OpenShift 4 - 对 OpenShift 的 etcd 数据库加密

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说明：本文已经在 OpenShift 4.14 的环境中验证

加密 etcd 数据库

OpenShift 对 etcd 数据库加密时只加密值，而不加密键。而资源类型、命名空间和对象名称是未加密的。

1. 执行命令编辑 apiserver 对象。

$ oc edit apiserver

2. 添加以下 YAML 配置。其中 aesgcm 用于 AES-GCM 加密，而 aescbc 用于 AES-CBC 加密。

spec:
  encryption:
    type: aesgcm

3. 修改完 apiserver 后就会对 etcd 进行加密，整个过程需要持续一段时间。可以执行以下命令查看加密过程。

$ oc get openshiftapiserver -o=jsonpath='{range .items[0].status.conditions[?(@.type=="Encrypted")]}{.reason}{"\n"}{.message}{"\n"}'
EncryptionInProgress
Resource routes.route.openshift.io is being encrypted

当返回以下结果代表加密完成。

EncryptionCompleted
All resources encrypted: routes.route.openshift.io

4. 执行以下命令可以看到在 etcd 中加密的对象类型，其中包括 secret 和 configmap。

$ oc get kubeapiserver -o=jsonpath='{range .items[0].status.conditions[?(@.type=="Encrypted")]}{.reason}{"\n"}{.message}{"\n"}'
EncryptionCompleted
All resources encrypted: secrets, configmaps

验证加密的 etcd 数据库

1. 完成《OpenShift - 利用容器的特权配置实现对OpenShift攻击，以及如何使用 PSA 和 RHACS 防范风险》一文中“环境准备”和“获取 etcd 中的数据”场景。
2. 执行命令查看从 OpenShift 集群中复制出来的 etcd 数据库文件，确认已经无法识别 Secret 中的数据了。

$ strings ~/db | grep my-secret -A 10
-/kubernetes.io/secrets/pod-security/my-secret
k8s:enc:aesgcm:v1:1:
fB/7J
JzCF6
A/kubernetes.io/secrets/pod-security/sa-privileged-dockercfg-6f4hv
sk8s:enc:aesgcm:v1:1:
]_ZodzH
1xse
,t]Fm
5EWg
a?~(

解密 etcd 数据库

1. 参考加密 etcd 数据库的操作过程，只需要使用以下的 YAML 即可恢复已经加密的 etcd 数据库。

spec:
  encryption:
    type: identity

2. 解密过程需要一定时间，可通过哟以下命令查看 kubeapiserver 状态。注意：在单节点 OpenShift 环境中会出现需要重新登陆的情况。

$ oc get kubeapiserver -o=jsonpath='{range .items[0].status.conditions[?(@.type=="Encrypted")]}{.reason}{"\n"}{.message}{"\n"}'
DecryptionInProgress
Encryption mode set to identity and decryption is not finished

3. 解密完成后会有以下提示。

$ oc get kubeapiserver -o=jsonpath='{range .items[0].status.conditions[?(@.type=="Encrypted")]}{.reason}{"\n"}{.message}{"\n"}'
DecryptionCompleted
Encryption mode set to identity and everything is decrypted

4. 解密后可再次使用《OpenShift - 利用容器的特权配置实现对OpenShift攻击，以及如何使用 PSA 和 RHACS 防范风险》一文中“环境准备”和“获取 etcd 中的数据”场景验证。