K8S:配置资源管理 Secret和configMap

文章目录

  • 一.Secret
    • 1.Secret概念
    • 2.Secret的类型
      • ①kubernetes.io/service-account-token
      • ②opaque
      • ③kubernetes.io/dockerconfigjson
      • ④kubernetes.io/tls
    • 3.secret的三种参数
      • ①tls
      • ②docker-registry
      • ③generic
    • 4.Pod 的3种方式来使用secret
    • 5.Secret创建及案例
      • (1)创建Secret
        • ①用kubectl create secret命令创建Secret
        • ②内容用 base64 编码,创建Secret
      • (2)使用Secret方式
        • ①将Secret 挂载到 Volume 中,以 Volume 的形式挂载到 Pod 的某个目录下
        • ②将 Secret 导出到环境变量中调用
  • 二.ConfigMap
    • 1.ConfigMap概念
    • 2.ConfigMap功能及应用场景
    • 2.ConfigMap创建及案例
      • (1)创建ConfigMap
        • ①使用目录创建
        • ②使用文件创建
        • ③使用字面值创建
      • (2)Pod 中使用 ConfigMap
        • ①使用 ConfigMap 来替代环境变量
        • ②用 ConfigMap 设置命令行参数
        • ③通过数据卷插件使用ConfigMap
        • ④ConfigMap 的热更新
        • ⑤ConfigMap 更新后滚动更新 Pod
    • 1.secret三种类型
    • 2.创建secret资源
    • 3.secret资源使用
    • 4.configMap cm

一.Secret

1.Secret概念

(1)Secret 是用来保存密码、token、密钥等敏感数据的 k8s 资源,这类数据虽然也可以存放在 Pod 或者镜像中,但是放在 secret 中是为了更方便的控制如何使用数据,并减少暴露的风险

(2)类似挂载的方式,使用的时候调用即可

2.Secret的类型

①kubernetes.io/service-account-token

由Kubernetes自动创建,用来访问APIServer 的 Secret, Pod会默认使用这个 Secret 与 APIServer 通信,并且会自动挂载到 Pod 的 /run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount 目录中

②opaque

base64 编码格式的 Secret,用来存储用户自定义的密码、密钥等,默认的Secret 类型

③kubernetes.io/dockerconfigjson

用来存储私有 docker registry 的认证信息

④kubernetes.io/tls

用于为ssl通信模式存储证书和私钥文件,是命令式创建的类型标识符为tls

3.secret的三种参数

①tls

仅用于存储私钥和证书

②docker-registry

若要保存docker仓库的认证信息的话,就必须使用此种类型来创建

③generic

通常用于存储密码数据——通用类型

4.Pod 的3种方式来使用secret

(1)作为挂载到一个或多个容器上的卷 中的文件

(2)作为容器的环境变量

(3)由 kubelet 在为 Pod 拉取镜像时使用

应用场景:凭据

https://kubernetes.io/docs/concepts/configuration/secret/

5.Secret创建及案例

(1)创建Secret

①用kubectl create secret命令创建Secret
echo -n 'zhangsan' > username.txt
echo -n 'abc1234' > password.txt
kubectl create secret generic mysecret --from-file=username.txt --from-file=password.txt
kubectl get secrets
NAME                                 TYPE                                  DATA   AGE
default-token-59n24                  kubernetes.io/service-account-token   3      19d
mysecret                             Opaque                                2      5s

K8S:配置资源管理 Secret和configMap_第1张图片

kubectl describe secret mysecret
Name:         mysecret
Namespace:    default
Labels:       
Annotations:  

Type:  Opaque

Data
====
password.txt:  7 bytes
username.txt:  8 bytes
#get或describe指令都不会展示secret的实际内容,这是出于对数据的保护的考虑
②内容用 base64 编码,创建Secret
echo -n zhangsan | base64

emhhbmdzYW4=
echo -n abc1234 | base64

YWJjMTIzNA==
vim secret.yaml

apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: mysecret1
type: Opaque
data:
  username: emhhbmdzYW4=
  password: YWJjMTIzNA==
kubectl create -f secret.yaml 
kubectl get secrets
NAME                                 TYPE                                  DATA   AGE
default-token-59n24                  kubernetes.io/service-account-token   3      19d
mysecret                             Opaque                                2      11m
mysecret1                            Opaque                                2      2m39s
kubectl get secret mysecret1 -o yaml

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(2)使用Secret方式

①将Secret 挂载到 Volume 中,以 Volume 的形式挂载到 Pod 的某个目录下

不止一个pod可以挂

vim secret-test.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: mypod
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx
    volumeMounts:
    - name: secrets
      mountPath: "/etc/secrets"
      readOnly: true
  volumes:
  - name: secrets
    secret:
      secretName: mysecret
kubectl create -f secret-test.yaml
kubectl get pods
NAME         READY   STATUS    RESTARTS   AGE
mypod                                     1/1     Running             0          32s
kubectl exec -it mypod bash
 # cd /etc/secrets/
 # ls
password.txt  username.txt
 # cat username.txt 
 # cat password.txt  

K8S:配置资源管理 Secret和configMap_第3张图片

②将 Secret 导出到环境变量中调用
vim secret-test1.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: mypod1        
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx
    env:
      - name: TEST_USER
        valueFrom:
          secretKeyRef:      #调用,此处调用的是kubectl get secret创建出来的mysecret1
            name: mysecret1
            key: username
      - name: TEST_PASSWORD
        valueFrom:
          secretKeyRef:
            name: mysecret1
            key: password
kubectl apply -f secret-test1.yaml 
kubectl get pods
NAME         READY   STATUS    RESTARTS   AGE
mypod1       1/1     Running   0          77s
kubectl exec -it mypod1 bash
 # echo $TEST_USER
zhangsan
 # echo $TEST_PASSWORD
abc1234

K8S:配置资源管理 Secret和configMap_第4张图片

二.ConfigMap

1.ConfigMap概念

与Secret类似,区别在于configMap保存的是不需要加密配置的信息。

2.ConfigMap功能及应用场景

(1)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。

(2)应用场景: 应用配置

配置文件可用这种形式(例如nginx.conf\apache等配置文件)

2.ConfigMap创建及案例

(1)创建ConfigMap

导入配置文件方式
#导入nginx.conf配置文件
kubectl create configmap nginx-config -h(不会后面的参数可以使用h)查看
kubectl create configmap nginx-config --from-file=nginx.conf
kubectl get cm

K8S:配置资源管理 Secret和configMap_第5张图片

#可查看详细数据
kubectl describe cm nginx-config
①使用目录创建
mkdir /opt/configmap/
vim /opt/configmap/game.properties

enemies=aliens
lives=3
enemies.cheat=true
enemies.cheat.level=noGoodRotten
secret.code.passphrase=UUDDLRLRBABAS
secret.code.allowed=true
secret.code.lives=30
vim /opt/configmap/ui.properties

color.good=purple
color.bad=yellow
allow.textmode=true
how.nice.to.look=fairlyNice
ls /opt/configmap/

game.properties
ui.properties
#--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=/opt/configmap/
kubectl get cm
NAME          DATA   AGE
game-config   2      10s

K8S:配置资源管理 Secret和configMap_第6张图片

kubectl get cm game-config -o yaml

apiVersion: v1
data:
  game.properties: |
    enemies=aliens
    lives=3
    enemies.cheat=true
    enemies.cheat.level=noGoodRotten
    secret.code.passphrase=UUDDLRLRBABAS
    secret.code.allowed=true
    secret.code.lives=30
  ui.properties: |
    color.good=purple
    color.bad=yellow
    allow.textmode=true
    how.nice.to.look=fairlyNice
kind: ConfigMap
metadata:
  creationTimestamp: 2021-05-25T06:49:18Z
  name: game-config
  namespace: default
  resourceVersion: "87803"
  selfLink: /api/v1/namespaces/default/configmaps/game-config
  uid: 541b5302-bd25-11eb-acba-000c29d88bba
②使用文件创建

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,即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 --from-file=/opt/configmap/game.properties --from-file=/opt/configmap/ui.properties
kubectl get configmaps game-config-2 -o yaml
kubectl describe cm game-config-2

K8S:配置资源管理 Secret和configMap_第7张图片

③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 --from-literal=special.type=good
kubectl get configmaps special-config -o yaml

apiVersion: v1
data:
  special.how: very					#key-value 结构
  special.type: good
kind: ConfigMap
metadata:
  creationTimestamp: 2021-05-25T06:59:37Z
  name: special-config
  namespace: default
  resourceVersion: "88610"
  selfLink: /api/v1/namespaces/default/configmaps/special-config
  uid: c4f45936-bd26-11eb-acba-000c29d88bba
kubectl delete cm --all
kubectl delete pod --all
  • 例子:
vim index.html

this is blue

kubectl create cm web-blue --from-file=index.html kubectl get cm

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kubectl describe cm web-blue

K8S:配置资源管理 Secret和configMap_第9张图片

调用方式

vim web-blue.yaml 

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: mypod-cm-web
  labels:
    run: myapp-cm-web
spec:
  volumes:
  - name: web-cm
    configMap:
      name: web-blue
  containers:
  - name: myapp-cm-web
    image: soscscs/myapp:v1
    ports:
    - containerPort: 80
    volumeMounts:
    - name: web-cm
      mountPath: /usr/share/nginx/html
kubectl apply -f web-blue.yaml
kubectl get pod
kubectl get pod -owide
NAME                                      READY   STATUS              RESTARTS   AGE   IP             NODE     NOMINATED NODE   READI
mypod-cm-web                              1/1     Running             0          99s   10.244.2.179   node01              
curl 10.244.2.179

this is blue

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  • 配置nginx文件持久化,(解决了重启容器之后或者删除再新建),配置文件持久化(可以做redis等服务都可做)

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(2)Pod 中使用 ConfigMap

①使用 ConfigMap 来替代环境变量
vim env.yaml

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: special-config
  namespace: default
data:
  special.how: very
  special.type: good
---
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: env-config
  namespace: default
data:
  log_level: INFO
kubectl create -f env.yaml 
kubectl get cm
NAME             DATA   AGE
env-config       1      6s
special-config   2      6s

K8S:配置资源管理 Secret和configMap_第13张图片

#Pod的创建
vim test-pod.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: test-pod
spec:
  containers:
  - name: busybox
    image: busybox:1.28.4
    command: [ "/bin/sh", "-c", "env" ]
    env:
      - name: SPECIAL_HOW_KEY
        valueFrom:
          configMapKeyRef:
            name: special-config
            key: special.how
      - name: SPECIAL_TYPE_KEY
        valueFrom:
          configMapKeyRef:
            name: special-config
            key: special.type
    envFrom:
      - configMapRef:
          name: env-config
  restartPolicy: Never
kubectl create -f test-pod.yaml
kubectl get pods

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kubectl logs test-pod

KUBERNETES_SERVICE_PORT=443
KUBERNETES_PORT=tcp://10.0.0.1:443
HOSTNAME=pod-test
SHLVL=1
SPECIAL_HOW_KEY=very			#赋值变量 SPECIAL_HOW_KEY 的值为 special-config 的 special.how: very
HOME=/root
SPECIAL_TYPE_KEY=good			#赋值变量 SPECIAL_TYPE_KEY 的值为 special-config 的 special.type: good
KUBERNETES_PORT_443_TCP_ADDR=10.0.0.1
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
log_level=INFO					#引入 env-config 的变量 log_level: INFO
KUBERNETES_PORT_443_TCP=tcp://10.0.0.1:443
KUBERNETES_SERVICE_PORT_HTTPS=443
KUBERNETES_SERVICE_HOST=10.0.0.1
PWD=/
②用 ConfigMap 设置命令行参数
vim test-pod2.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: test-pod2
spec:
  containers:
  - name: busybox
    image: busybox:1.28.4
    command: 
	- /bin/sh
	- -c
	- echo "$(SPECIAL_HOW_KEY) $(SPECIAL_TYPE_KEY)"
    env:
      - name: SPECIAL_HOW_KEY
        valueFrom:
          configMapKeyRef:
            name: special-config
            key: special.how
      - name: SPECIAL_TYPE_KEY
        valueFrom:
          configMapKeyRef:
            name: special-config
            key: special.type
    envFrom:
      - configMapRef:
          name: env-config
  restartPolicy: Never
kubectl create -f test-pod2.yaml
kubectl get pods
NAME        READY   STATUS      RESTARTS   AGE
test-pod2   0/1     Completed   0          34s

K8S:配置资源管理 Secret和configMap_第14张图片

kubectl logs test-pod2

very good
③通过数据卷插件使用ConfigMap

在数据卷里面使用 ConfigMap,就是将文件填入数据卷,在这个文件中,键就是文件名,键值就是文件内容

vim test-pod3.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: test-pod3
spec:
  containers:
  - name: busybox
    image: busybox:1.28.4
    command: [ "/bin/sh", "-c", "sleep 36000" ]
    volumeMounts:
    - name: config-volume
      mountPath: /etc/config
  volumes:
    - name: config-volume
      configMap:
        name: special-config
  restartPolicy: Never
kubectl create -f test-pod3.yaml 
kubectl get pods
NAME        READY   STATUS      RESTARTS   AGE
test-pod3   1/1     Running     0          5s

K8S:配置资源管理 Secret和configMap_第15张图片

kubectl exec -it test-pod3 sh
 # cd /etc/config/
 # ls
special.how   special.type
 # cat special.how 
 # cat special.type 

K8S:配置资源管理 Secret和configMap_第16张图片

④ConfigMap 的热更新

相关标签查看可用命令

kubectl api-resources

#ConfigMap 的热更新(如果少加参数可以在外面直接热更新)
vim test-pod4.yaml

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: log-config
  namespace: default
data:
  log_level: INFO
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-nginx
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: my-nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: my-nginx
    spec:
      containers:
      - name: my-nginx
        image: nginx
        ports:
        - containerPort: 80
        volumeMounts:
        - name: config-volume
          mountPath: /etc/config
      volumes:
        - name: config-volume
          configMap:
            name: log-config
kubectl apply -f test-pod4.yaml
kubectl get pods 
NAME                        READY   STATUS    RESTARTS   AGE
my-nginx-c6df7db54-2nxlq                  1/1     Running             0          19s
kubectl exec -it my-nginx-c6df7db54-2nxlq -- cat /etc/config/log_level
#输出结果为以下
INFO
kubectl edit configmap log-config
apiVersion: v1
data:
  log_level: DEBUG		#INFO 修改成 DEBUG
kind: ConfigMap
metadata:
  annotations:
    kubectl.kubernetes.io/last-applied-configuration: |
      {"apiVersion":"v1","data":{"log_level":"DEBUG"},"kind":"ConfigMap","metadata":{"annotations":{},"name":"log-config","namespace":"default"}}  #INFO 修改成 DEBUG
  creationTimestamp: "2023-09-26T13:44:58Z"
  name: log-config
  namespace: default
  resourceVersion: "104437"
  selfLink: /api/v1/namespaces/default/configmaps/log-config
  uid: 56a3b170-eb69-428b-81cd-c54dd561cbee
#等大概10秒左右,使用该 ConfigMap 挂载的 Volume 中的数据同步更新 
kubectl exec -it my-nginx-c6df7db54-2nxlq -- cat /etc/config/log_level
#输出结果为以下
DEBUG
⑤ConfigMap 更新后滚动更新 Pod

更新 ConfigMap 目前并不会触发相关 Pod 的滚动更新,可以通过在 .spec.template.metadata.annotations 中添加 version/config ,每次通过修改 version/config 来触发滚动更新

#少加参数在外面直接热更新
kubectl patch deployment my-nginx --patch '{"spec": {"template": {"metadata": {"annotations": {"version/config": "20210525" }}}}}'
kubectl get pods 
NAME                        READY   STATUS              RESTARTS   AGE
my-nginx-699bf56d57-9krp7                 1/1     Running             0          8s
my-nginx-c6df7db54-2nxlq                  0/1     Terminating         0          6m7s

K8S:配置资源管理 Secret和configMap_第17张图片

kubectl get pods 
NAME                        READY   STATUS    RESTARTS   AGE
my-nginx-699bf56d57-9krp7                 1/1     Running             0          55s

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PS: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。

1.secret三种类型

(1)Opaque:通用类型(通过文件、目录、变量创建)——默认的类型

(2)kubernetes.io/service-account-token:k8s自动创建的,给serviceaccount服务账户(pod在K8S集群内部的专属服务用户)访问挨批server使用

(3)kubernetes.io/dockerconfigjson(docker-registry):给K8S从harbor私有镜像仓储拉取镜像认证使用

2.创建secret资源

(1)kubectl create secret generic --from-file=文件——指定文件,还可以多次使用指定多个文件目录,应用目录中的所有文件

——from-literal-键值对(key-value)引用一个键值对,也可以引用多次

(2)kubectl create secret tls --cert=证书文件
–key=私有文件

(3)kubectl create secret docker-registry

3.secret资源使用

(1)挂载的方式

volumes:定义类型为secret的存储卷

volumeMounts:把存储卷挂载到容器目录,secret资源数据中的,键将以文件名的形式显示,值为文件内容

(2)容器的环境量的方式

env:定义容器的环境变量

使用value From,secretKeyRef,name指定secret资源名称,valueFrom,secretKeyRef

,key指定secret资源数据的键名,从而确定引用哪个键的值

(3)K8s从harbor等私有仓库拉取镜像时使用

imagePull secret指定Kubernetes.io/dockerconfigjson类型的secret来作为连接私有仓库的认证信息

4.configMap cm

(1)创建 cm 资源

kubectl create cm --from-flie=文件/目录

                  --from-literal=KEY=VALUE
#查看资源中的数据都是以明文的格式显示key的值
kubectl describe cm 或者kubectl get cm -o yaml

(2)cm资源使用

容器环境变量的方式

env:需要另外自定义环境变量名,通过指定的cm资源名称和key,名称来给这个变量来赋值

envFrom:不需要另外自定义环境变量名,直接是要cm资源的key作为容器中的环境变量名,value作为这个环境变量的值。z

(3)挂载的方式

volume 定义类型,configMap的存储卷

volumeMounts:把存储卷挂载到容器目录,cm资源数据中的键将以文件名的形式显示,值为文件内容,如果把存储卷挂载成容器中的文件,subPath指定文件名

(4)cm资源热更新

更新,资源的数据,可以同步更新,通过volume挂载的使用cm配置的pod资源中的配置,如果使用env或envFrom方式引用cm资源,则不会同步更新pod资源中的配置

(5)secret概念

保存密码,密钥文件,token字符串之类的敏感数据

通过kubectl describe 或者kubectl get -oyaml查看是看不到实际的内容,内容是通过bases 64编码格式

(6)configMap概念

保存配置文件,环境变量,命令行参数之类的不需要加密的信息,查看时是以明文的显示内容,他们的数据都是以 键值对 的方式保存。

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