Kubernetes中的secrets存储

华子目录

2.secrets
- 2.1secrets功能介绍
- 2.2secrets的创建
- - 2.2.1从文件创建
  - 2.2.2编写yaml文件
- 2.3secret的使用案例
- - 2.3.1将secret挂载到volume中
  - 2.3.2设置`子目录`映射`secret`密钥
  - 2.3.3将secret设置为环境变量
  - 2.3.4存储`docker register`的认证信息`spec.imagePullSecrets[]`

2.secrets

2.1secrets功能介绍

secret对象类型用来保存敏感信息，如密码，Oauth令牌和ssh key
敏感信息放在secret中比放在Pod的定义或者容器镜像中来说更加安全和灵活
Pod可以用两种方式使用secret：
- 作为volume中的文件被挂载到pod中的一个或者多个容器里
- 当kubelet为pod拉取镜像时使用
secret的类型：
- Service Account：Kubernetes自动创建包含访问api凭据的secret，并自动修改pod以使用此类型的secret
- Opaque：使用base64编码存储信息，可以通过base64 --decode解码获得原始数据，因此安全性弱。
- kubernetes.io/dockerconfigjson：用于存储docker registry的认证信息

[root@k8s-master ~]# mkdir secret
[root@k8s-master ~]# cd secret/

2.2secrets的创建

在创建secrets时，我们可以使用create命令的方式创建或者yaml文件的方式创建

#secret有3中类型
[root@k8s-master secret]# kubectl create secret
docker-registry  (创建一个给 Docker registry 使用的 Secret)
generic          (Create a secret from a local file, directory, or literal value)
tls              (创建一个 TLS secret)

2.2.1从文件创建

先创建文件

#-n取消换行
[root@k8s-master secret]# echo -n huazi > username.txt
[root@k8s-master secret]# echo -n 12345 > password.txt
[root@k8s-master secret]# ls
password.txt  username.txt

#创建一个名为userlist的generic类型的secret资源
[root@k8s-master secret]# kubectl create secret generic userlist --from-file username.txt --from-file password.txt
secret/userlist created

#查看
[root@k8s-master secret]# kubectl get secrets
NAME             TYPE                DATA   AGE
userlist         Opaque              2      3m13s


[root@k8s-master secret]# kubectl describe secrets userlist
Name:         userlist
Namespace:    default
Labels:       <none>
Annotations:  <none>

Type:  Opaque

Data
====
password.txt:  5 bytes
username.txt:  5 bytes

#以yaml格式查看，我们发现文件名作为了键，文件内容作为了值
[root@k8s-master secret]# kubectl get secrets userlist -o yaml
apiVersion: v1
data:
  password.txt: MTIzNDU=
  username.txt: aHVhemk=
kind: Secret
metadata:
  creationTimestamp: "2024-11-02T10:40:13Z"
  name: userlist
  namespace: default
  resourceVersion: "811492"
  uid: 198d8aae-b738-4289-bb67-3d23c94ba909
type: Opaque

2.2.2编写yaml文件

#先将内容做base64编码
[root@k8s-master secret]# echo -n huazi | base64
aHVhemk=
[root@k8s-master secret]# echo -n 12345 | base64
MTIzNDU=

#创建一个名为userlist1的generic类型的secret资源
[root@k8s-master secret]# kubectl create secret generic userlist1 --dry-run=client -o yaml > secret-generic.yml

[root@k8s-master secret]# vim secret-generic.yml
[root@k8s-master secret]# cat secret-generic.yml
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: userlist1
type: Opaque
data:
  username: aHVhemk=
  password: MTIzNDU=

[root@k8s-master secret]# kubectl apply -f secret-generic.yml
secret/userlist1 created

[root@k8s-master secret]# kubectl get secrets
NAME        TYPE     DATA   AGE
userlist    Opaque   2      11m
userlist1   Opaque   2      56s
[root@k8s-master secret]# kubectl describe secrets userlist1
Name:         userlist1
Namespace:    default
Labels:       <none>
Annotations:  <none>

Type:  Opaque

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

[root@k8s-master secret]# kubectl get secrets userlist1 -o yaml
apiVersion: v1
data:
  password: MTIzNDU=
  username: aHVhemk=
kind: Secret
metadata:
  annotations:
    kubectl.kubernetes.io/last-applied-configuration: |
      {"apiVersion":"v1","data":{"password":"MTIzNDU=","username":"aHVhemk="},"kind":"Secret","metadata":{"annotations":{},"name":"userlist1","namespace":"default"},"type":"Opaque"}
  creationTimestamp: "2024-11-02T10:50:32Z"
  name: userlist1
  namespace: default
  resourceVersion: "812512"
  uid: b29dc86a-d8f6-4eb3-88ea-11eb3fb707e0
type: Opaque

2.3secret的使用案例

#查看名为userlist1的secret类型
[root@k8s-master ~]# kubectl describe secrets userlist1
Name:         userlist1
Namespace:    default
Labels:       <none>
Annotations:  <none>

Type:  Opaque

Data
====
password:  5 bytes
username:  5 bytes
#发现有两个键值对，一个password，一个username

2.3.1将secret挂载到volume中

#创建自主式pod，去使用userlist1
[root@k8s-master secret]# vim pod1.yml
[root@k8s-master secret]# cat pod1.yml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    run: testpod
  name: testpod
spec:
  containers:
  - image: busyboxplus
    name: busyboxplus
    command: ["/bin/sh","-c","sleep 10000"]
    volumeMounts:   ##这是一个列表，定义了Pod中容器要挂载的卷。
    - name: secret-volume   # #指定了要挂载的卷的名称，这个名称必须与volumes列表中定义的某个卷的名称相匹配。
      mountPath: /secret   ##卷在容器内的挂载路径。
      readOnly: true    #/secret这个目录只读权限
  volumes:   #定义了Pod中可以使用的卷
  - name: secret-volume   #定义了卷的名称，这个名称将在volumeMounts中被引用
    secret:   #表示这个卷是由一个secrets支持的
      secretName: userlist1   #指定了secrets的名称为userlist1

[root@k8s-master secret]# kubectl apply -f pod1.yml
pod/testpod created

[root@k8s-master secret]# kubectl describe pods testpod

在这里插入图片描述

[root@k8s-master secret]# kubectl exec -it pods/testpod -- /bin/sh
/ # ls
bin      etc      lib      linuxrc  mnt      proc     run      secret   tmp      var
dev      home     lib64    media    opt      root     sbin     sys      usr
/ # cd secret/
/secret # ls
password  username
/secret # ls -l
total 0
lrwxrwxrwx    1 root     root            15 Nov  3 02:29 password -> ..data/password
lrwxrwxrwx    1 root     root            15 Nov  3 02:29 username -> ..data/username
/secret # cat username
huazi
/secret # cat password
12345

我们发现userlist1中的键变成了文件名，值变成了文件内容，其中文件是一个软连接文件

#回收
[root@k8s-master secret]# kubectl delete -f pod1.yml
pod "testpod" deleted

2.3.2设置`子目录`映射`secret`密钥

[root@k8s-master secret]# vim pod2.yml
[root@k8s-master secret]# cat pod2.yml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    run: testpod
  name: testpod
spec:
  containers:
  - image: busyboxplus
    name: busyboxplus
    command: ["/bin/sh","-c","sleep 10000"]
    volumeMounts:   #Pod中容器要挂载的卷
    - name: secret-volume   #挂载的卷的名称，这个名称必须与volumes列表中定义的某个卷的名称相匹配。
      mountPath: /secret   #容器中的挂载目录
      readOnly: true   #只读
  volumes:   #声明pod的数据卷
  - name: secret-volume  #数据卷的名字为secret-volume
    secret:   #表示这个卷是由一个secrets支持的
      secretName: userlist1   #指定了secrets的名称为userlist1
      items:
      - key: username1
        path: users/username   #username为userlist1中的键，会变为文件名，值会变为文件内容
      - key: password1
        path: auth/password   #password为userlist1中的键，会变为文件名，值会变为文件内容

users和auth是/secret下的子目录，子目录下分别有名为username和password的文本文件

[root@k8s-master secret]# kubectl apply -f pod2.yml
pod/testpod created

[root@k8s-master secret]# kubectl describe pods testpod

在这里插入图片描述

[root@k8s-master secret]# kubectl exec -it pods/testpod -- /bin/sh
/ # ls
bin      etc      lib      linuxrc  mnt      proc     run      secret   tmp      var
dev      home     lib64    media    opt      root     sbin     sys      usr
/ # cd secret/
/secret # ls
auth   users
/secret # cd auth/
/secret/..2024_11_03_02_57_47.438164553/auth # ls
password
/secret/..2024_11_03_02_57_47.438164553/auth # ls -l
total 4
-rw-r--r--    1 root     root             5 Nov  3 02:57 password
/secret/..2024_11_03_02_57_47.438164553/auth # cat password
12345

/secret/..2024_11_03_02_57_47.438164553/users # cat username
huazi

#回收
[root@k8s-master secret]# kubectl delete -f pod2.yml
pod "testpod" deleted

2.3.3将secret设置为环境变量

[root@k8s-master secret]# vim pod3.yml
[root@k8s-master secret]# cat pod3.yml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    run: testpod
  name: testpod
spec:
  containers:
  - image: busyboxplus
    name: busyboxplus
    command: ["/bin/sh","-c","env"]
    env:
    - name: Username   #容器中的环境变量名
      valueFrom:   #指定环境变量值的来源
        secretKeyRef:  #表示环境变量的值是从一个secret中获取的
          name: userlist1   #secret资源的名字
          key: username   #在指定的secret中，username键对应的值将用作环境变量Username的值
    - name: Password   #容器中的环境变量名
      valueFrom:    #指定环境变量值的来源
        secretKeyRef:  #表示环境变量的值是从一个secret中获取的
          name: userlist1  #secret资源的名字
          key: password  #在指定的secret中，password键对应的值将被用作环境变量Password的值
  restartPolicy: Never

[root@k8s-master secret]# kubectl apply -f pod3.yml
pod/testpod created
[root@k8s-master secret]# kubectl get pods
NAME      READY   STATUS      RESTARTS   AGE
testpod   0/1     Completed   0          7s
[root@k8s-master secret]# kubectl logs pods/testpod -c busyboxplus
KUBERNETES_SERVICE_PORT=443
KUBERNETES_PORT=tcp://10.96.0.1:443
HOSTNAME=testpod
SHLVL=1
HOME=/
Username=huazi     #我们发现了创建的环境变量 
KUBERNETES_PORT_443_TCP_ADDR=10.96.0.1
PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin
KUBERNETES_PORT_443_TCP_PORT=443
KUBERNETES_PORT_443_TCP_PROTO=tcp
Password=12345     #我们发现了创建的环境变量
KUBERNETES_PORT_443_TCP=tcp://10.96.0.1:443
KUBERNETES_SERVICE_PORT_HTTPS=443
PWD=/
KUBERNETES_SERVICE_HOST=10.96.0.1

#回收
[root@k8s-master secret]# kubectl delete -f pod3.yml --force

2.3.4存储`docker register`的认证信息`spec.imagePullSecrets[]`

在做这个案例之前，我们先介绍一下docker的公有仓库和私有仓库

公有仓库：上传镜像需要认证，下载镜像不需要认证
私有仓库：上传和下载都需要认证

先在harbor上创建一个私有仓库
在这里插入图片描述
因为node1主机上，我们之前做过认证，这里我们先退出登录

[root@k8s-node1 ~]# docker logout harbor.huazi.org
Removing login credentials for harbor.huazi.org

node2做过认证，在node2上传myapp:v1镜像到huazi这个私有仓库中

[root@k8s-node2 ~]# docker images
myapp                                         v1                d4a5e0eaa84f   6 years ago     15.5MB

[root@k8s-node2 ~]# docker tag myapp:v1 harbor.huazi.org/huazi/myapp:v1
[root@k8s-node2 ~]# docker push harbor.huazi.org/huazi/myapp:v1
The push refers to repository [harbor.huazi.org/huazi/myapp]
a0d2c4392b06: Pushed
05a9e65e2d53: Pushed
68695a6cfd7d: Pushed
c1dc81a64903: Pushed
8460a579ab63: Pushed
d39d92664027: Pushed
v1: digest: sha256:9eeca44ba2d410e54fccc54cbe9c021802aa8b9836a0bcf3d3229354e4c8870e size: 1569

验证node1上是否退出成功

#发现下载私有仓库中的myapp:v1镜像失败，说明退出成功
[root@k8s-node1 ~]# docker pull harbor.huazi.org/huazi/myapp:v1
Error response from daemon: unauthorized: unauthorized to access repository: huazi/myapp, action: pull: unauthorized to access repository: huazi/myapp, action: pull

创建名为docker-auth的类型为docker-registry的secret资源

#创建名为docker-auth的类型为docker-registry的secret资源
[root@k8s-master secret]# kubectl create secret docker-registry \
> docker-auth \    #secret名字
> --docker-server harbor.huazi.org \ 
> --docker-username admin \
> --docker-password 123456 \
> --docker-email huazi@huazi.org
secret/docker-auth created

#查看创建的docker-auth
[root@k8s-master secret]# kubectl get secrets
NAME          TYPE                             DATA   AGE
docker-auth   kubernetes.io/dockerconfigjson   1      112s
userlist      Opaque                           2      17h
userlist1     Opaque                           2      17h

[root@k8s-master secret]# kubectl describe secrets docker-auth
Name:         docker-auth
Namespace:    default
Labels:       <none>
Annotations:  <none>

Type:  kubernetes.io/dockerconfigjson

Data
====
.dockerconfigjson:  123 bytes

创建pod去使用名为docker-auth的secret资源

[root@k8s-master secret]# vim pod4.yml
[root@k8s-master secret]# cat pod4.yml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    run: testpod
  name: testpod
spec:
  nodeSelector:
    kubernetes.io/hostname: k8s-node1.org    #指定让它在node1上运行
  containers:
  - image: harbor.huazi.org/huazi/myapp:v1  #指定拉取的镜像是huazi这个私有仓库的
    name: myappv1
#  imagePullSecrets:  #我们先把这里注释了
#  - name: docker-auth

[root@k8s-master secret]# kubectl apply -f pod4.yml
pod/testpod created

#我们发现这里的状态是ErrImagePull，表示镜像拉取失败
[root@k8s-master secret]# kubectl get pods -o wide
NAME      READY   STATUS         RESTARTS   AGE   IP            NODE            NOMINATED NODE   READINESS GATES
testpod   0/1     ErrImagePull   0          6s    10.244.1.13   k8s-node1.org   <none>           <none>

#回收
[root@k8s-master secret]# kubectl delete -f pod4.yml
pod "testpod" deleted

再去掉注释

[root@k8s-master secret]# vim pod4.yml
[root@k8s-master secret]# cat pod4.yml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    run: testpod
  name: testpod
spec:
  nodeSelector:
    kubernetes.io/hostname: k8s-node1.org
  containers:
  - image: harbor.huazi.org/huazi/myapp:v1  #指定拉取的镜像是huazi这个仓库的
    name: myappv1
  imagePullSecrets:
  - name: docker-auth

#发现运行成功，说明node1上已经成功拉取了私有
[root@k8s-master secret]# kubectl get pods -o wide
NAME      READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP            NODE            NOMINATED NODE   READINESS GATES
testpod   1/1     Running   0          7s    10.244.1.14   k8s-node1.org   <none>           <none>

#我们发现node1已经成功拉取了私有仓库中myapp:v1这个镜像
[root@k8s-node1 ~]# docker images
harbor.huazi.org/huazi/myapp                  v1                d4a5e0eaa84f   6 years ago     15.5MB

imagePullSecrets是一个在Kubernetes中用于配置Pod以拉取私有Docker镜像的字段。当你在Kubernetes集群中部署应用时，如果应用依赖于存储在私有Docker仓库中的镜像，你就需要配置imagePullSecrets来确保Kubernetes能够访问这些私有镜像