docker secret管理敏感数据及普通服务配置项--简单篇

特别提示：本文使用docker最新版本docker-18.04.0-CE,版本太旧可能不支持本文演示的功能。参考文档：https://docs.docker.com/engine/swarm/secrets/

• 什么是docker secret?

        敏感数据包括密码、私钥、证书及其它所有不能以明文的形式在网络上传输，或者是不能保存在各种文件中的数据，例如Dokerfile、image等。从docker 1.13开始，可以通过secret功能集中的保存与分发这些敏感数据，一个secret只允许被授权的服务在运行的时候访问，另外只有在集群模式下才能使用secret功能。docker以加密的形式保存与传输敏感数据，并且敏感数据会以分布式的形式存储在集群中的所以manager节点上，以提高可用性。

        当对一个新建立的或者是运行中的service进行某个secret的授权时，docker会在内存中模拟一个文件，然后将解密后的数据放入文件中，并mount这个文件到容器的文件系统中，默认目录是/run/secrets/。可以在任何时候对一个服务进行授权、撤销操作。

        docker secret同时也可以用来管理普通的配置项，但是从Docker 17.06开始，提供了专门用于管理非敏感数据的configs。两者的区别是secret用的是RAM来模拟文件系统保存敏感数据，使用敏感数据的容器是只读的。而config则直接使用普通的文件系统存储非敏感数据。

• docker secret命令：   

1. docker secret create
2. docker secret inspect
3. docker secret ls
4. docker secret rm
5. --secret flag for docker service create
6. --secret-add and --secret-rm flags for docker service update

• 使用docker secret管理密码

1.添加secret

printf "This is a secret" | docker secret create my_secret_data -

如下图：

2.构建支持secret功能的redis镜像

详细参考https://docs.docker.com/engine/swarm/secrets/#use-secrets-in-compose。

3.创建redis服务并授权访问my_secret_data

默认情况下，redis服务通过/run/secrets/my_secret_data取得密码，可在启动服务时通过target选项更改默认设置。

docker service  create --name redis --secret my_secret_data redis:alpine

如下图：

task被调度在了worker2节点上。

4.登录worker2节点，查看/run/secrets/my_secret_data内容

docker container exec $(docker ps --filter name=redis -q) cat /run/secrets/my_secret_data

如下图：

5.解除授权

docker service update --secret-rm my_secret_data redis

如下图：

可以看到service被停止掉后又重新拉起来了。

6.登录worker2节点，重新查看/run/secrets/my_secret_data内容

docker container exec $(docker ps --filter name=redis -q) cat /run/secrets/my_secret_data

结果如下图：

证明授权已经被收回。

• 删除服务与secret

docker service rm redis

docker secret rm my_secret_data

如下图：

• 使用secret管理nginx证书

1.生成证书        

# create tmp dir
mkdir /tmp/nginx-ca
cd /tmp/nginx-ca
# Generate a root key
openssl genrsa -out "root-ca.key" 4096
# Generate a CSR using the root key
openssl req \
          -new -key "root-ca.key" \
          -out "root-ca.csr" -sha256 \
          -subj '/C=US/ST=CA/L=San Francisco/O=Docker/CN=Swarm Secret Example CA'
# create root-ca.cnf file
echo "[root_ca]
basicConstraints = critical,CA:TRUE,pathlen:1
keyUsage = critical, nonRepudiation, cRLSign, keyCertSign
subjectKeyIdentifier=hash" > ./root-ca.cnf
# Configure the root CA use root-ca.cnf
openssl x509 -req  -days 3650  -in "root-ca.csr" \
               -signkey "root-ca.key" -sha256 -out "root-ca.crt" \
               -extfile "root-ca.cnf" -extensions \
               root_ca
# Sign the certificate
openssl genrsa -out "site.key" 4096
# Generate the site key
openssl req -new -key "site.key" -out "site.csr" -sha256 \
          -subj '/C=US/ST=CA/L=San Francisco/O=Docker/CN=localhost'
# create site.cnf file
echo "[server]
authorityKeyIdentifier=keyid,issuer
basicConstraints = critical,CA:FALSE
extendedKeyUsage=serverAuth
keyUsage = critical, digitalSignature, keyEncipherment
subjectAltName = DNS:localhost, IP:127.0.0.1
subjectKeyIdentifier=hash" > ./site.cnf
# Sign the site certificate
openssl x509 -req -days 750 -in "site.csr" -sha256 \
    -CA "root-ca.crt" -CAkey "root-ca.key"  -CAcreateserial \
    -out "site.crt" -extfile "site.cnf" -extensions server

2.在当前目录下生成nginx服务配置文件

echo "server {
    listen                443 ssl;
    server_name           localhost;
    ssl_certificate       /run/secrets/site.crt;
    ssl_certificate_key   /run/secrets/site.key;

    location / {
        root   /usr/share/nginx/html;
        index  index.html index.htm;
    }
}" > ./site.conf

3.创建三个secret

docker secret create site.key site.key
docker secret create site.crt site.crt
docker secret create site.conf site.conf

4.启动nginx服务

docker service create \
     --name nginx \
     --secret site.key \
     --secret site.crt \
     --secret source=site.conf,target=/etc/nginx/conf.d/site.conf \
     --publish published=3000,target=443 \
     nginx:latest \
     sh -c "exec nginx -g 'daemon off;'"

5.打开浏览器访问nginx

6.清除示例

docker service rm nginx
docker secret rm site.crt site.key site.conf