k 8 sのセキュリティ情報(secret)及び構成情報(configmap)管理

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アプリケーションの起動中に、データベースにアクセスするユーザー名パスワードや鍵などの機密情報が必要になる場合があります.これらの情報をコンテナミラーに直接保存するのは明らかに不適切であり,Kubernetesが提供する解決策はSecretである.
Secretは、機密情報をプロファイルに直接保存することを避けるために、暗号化された方法でデータを格納します.SecretはVolumeとしてPodにmountされ、コンテナはSecretの機密データをファイルで使用することができる.また、コンテナは、これらのデータを環境変数として使用することもできます.
SecretはコマンドラインまたはYAMLで作成できます.たとえば、Secretには次の情報が含まれます.

ユーザ名admin

パスワード123456

Secretの作成
Secretを作成するには、次の4つの方法があります.

は、--from-literal:

kubectl create secret generic mysecret --from-literal=username=admin --from-literal=password=123456

各--from-literalによって1つの情報エントリに対応する.

は、--from-file:

echo -n admin > ./username
echo -n 123456 > ./password
kubectl create secret generic mysecret --from-file=./username --from-file=./password

ファイルコンテンツごとに1つの情報エントリに対応する.

は、--from-env-file:

cat << EOF > env.txt
username=admin
password=123456
EOF
kubectl create secret generic mysecret --from-env-file=env.txt

ファイルenv.txtの各行Key=Valueで情報エントリを対応します.

YAMLプロファイル経由:

apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
name: mysecret
data:
username: YWRtaW4=
password: MTIzNDU2

ファイル内の機密データはbase 64によって符号化された結果でなければならない.

[root@k8s-master ~]# echo -n admin |base64
YWRtaW4=
[root@k8s-master ~]# echo -n 123456 | base64
MTIzNDU2

kubectl applyを実行してSecretを作成します.

# kubectl apply -f mysecrete.yml
secret/mysecret created

これらを使用して作成したSecret.
表示Secreはkubectl get secretで存在するsecretを表示できます.

[root@k8s-master ~]# kubectl get secrets 
NAME                  TYPE                                  DATA   AGE
default-token-5l66h   kubernetes.io/service-account-token   3      14d
mysecret              Opaque                                2      20s

2つのデータエントリが表示され、kubectl describe secretはエントリのKeyを表示します.

[root@k8s-master ~]# kubectl describe secrets mysecret 
Name:         mysecret
Namespace:    default
Labels:       
Annotations:  
Type:         Opaque

Data
====
password:  6 bytes
username:  5 bytes
[root@k8s-master ~]#

Valueも表示したい場合は、kubectl edit secret mysecretを使用します.

apiVersion: v1
data:
  password: MTIzNDU2
  username: YWRtaW4=
kind: Secret
metadata:
  annotations:
    kubectl.kubernetes.io/last-applied-configuration: |
      {"apiVersion":"v1","data":{"password":"MTIzNDU2","username":"YWRtaW4="},"kind":"Secret","metadata":{"annotations":{},"name":"mysecret","namespace":"default"}}
  creationTimestamp: "2019-10-14T08:26:43Z"
  name: mysecret
  namespace: default
  resourceVersion: "13845"
  selfLink: /api/v1/namespaces/default/secrets/mysecret
  uid: a713292c-6fea-4065-b5ae-239f8fe9a76f
type: Opaque
~

次に、base 64を介してValueを逆符号化する.

[root@k8s-master ~]# echo -n MTIzNDU2 |base64 --decode 
123456

# echo -n YWRtaW4=  |base64 --decode                  
admin[root@k8s-master ~]#

PodでSecretを使用する方法.
volume方式使用Secret
Podは、Volumeまたは環境変数によってSecretを使用することができる.
Podのプロファイルは次のとおりです.

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: mypod
spec:
  containers:
  - name: mypod
    image: busybox
    args:
      - /bin/sh
      - -c 
      - sleep 10;touch /tmp/healthy;sleep 30000
    volumeMounts:
    - name: foo
      mountPath: /etc/foo
      readOnly: true
  volumes:
  - name: foo
    secret:
      secretName: mysecret

①volume fooを定義し、ソースはsecret mysecretです.
②foo mountをコンテナパス/etc/fooに、readOnlyとして読み書き権限を指定します.
Podを作成し、コンテナでSecretを読み込みます.

[root@k8s-master ~]# kubectl apply -f mypod.yml
pod/mypod created
[root@k8s-master ~]# kubectl exec -it mypod sh 
/ # ls /etc/foo/
password  username
/ # cat /etc/foo/username 
admin/ # 
/ # cat /etc/foo/password 
123456/ # 
/ # 
/ # exit

Kubernetesは、指定したパス/etc/fooの下で機密データごとにファイルを作成します.ファイル名はデータエントリのKeyです.ここでは/etc/foo/usernameと/etc/foo/passwordです.Valueはファイルに明文で保存されます.
プロファイルを次のように変更するなど、データを格納するファイル名をカスタマイズすることもできます.


apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: mypod
spec:
  containers:
  - name: mypod
    image: busybox
    args:
      - /bin/sh
      - -c 
      - sleep 10;touch /tmp/healthy;sleep 30000
    volumeMounts:
    - name: foo
      mountPath: /etc/foo
      readOnly: true
  volumes:
  - name: foo
    secret:
      secretName: mysecret
      items:
      - key: username
        path: my-group/my-username
      - key: password
        path: my-group/my-password

このとき、データは/etc/foo/my-group/my-usernameおよび/etc/foo/my-group/my-passwordにそれぞれ格納されます.
Volume方式で使用されるSecretは動的更新をサポートします.Secretが更新されると、コンテナ内のデータも更新されます.
passwordをabcdefに更新し、base 64をYWJjZGVmに符号化する

[root@k8s-master ~]# cat mysecrete.yml 
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: mysecret
data:
  username: YWRtaW4=
  password: YWJjZGVm

Secretを更新します.

[root@k8s-master ~]# kubectl apply -f mysecrete.yml
secret/mysecret configured

待機すると、新しいpasswordがコンテナに同期します.

/etc/foo/..2019_10_14_09_42_09.863448745/my-group # cat my-password 
abcdef/etc/foo/..2019_10_14_09_42_09.863448745/my-group #

環境変数方式使用Secret
VolumeでSecretを使用すると、コンテナはファイルからデータを読み込む必要があります.少し面倒ですが、Kubernetesでは環境変数でSecretを使用することもサポートされています.
Podプロファイルの例は次のとおりです.

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: mypod
spec:
  containers:
  - name: mypod
    image: busybox
    args:
      - /bin/sh
      - -c
      - sleep 10; touch /tmp/healthy; sleep 30000
    env:
      - name: SECRET_USERNAME
        valueFrom:
          secretKeyRef:
            name: mysecret
            key: username
      - name: SECRET_PASSWORD
        valueFrom:
          secretKeyRef:
            name: mysecret
            key: password

Podを作成し、Secretを読み込みます.

[root@k8s-master ~]# kubectl apply -f mysql-env.yml
pod/mypod created
[root@k8s-master ~]# kubectl exec -it mypod sh
/ # echo $SECRET_USERNAME
admin
/ # echo $SECRET_PASSWORD
123456
/ #

環境変数SECRET_USERNAMEとSECRET_PASWORDはSecretのデータの読み込みに成功しました.
環境変数によるSecretの読み取りは便利ですが、Secretの動的更新はサポートされていません.
SecretはPodにパスワード、Token、秘密鍵などの機密データを提供することができる.アプリケーションの構成情報などの非機密データについては、ConfigMapを使用できます.
コンフィギュレーションの管理
SecretはPodにパスワード、Token、秘密鍵などの機密データを提供することができる.アプリケーションの構成情報などの非機密データについては、ConfigMapを使用できます.
ConfigMapの作成と使用方法はSecretと非常に似ており、主な違いはデータが明文で保存されていることです.
Secretと同様に、ConfigMapは4つの作成方法をサポートしています.

は、--from-literal:

kubectl create configmap myconfigmap --from-literal=config1=xxx --from-literal=config2=yyy

各--from-literalによって1つの情報エントリに対応する.

は、--from-file:

echo -n xxx > ./config1
echo -n yyy > ./config2
kubectl create configmap myconfigmap --from-file=./config1 --from-file=./config2

ファイルコンテンツごとに1つの情報エントリに対応する.

は、--from-env-file:

cat << EOF > env.txt
config1=xxx
config2=yyy
EOF
kubectl create configmap myconfigmap --from-env-file=env.txt

ファイルenv.txtの各行Key=Valueで情報エントリを対応します.

YAMLプロファイル:

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
name: myconfigmap1
data:
config1: xxx
config2: yyy

ファイル内のデータをそのまま明文で入力します.

Secretと同様に、PodはVolumeまたは環境変数でSecretを使用することもできます.
Volume方式:

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: mypod
spec:
  containers:
  - name: mypod
    image: busybox
    args:
      - /bin/sh
      - -c
      - sleep 10; touch /tmp/healthy; sleep 30000
    volumeMounts:
    - name: foo
      mountPath: /etc/foo
      readOnly: true
  volumes:
  - name: foo
    configMap:
      name: myconfigmap

環境変数の方法:

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: mypod
spec:
  containers:
  - name: mypod
    image: busybox
    args:
      - /bin/sh
      - -c
      - sleep 10; touch /tmp/healthy; sleep 30000
    env:
      - name: CONFIG_1
        valueFrom:
          configMapKeyRef:
            name: myconfigmap
            key: config1
      - name: CONFIG_2
        valueFrom:
          configMapKeyRef:
            name: myconfigmap
            key: config2

ほとんどの場合、コンフィギュレーション情報はファイル形式で提供されるため、コンフィギュレーションMapの作成には通常--from-fileまたはYAML方式が採用され、コンフィギュレーションMapの読み取りには通常Volume方式が採用される.
たとえば、Podにログを記録する方法の構成情報を渡します.

class: logging.handlers.RotatingFileHandler
formatter: precise
level: INFO
filename: %hostname-%timestamp.log

--from-file形式でファイルlogging.confに保存し、コマンドを実行できます.

# kubectl create configmap myconfigmap2 --from-file=./logging.conf

kubectl create configmap myconfigmap--from-file=./logging.conf YAMLプロファイルを使用する場合、その内容は次のとおりです.

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: myconfigmap3
data:
  logging.conf: |
    class: logging.handlers.RotatingFileHandler
    formatter: precise
    level: INFO
    filename: %hostname-%timestamp.log

Keylogging.confの後ろの|記号を書き落とさないように注意してください.
ConfigMapを作成して表示するには、次の手順に従います.

[root@k8s-master ~]# kubectl apply -f myconfigmap2.yml
configmap/myconfigmap3 created
[root@k8s-master ~]# kubectl get configmaps myconfigmap3 
NAME           DATA   AGE
myconfigmap3   1      2m39s
[root@k8s-master ~]# kubectl describe configmaps myconfigmap3
Name:         myconfigmap3
Namespace:    default
Labels:       
Annotations:  kubectl.kubernetes.io/last-applied-configuration:
                {"apiVersion":"v1","data":{"logging.conf":"class: logging.handlers.RotatingFileHandler
formatter: precise
level: INFO
filename: %hostna...

Data
====
logging.conf:
----
class: logging.handlers.RotatingFileHandler
formatter: precise
level: INFO
filename: %hostname-%timestamp.log

Events:  
[root@k8s-master ~]#

このコンフィギュレーションファイルは、Podで次のように使用されます.

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-configmap
spec:
  replicas: 1
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx-configmap
    spec:
      containers:
      - name: nginx-configmap
        image: nginx
        ports:
        - containerPort: 80
        volumeMounts:     
        - name: config-volume4
          mountPath: /tmp/config4
      volumes:
      - name: config-volume4
        configMap:
          name: myconfigmap

①volumeで設定情報を格納するファイルの相対パスをmyapp/logging.confと指定します.
②volume mountをコンテナの/etcディレクトリに移動します.
Podを作成し、構成情報を読み込みます.
構成情報は/etc/myapp/logging.confファイルに保存されています.Secretと同様に、Volume形式のConfigMapもダイナミックな更新をサポートし、自分で実践しています.
小結はPodに構成情報を伝達する.情報を暗号化する必要がある場合は、Secretを使用します.一般的な構成情報の場合は、ConfigMapを使用します.
SecretとConfigMapは4つの定義方法をサポートしています.Podはそれらを使用する場合、Volume方式または環境変数方式を選択できますが、動的更新はVolume方式のみサポートされています.

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