap是明文存储的,这个时候就需要用到另外一个资源对象了:SecretSecret用来保存敏感信息,例如密码、OAuth 令牌和 ssh key等等,将这些信息放在Secret中比放在Pod的定义中或者docker镜像中来说更加安全和灵活。

Secret有三种类型:

  • Opaquebase64编码格式的 Secret,用来存储密码、密钥等;但数据也可以通过 base64 –decode解码得到原始数据,所有加密性很弱。
  • kubernetes.io/dockerconfigjson:用来存储私有docker registry的认证信息。
  • kubernetes.io/service-account-token:用于被serviceaccount引用,serviceaccout 创建时Kubernetes会默认创建对应的secretPod如果使用了serviceaccount,对应的secret会自动挂载到Pod目录/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount中。

Opaque Secret

Opaque 类型的数据是一个 map 类型,要求value是base64编码格式,比如我们来创建一个用户名为 admin,密码为 admin321 的 Secret 对象,首先我们先把这用户名和密码做 base64 编码,

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$ echo -n "admin" | base64
YWRtaW4=
$ echo -n "admin321" | base64
YWRtaW4zMjE=

然后我们就可以利用上面编码过后的数据来编写一个YAML文件:

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apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
name: mysecret
type: Opaque
data:
username: YWRtaW4=
password: YWRtaW4zMjE=

然后同样的我们就可以使用kubectl命令来创建了:

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$ kubectl create -f secret.yaml
secret "mysecret" created

利用get secret命令查看:

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$ kubectl get secret
NAME TYPE DATA AGE
default-token-n9w2d kubernetes.io/service-account-token 3 33d
mysecret Opaque 2 40s

其中default-token-cty7pdefault-token-n9w2d为创建集群时默认创建的 secret,被serviceacount/default 引用。

使用describe命令,查看详情:

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$ kubectl describe secret mysecret
Name: mysecret
Namespace: default
Labels: <none>
Annotations: <none>

Type: Opaque

Data
====
password: 8 bytes
username: 5 bytes

我们可以看到利用describe命令查看到的Data没有直接显示出来,如果想看到Data里面的详细信息,同样我们可以输出成YAML文件进行查看:

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$ kubectl get secret mysecret -o yaml
apiVersion: v1
data:
password: YWRtaW4zMjE=
username: YWRtaW4=
kind: Secret
metadata:
creationTimestamp: "2021-03-06T07:52:54Z"
name: mysecret
namespace: default
resourceVersion: "432924061"
selfLink: /api/v1/namespaces/default/secrets/mysecret
uid: 008c99cc-230a-4224-9f41-b5cadccd71ec
type: Opaque

创建好Secret对象后,有两种方式来使用它:

  • 以环境变量的形式
  • 以Volume的形式挂载

环境变量

首先我们来测试下环境变量的方式,同样的,我们来使用一个简单的busybox镜像来测试下:

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apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: secret1-pod
spec:
containers:
- name: secret1
image: busybox
command: [ "/bin/sh", "-c", "env" ]
env:
- name: USERNAME
valueFrom:
secretKeyRef:
name: mysecret
key: username
- name: PASSWORD
valueFrom:
secretKeyRef:
name: mysecret
key: password

主要上面环境变量中定义的secretKeyRef关键字,和configMapKeyRef是不是比较类似,一个是从Secret对象中获取,一个是从ConfigMap对象中获取,创建上面的Pod

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$ kubectl create -f secret1-pod.yaml
pod "secret1-pod" created

然后我们查看Pod的日志输出:

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$ kubectl logs secret1-pod
...
USERNAME=admin
PASSWORD=admin321
...

可以看到有 USERNAME 和 PASSWORD 两个环境变量输出出来。

Volume 挂载

同样的我们用一个Pod来验证下Volume挂载,创建一个Pod文件:

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apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: secret2-pod
spec:
containers:
- name: secret2
image: busybox
command: ["/bin/sh", "-c", "ls /etc/secrets"]
volumeMounts:
- name: secrets
mountPath: /etc/secrets
volumes:
- name: secrets
secret:
secretName: mysecret

创建Pod:

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$ kubectl create -f secret-pod2.yaml
pod "secret2-pod" created

然后我们查看输出日志:

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$ kubectl logs secret2-pod
password
username

可以看到secret把两个key挂载成了两个对应的文件。当然如果想要挂载到指定的文件上面,可以在secretName下面添加items指定 key 和 path,参考ConfigMap中的方法去测试下。

kubernetes.io/dockerconfigjson

除了上面的Opaque这种类型外,我们还可以来创建用户docker registry认证的Secret,直接使用kubectl create命令创建即可,如下:

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$ kubectl create secret docker-registry myregistry --docker-server=DOCKER_SERVER --docker-username=DOCKER_USER --docker-password=DOCKER_PASSWORD --docker-email=DOCKER_EMAIL
secret "myregistry" created

然后查看Secret列表:

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$ kubectl get secret
NAME TYPE DATA AGE
default-token-n9w2d kubernetes.io/service-account-token 3 33d
myregistry kubernetes.io/dockerconfigjson 1 15s
mysecret Opaque 2 34m

注意看上面的TYPE类型,myregistry是不是对应的kubernetes.io/dockerconfigjson,同样的可以使用describe命令来查看详细信息:

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$ kubectl describe secret myregistry
Name: myregistry
Namespace: default
Labels: <none>
Annotations: <none>

Type: kubernetes.io/dockerconfigjson

Data
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.dockerconfigjson: 152 bytes

同样的可以看到Data区域没有直接展示出来,如果想查看的话可以使用-o yaml来输出展示出来:

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$ kubectl get secret myregistry -o yaml
apiVersion: v1
data:
.dockerconfigjson: eyJhdXRocyI6eyJET0NLRVJfU0VSVkVSIjp7InVzZXJuYW1lIjoiRE9DS0VSX1VTRVIiLCJwYXNzd29yZCI6IkRPQ0tFUl9QQVNTV09SRCIsImVtYWlsIjoiRE9DS0VSX0VNQUlMIiwiYXV0aCI6IlJFOURTMFZTWDFWVFJWSTZSRTlEUzBWU1gxQkJVMU5YVDFKRSJ9fX0=
kind: Secret
metadata:
creationTimestamp: 2018-06-19T16:01:05Z
name: myregistry
namespace: default
resourceVersion: "3696966"
selfLink: /api/v1/namespaces/default/secrets/myregistry
uid: f91db707-73d9-11e8-a101-525400db4df7
type: kubernetes.io/dockerconfigjson

可以把上面的data.dockerconfigjson下面的数据做一个base64解码,看看里面的数据是怎样的呢?

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$ echo eyJhdXRocyI6eyJET0NLRVJfU0VSVkVSIjp7InVzZXJuYW1lIjoiRE9DS0VSX1VTRVIiLCJwYXNzd29yZCI6IkRPQ0tFUl9QQVNTV09SRCIsImVtYWlsIjoiRE9DS0VSX0VNQUlMIiwiYXV0aCI6IlJFOURTMFZTWDFWVFJWSTZSRTlEUzBWU1gxQkJVMU5YVDFKRSJ9fX0= | base64 -d
{"auths":{"DOCKER_SERVER":{"username":"DOCKER_USER","password":"DOCKER_PASSWORD","email":"DOCKER_EMAIL","auth":"RE9DS0VSX1VTRVI6RE9DS0VSX1BBU1NXT1JE"}}}

如果我们需要拉取私有仓库中的docker镜像的话就需要使用到上面的myregistry这个Secret

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apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: foo
spec:
containers:
- name: foo
image: 192.168.1.100:5000/test:v1
imagePullSecrets:
- name: myregistry

kubernetes.io/service-account-token

另外一种Secret类型就是kubernetes.io/service-account-token,用于被serviceaccount引用。serviceaccout 创建时 Kubernetes 会默认创建对应的 secret。Pod 如果使用了 serviceaccount,对应的secret会自动挂载到Pod的/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount目录中。

这里我们使用一个nginx镜像来验证一下,大家想一想为什么不是呀busybox镜像来验证?当然也是可以的,但是我们就不能在command里面来验证了,因为token是需要Pod运行起来过后才会被挂载上去的,直接在command命令中去查看肯定是还没有 token 文件的。

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$ kubectl run secret-pod3 --image nginx:1.7.9
deployment.apps "secret-pod3" created
$ kubectl get pods
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
...
secret-pod3-78c8c76db8-7zmqm 1/1 Running 0 13s
...
$ kubectl exec secret-pod3-78c8c76db8-7zmqm ls /run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount
ca.crt
namespace
token
$ kubectl exec secret-pod3-78c8c76db8-7zmqm cat /run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount/token
eyJhbGciOiJSUzI1NiIsImtpZCI6IiJ9.eyJpc3MiOiJrdWJlcm5ldGVzL3NlcnZpY2VhY2NvdW50Iiwia3ViZXJuZXRlcy5pby9zZXJ2aWNlYWNjb3VudC9uYW1lc3BhY2UiOiJkZWZhdWx0Iiwia3ViZXJuZXRlcy5pby9zZXJ2aWNlYWNjb3VudC9zZWNyZXQubmFtZSI6ImRlZmF1bHQtdG9rZW4tbjl3MmQiLCJrdWJlcm5ldGVzLmlvL3NlcnZpY2VhY2NvdW50L3NlcnZpY2UtYWNjb3VudC5uYW1lIjoiZGVmYXVsdCIsImt1YmVybmV0ZXMuaW8vc2VydmljZWFjY291bnQvc2VydmljZS1hY2NvdW50LnVpZCI6IjMzY2FkOWQxLTU5MmYtMTFlOC1hMTAxLTUyNTQwMGRiNGRmNyIsInN1YiI6InN5c3RlbTpzZXJ2aWNlYWNjb3VudDpkZWZhdWx0OmRlZmF1bHQifQ.0FpzPD8WO_fwnMjwpGIOphdVu4K9wUINwpXpBOJAQ-Tawd0RTbAUHcgYy3sEHSk9uvgnl1FJRQpbQN3yVR_DWSIlAtbmd4dIPxK4O7ZVdd4UnmC467cNXEBqL1sDWLfS5f03d7D1dw1ljFJ_pJw2P65Fjd13reKJvvTQnpu5U0SDcfxj675-Z3z-iOO3XSalZmkFIw2MfYMzf_WpxW0yMFCVkUZ8tBSTegA9-NJZededceA_VCOdKcUjDPrDo-CNti3wZqax5WPw95Ou8RJDMAIS5EcVym7M2_zjGiqHEL3VTvcwXbdFKxsNX-1VW6nr_KKuMGKOyx-5vgxebl71QQ

Secret 与 ConfigMap 对比

最后我们来对比下SecretConfigMap这两种资源对象的异同点:

相同点:

  • key/value 的形式
  • 属于某个特定的namespace
  • 可以导出到环境变量
  • 可以通过目录/文件形式挂载
  • 通过volume挂载的配置信息均可热更新

不同点:

  • Secret 可以被ServerAccount关联
  • Secret 可以存储docker register的鉴权信息,用在ImagePullSecret 参数中,用于拉取私有仓库的镜像
  • Secret 支持Base64加密
  • Secret 分为 kubernetes.io/service-account-token、kubernetes.io/dockerconfigjson、Opaque 三种类型,而Configmap不区分类型