ASP.NET Core on K8S深入学习（9）Secret & Configmap

2019-09-06 1843

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简介： 本文探索了在K8S中如何进行配置管理，如果需要密文配置，可以使用Secret，如果是一般应用配置，可以使用ConfigMap。虽然Secret和ConfigMap都定义了好几种定义方式，但是我们一般采用YAML配置创建和Volume方式读取，因为Volume方式可以支持动态更新。

一、Secret

1.1 关于Secret

　　在应用启动过程中需要一些敏感信息，比如数据库用户名、密码，如果直接明文存储在容器镜像中是不安全的，K8S提供的方案是Secret。

　　Secret 会以密文的方式存储数据，避免了直接在配置文件中保存敏感信息。

　　Secret 会以 Volume 的形式被 mount 到 Pod，容器可通过文件的方式使用 Secret 中的敏感数据，也可以使用环境变量的方式使用。

1.2 创建与查看Secret

　　这里假设我们要创建一个包含以下信息的Secret：

　　（1）用户名：Edison

　　（2）密码：EDC123456*

　　有4种方法来创建Secret：

　　（1）通过 --from-literal：

kubectl create secret generic mysecret --from-literal=username=Edison --from-literal=password=EDC123456*

PS：每个 --from-literal 对应一个信息条目

　　（2）通过 --from-file：

echo -n Edison > ./username
echo -n EDC123456* > ./password
kubectl create secret generic mysecret --from-file=./username --from-file=./password

PS：每个文件内容对应一个信息条目

　　（3）通过 --from-env-file：

cat << EOF > env.txt
username=Edison
password=EDC123456*
EOF
kubectl create secret generic mysecret --from-env-file=env.txt

　　PS：文件 env.txt 中每行 Key=Value 对应一个信息条目

　　（4）通过YAML配置文件创建：（推荐方式）

　　由于配置文件中的敏感数据必须是通过base64编码后的结果，因此需要获取base64编码后的值：

　　下面就是这个YAML文件的内容：

apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: edc-secret
data:
  username: RWRpc29u
  password: RURDMTIzNDU2Kg==

　　通过kubectl apply来创建Secret：

　　创建成功后，验证一下，查看一下这个Secret：

kubectl get secret edc-secret 　　　　 // 查看存在的secret
kubectl describe secret edc-secret　　// 查看条目的Key
kubectl edit secret edc-secret　　　　 // 查看条目的Value

　　将Value进行base64反编码，如下所示，与预期一致：

1.3 在Pod中使用Secret

　　K8S中Pod中使用Secret有两种方式，一是Volume方式，二是环境变量的方式。

　　（1）Volume方式

　　这里我们以一个示例演示一下如何通过Volume方式使用Secret，首先定义一个Pod：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: secret-demo
spec:
  containers:
  - name: secret-demo-pod
    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: edc-secret

　　该Pod中会使用到刚刚定义的secret（edc-secret），然后volumeMounts定义了将foo mount到容器中的路径为/etc/foo的目录下，并且指定了读写权限为只读。

　　通过kubectl apply创建之后，我们试着在容器中读取secret来验证一下，如下图所示：

　　可以看到，K8S为每条敏感数据创建了一个文件，而且其Value是以明文存放的。

　　当然，你也可以自定义存放数据的目录，如下配置所示：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: secret-demo
spec:
  containers:
  - name: secret-demo-pod
    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: edc-secret
      items:
      - key: username
        path: /edc-group/username
      - key: password
        path: /edc-group/password

　　这时，该secret就会存放于/etc/foo/edc-group/username 和 /etc/foo/edc-group/password 两个目录下了。

　　（2）动态更新

　　以Volume方式使用Secret，其中一个优点就是支持动态更新。例如，我们将Secret更新一下，重新应用到K8S中：

apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: edc-secret
data:
  username: RWRpc29u
  password: YWJjZGVmZyo=    // 换为了 abcdefg*

　　通过kubectl apply重新应用之后，等待一段时间后，再次进入容器中验证：

　　已经改为了 abcdefg*，符合预期。

　　（2）环境变量方式

　　通过Volume使用Secret看起来稍微麻烦了一点，容器必须通过文件读取数据。K8S提供了另外一种方式，那就是环境变量方式。

　　下面仍以上面的例子为例，修改配置文件：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: secret-demo
spec:
  containers:
  - name: secret-demo-pod
    image: busybox
    args:
    - /bin/sh
    - -c
    - sleep 10; touch /tmp/healthy; sleep 30000
    env:
      - name: EDC_SECRET_USERNAME
        valueFrom:
          secretKeyRef:
            name: edc-secret
            key: username
      - name: EDC_SECRET_PASSWORD
        valueFrom:
          secretKeyRef:
            name: edc-secret
            key: password

　　通过kubectl apply应用之后，进入容器验证一下：

　　可以看到，可以方便地通过环境变量获取到Value。

_PS：_需要注意的也是，虽然通过环境变量读取Secret比较方便，但是无法支持Secret动态更新！

二、Configmap

2.1 关于Configmap

　　上面提到的Secret可以为Pod提供机密数据的存储，而对于一些非机密敏感的数据，像一些应用的配置信息啊神马的，则可以使用Configmap。

　　Configmap的创建与使用方式与Secret非常类似，不同点只在于数据以明文形式存放（不过，我觉得Secret的密文形式也并不密文，只能算得上是简单编码）。

2.2 创建Configmap

　　和Secret一样，可以通过 --from-literal，--from-file 和 --from-env-file来创建，这里我们跳过，直接说下我们最常用的yaml配置文件的方式。

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: service-configmap
data:
  LogLevel: Error
  LogFile: service-timestamp.log
  AllowedHosts: edc.com

2.3 使用Configmap

　　和Secret一样，也可以通过Volume 或环境变量两种方式来使用Configmap。

　　（1）Volume方式

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: configmap-demo
spec:
  containers:
  - name: configmap-demo-pod
    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: service-configmap

　　（2）环境变量方式

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: secret-demo
spec:
  containers:
  - name: secret-demo-pod
    image: busybox
    args:
    - /bin/sh
    - -c
    - sleep 10; touch /tmp/healthy; sleep 30000
    env:
      - name: SERVICE_LOG_LEVEL
        valueFrom:
          configMapKeyRef:
            name: service-configmap
            key: LogLevel
      - name: SERVICE_LOG_FILE
        valueFrom:
          configMapKeyRef:
            name: service-configmap
            key: LogFile
      - name: SERVICE_ALLOWED_HOSTS
        valueFrom:
          configMapKeyRef:
            name: service-configmap
            key: AllowedHosts

2.4 最佳实践

　　大多数情况下，大家建议的最佳实践是：

　　（1）创建ConfigMap采用YAML配置方式 => 便于复用和版本管理

　　（2）读取ConfigMap采用Volume方式 => 便于配置动态更新

　　下面我们创建一个Configmap，其YAML内容如下：

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: service-configmap
data:
  appsettings.json: |
    LogHandler: NLogHandler
    LogLevel: Error
    LogFile: %hostname-%timestamp.log

　　这里注意别忘了：后面的 | 符号，然后创建&查看Configmap：

　　如果想要在Pod中使用此Configmap，可以在YAML配置如下：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: configmap-demo
spec:
  containers:
  - name: configmap-demo-pod
    image: busybox
    args:
    - /bin/sh
    - -c
    - sleep 10; touch /tmp/healthy; sleep 30000
    volumeMounts:
    - name: configmap
      mountPath: "/etc/configmap"
  volumes:
  - name: configmap
    configMap:
      name: service-configmap
      items:
        - key: appsettings.json
          path: appsettings.json

　　这里将Volume mount到了容器的 /etc/configmap 目录中，下面我们验证一下：

　　这时我们将configmap更新一下，如下：

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: service-configmap
data:
  appsettings.json: |
    Logging:
      LogLevel:
        Default: "Error"
    AllowedHosts: "*"

　　通过kubectl apply更新一下configmap，然后再到pod中验证是否动态更新：

　　可以看出，已经动态更新，符合预期！

2.5 ASP.NET Core appSettings

　　我们在ASP.NET Core中的配置都是写在appSettings.json文件中，如何将appSettings.json转换为ConfigMap呢？圣杰已经总结归纳为了《.NET Core使用K8S Configmap的正确姿势》一文，有兴趣的读者可以参考此文。

三、小结

　　本文探索了在K8S中如何进行配置管理，如果需要密文配置，可以使用Secret，如果是一般应用配置，可以使用ConfigMap。虽然Secret和ConfigMap都定义了好几种定义方式，但是我们一般采用YAML配置创建和Volume方式读取，因为Volume方式可以支持动态更新。最后，通过分享圣杰的一篇文章，介绍了如何在ASP.NET Core下使用Configmap的方式，希望对你有帮助！

ASP.NET Core on K8S深入学习（9）Secret & Configmap

一、Secret

1.1 关于Secret

1.2 创建与查看Secret

1.3 在Pod中使用Secret

二、Configmap

2.1 关于Configmap

2.2 创建Configmap

2.3 使用Configmap

2.4 最佳实践

2.5 ASP.NET Core appSettings

三、小结

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