k8s----（| 四 |）Configmap配置，Secret加密

2023-11-23 12:10:16

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一. Configmap

ConfigMap 功能在 Kubernetes1.2 版本中引入，许多应用程序会从配置文件、命令行参数或环境变量中读取配置信息。ConfigMap API 给我们提供了向容器中注入配置信息的机制，ConfigMap 可以被用来保存单个属性，也可以用来保存整个配置文件或者 JSON 二进制大对象

将配置信息放到configmap对象中，然后在pod的对象中导入configmap对象，实现导入配置的操作
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资源清单创建

1. 创建 ConfigMap 的资源清单

apiVersion: v1			# 版本，通过 kubectl explain cm 可以查看
kind: ConfigMap
metadata:
  name: special-config	# ConfigMap 的名字
  namespace: default	# 名称空间
data:					# key: value 结构，配置数据
  special.how: very
  special.type: charm


kubectl apply -f comfigmap.yaml

2. 使用目录创建

  1. 创建 /root/k8s/yaml/configmap/game.properties 文件：
enemies=aliens
lives=3
enemies.cheat=true
enemies.cheat.level=noGoodRotten
secret.code.passphrase=UUDDLRLRBABAS
secret.code.allowed=true
secret.code.lives=30
  1. 创建 /root/k8s/yaml/configmap/ui.properties 文件
color.good=purple
color.bad=yellow
allow.textmode=true
how.nice.to.look=fairlyNice
  1. 创建 configmap ，--from-file 指定在目录下的所有文件都会被用在 ConfigMap 里面创建一个键值对，键的名字就是文件名，值就是文件的内容
kubectl create configmap game-config --from-file=../configmap/
  1. 查看创建的 configmap（可简写为 cm）：
$ kubectl get cm
NAME          DATA   AGE
game-config   2      6m40s

# 查看详细信息
kubectl get cm game-config -o yaml
kubectl describe cm game-config

3. 使用文件创建

通过 --from-file 参数只要指定为一个文件就可以从单个文件中创建 ConfigMap

–from-file 这个参数可以使用多次，你可以使用两次分别指定上个实例中的那两个配置文件，效果就跟指定整个目录是一样的

kubectl create configmap game-config-2 --fromfile=game.properties

kubectl get configmaps game-config-2 -o yaml

4. 使用字面值创建

使用文字值创建，利用 --from-literal 参数传递配置信息，该参数可以使用多次，格式如下

kubectl create configmap special-config --from-literal=special.how=very --fromliteral=special.type=charm

kubectl get configmaps special-config -o yaml

Pod 中使用 ConfigMap

1. 使用 ConfigMap 来替代环境变量

  1. 创建两个 ConfigMap（configmap.yaml）：
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: special-config
  namespace: default
data:
  special.how: very
  special.type: charm
---
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: env-config
  namespace: default
data:
  log_level: INFO
  1. 创建pod
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: dapi-test-pod
spec:
  containers:
  - name: test-container
    image: wangyanglinux/myapp:v1
    command: [ "/bin/sh", "-c", "env" ]			# 打印 env
    env:										# 从 ConfigMap 中选择读取的键，并起个别名
    - name: SPECIAL_LEVEL_KEY					# 键别名，在这值应该是 very
      valueFrom:
        configMapKeyRef:
          name: special-config					# ComfigMap 的名称
          key: special.how						# 上句指定 ConfigMap 中的键名
    - name: SPECIAL_TYPE_KEY					# 键别名，在这值应该是 charm
      valueFrom:
        configMapKeyRef:
          name: special-config					# ComfigMap 的名称
          key: special.type						# 上句指定 ConfigMap 中的键名
    envFrom:									# 直接从 ConfigMap 中读取全部配置
    - configMapRef:
        name: env-config						# ComfigMap 的名称
  restartPolicy: Never
  1. 查看日志，可以看到 ConfigMap 中的配置已经注入到了容器中
    k8s----（| 四 |）Configmap配置，Secret加密

2. 使用 ConfigMap 设置命令行参数

  1. 创建 ConfigMap
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: special-config
  namespace: default
data:
  special.how: very
  special.type: charm
  1. 创建pod
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: dapi-test-pod
spec:
  containers:
  - name: test-container
    image: wangyanglinux/myapp:v1
    command: [ "/bin/sh", "-c", "echo $(SPECIAL_LEVEL_KEY) $(SPECIAL_TYPE_KEY)" ]	#可以调整启动Pod时的命令
    env:										# 从 ConfigMap 中选择读取的键，并起个别名
    - name: SPECIAL_LEVEL_KEY					# 键别名，在这值应该是 very
      valueFrom:
        configMapKeyRef:
          name: special-config					# ComfigMap 的名称
          key: special.how						# 上句指定 ConfigMap 中的键名
    - name: SPECIAL_TYPE_KEY					# 键别名，在这值应该是 charm
      valueFrom:
        configMapKeyRef:
          name: special-config					# ComfigMap 的名称
          key: special.type
  restartPolicy: Never
  1. 查看日志
$ kubectl logs dapi-test-pod
very charm

3. 通过数据卷插件使用ConfigMap

通过 Volume 方式挂载，ConfigMap 中的键名就是 文件名，键值就是 文件内容

创建 ConfigMap

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: special-config
  namespace: default
data:
  special.how: very
  special.type: charm

创建pod

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: dapi-test-pod
spec:
  containers:
    - name: test-container
      image: wangyanglinux/myapp:v1
      command: ["/bin/sh", "-c", "cat /etc/config/special.how"]    # 打印挂载目录下的文件内容
      volumeMounts:                 # volume 挂载
        - name: config-volume       # 挂载下面指定的 volume
          mountPath: /etc/config    # 挂载到的目录(容器内路径，该目录下，文件名就里键名，文件内容就是键值)
  volumes:
    - name: config-volume           # volume 名称
      configMap:                    # 来自 ConfigMap
        name: special-config        # ConfigMap 名字
  restartPolicy: Never

看日志

$ kubectl logs dapi-test-pod
very

4. ConfigMap 的热更新

创建一个 ConfigMap 和 Deployment：

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: log-config
  namespace: default
data:
  log_level: INFO
---
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-nginx
spec:
  replicas: 1
  template:
    metadata:
      labels:
        run: my-nginx
    spec:
      containers:
        - name: my-nginx
          image: wangyanglinux/myapp:v1
          ports:
            - containerPort: 80
          volumeMounts:					# 这块儿不懂看上一节《通过数据卷插件使用ConfigMap》
            - name: config-volume
              mountPath: /etc/config	# 容器内这个目录下会有 log_level 这个文件，内容为 INFO
      volumes:
        - name: config-volume
          configMap:
            name: log-config

查看 /etc/config/log_level 文件的内容

$ kubectl exec my-nginx-c484b98b4-sbls9 -it -- cat /etc/config/log_level
INFO

修改 ConfigMap

kubectl edit configmap log-config

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再次查看 /etc/config/log_level 文件的内容，可以看到，Pod 中的配置也改了k8s----（| 四 |）Configmap配置，Secret加密
注意：更新 ConfigMap 后：
使用该 ConfigMap 挂载的 Env 不会同步更新
使用该 ConfigMap 挂载的 Volume 中的数据需要一段时间（实测大概10秒）才能同步更新

让 Pod 滚动更新
ConfigMap 更新后，并不会让相应的文件重载。例如，Nginx 在启动时，会加载一次配置文件（配置文件中有 ConfigMap 的相关参数），加载完成后，无论这个配置文件再怎么变化，Nginx 都不会再加载它。因此需要 ConfigMap 更新后滚动更新 Pod。

  1. 可以通过修改 pod annotations 的方式强制触发滚动更新
  2. 这里我们在 .spec.template.metadata.annotations 中添加 version/config ，每次通过修改 version/config 的时间来触发滚动更新
kubectl patch deployment my-nginx --patch \
'{"spec": {"template": {"metadata": {"annotations":{"version/config": "20211110" }}}}}'

二. Secret

参考

Secret 解决了密码、token、密钥等敏感数据的配置问题，而不需要把这些敏感数据暴露到镜像或者 Pod Spec 中。Secret 可以以 Volume 或者环境变量的方式使用

用户可以创建 secret，同时系统也创建了一些 secret。

Secret 有三种类型：

  • Service Account：用来访问 Kubernetes API，由 Kubernetes 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。加密程度不高
  • kubernetes.io/dockerconfigjson：用来存储私有 docker registry 的认证信息

要使用 secret，pod 需要引用 secret。Pod 可以用两种方式使用 secret：

  1. 作为 volume 中的文件被挂载到 pod 中的一个或者多个容器里，
  2. 当 kubelet 为 pod 拉取镜像时使用。

1. Service Account（不常用）

Service Account 用来访问 Kubernetes API，由 Kubernetes 自动创建，并且会自动挂载到 Pod 的 /run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount 目录中

# 1. 随便找一个需要访问 Kubernetes API 的 Pod
$ kubectl get pod -n kube-system
NAME                                   READY   STATUS    RESTARTS   AGE
kube-proxy-2pqkk                       1/1     Running   6          40d

# 2. 查看该 Pod 中 /run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount 目录下的文件
$ kubectl exec kube-proxy-2pqkk -n kube-system -it -- ls /run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount
ca.crt：访问 API Service 时的证书
namespace：名称空间
token：认证的密钥信息

2. Opaque Secret

Opaque 类型的数据是一个 map 类型，要求 value 是 base64 编码格式：

（1）创建 Opaque Secret

  1. 给用户名和密码用 base64 加密
$ echo -n admin | base64
YWRtaW4=
$ echo -n 123 | base64
MTIz

base64编码

$ echo -n YWRtaW4= | base64 -d
 admin
  1. 使用加密后的用户名和密码创建 Secret
apiVersion: v1			# kubectl explain secret 查看
kind: Secret
metadata:
  name: mysecret		# Secret 名称
type: Opaque			# Secret 的类型
data:
  password: MTIz		# 密码
  username: YWRtaW4=	# 用户名
  1. 查看Secret
    default-token-xxxxx：k8s 默认会在每个名称空间下都创建一个，用于 Pod 的挂载 
$ kubectl get secret
NAME                  TYPE                                  DATA   AGE
default-token-fm46c   kubernetes.io/service-account-token   3      40d
mysecret              Opaque                                2      12s

（2）将 Secret 挂载到 Volume 中

创建 Pod

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    name: secret-test
  name: secret-test
spec:
  volumes:			# 创建一个卷
    - name: secrets		# 卷名
      secret:			# 卷使用的方案
        secretName: mysecret	# 来自于上一节创建的 mysecret
  containers:
    - image: wangyanglinux/myapp:v1
      name: db
      volumeMounts:		# 卷挂载
        - name: secrets		# 挂载的是上面声明的 secrets
          mountPath: "/etc/secrets"		# 挂载的目录（容器内目录）
          readOnly: true	# 只读　

查看

# Opaque Secret 中的用户名和密码都已经挂载进来了
$ kubectl exec secret-test -it -- ls /etc/secrets
password  username

# 查看内容，发现内容已经自动被解密
$ kubectl exec secret-test -it -- cat /etc/secrets/password
123
$ kubectl exec secret-test -it -- cat /etc/secrets/username
admin

（3）将 Secret 导出到环境变量中

创建 Deployment

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  name: pod-deployment
spec:
  replicas: 2
  template:
    metadata:
      labels:
        app: pod-deployment
    spec:
      containers:
        - name: pod-1
          image: wangyanglinux/myapp:v1
          ports:
            - containerPort: 80
          env:
            - name: TEST_USER			# 环境变量名
              valueFrom:
                secretKeyRef:			# 从 Secret 中获取
                  name: mysecret		# Secret 的名字
                  key: username		# Secret 中的键名
            - name: TEST_PASSWORD		# 环境变量名
              valueFrom:
                secretKeyRef:			# 从 Secret 中获取
                  name: mysecret		# Secret 的名字
                  key: password		# Secret 中的键名（相比 configmap，Secret 在这儿不需要使用明文，稍微安全一点）

查看环境变量

# 进入容器
$ kubectl exec pod-deployment-747f78bc67-2w9wk -it -- /bin/sh

# 查看环境变量
$ echo $TEST_USER
admin
$ echo $TEST_PASSWORD
123

3. kubernetes.io/dockerconfigjson

使用 Kuberctl 创建 docker registry 认证的 secret

# kubectl create secret docker-registry \	# 创建 Secret 的类型
#    myregistrykey \  						# Secret 的名称
#    --docker-server=hub.zyx.com \			# docker server 的地址
#    --docker-username=admin \				# docker 用户名
#    --docker-password=Harbor12345 \		# docker 密码
#    --docker-email=aa@qq.com 				# docker 邮箱
kubectl create secret docker-registry \
    myregistrykey \
    --docker-server=hub.zyx.com \
    --docker-username=admin \
    --docker-password=Harbor12345 \
    --docker-email=aa@qq.com

在创建 Pod 的时候，通过 imagePullSecrets 来引用刚创建的 myregistrykey，来拉取私有仓库的镜像

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: foo
spec:
  containers:
    - name: foo
      image: hub.zyx.com/zyx/myapp:v1
  imagePullSecrets:			# 当去私有仓库拉取时的认证信息
    - name: myregistrykey	# 认证信息，上一步创建的 docker registry
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