在Kubernetes平台上，Secret这个对象并不安全，如前边文章所述，并且Kubernetes提供的CLI工具也没有提供原生的工具来对敏感数据进行加密存储，但是由于Kubernetes的开放性，围绕这个问题已经有很多生产ready的成熟工具出现。对于开发和运维人员来说，我们的主要职责就是管理Kubernetes平台上的对象和资源，因此选择什么样的工具和具体要解决的问题有直接的关系，理解有哪些工具可用，以及这些工具在什么情况下可以帮助我们就显得至关重要。接下来我们来详细介绍一下可用的工具。
首先我们顺带提一下Ansible Vault（因为笔者不打算详细介绍）这个工具，可以用来对需要保存在Kubernetes中的敏感数据进行加密，但是这个工具的问题就是我们要编写自动化脚本，并且解密是在客户端，因此敏感信息（无论是明文还是base64编码的数据）有被泄漏的风险。作为企业级用户，我们需要更好的方式，特别是敏感信息的解密在Kubernetes内部完成，不要”出塔“，让开发人员以及运维人员像管理普通Kubernetes资源一样管理加密后的敏感信息。
笔者在前边多篇文章中强调过Kubernetes的本质：从平台的角度设计了一条定义任务之间关系的框架，并为扩展提供了强大的支持。正是由于Kubernetes的这种设计思想，对于敏感数据这个领域，有很多扩展逐步出现并成熟。我们今天介绍第一个工具是Sealed Secret项目，对敏感数据的加密通过运行在Master node上的controller来完成。
Contoller在Kubernetes的Master节点上是个特殊的存在，Controller的核心工作大白话来说很简单：一个用来监控对象资源状态是否和目标状态一致的死循环。每个controller组件只管理一个类型的对象，当目标对象的状态发生变化（CUD操作），那么controller会收到通知，并努力将对象的实际状态和更新后的状态拉齐。
我们已经介绍过ReplicaSet对象，这其实也是Kubenretes平台上最有名的Controller。为啥说有名呢？咱作为开发人员，使用Kubernetes的目的肯定是部署应用程序，运维应用程序等，而我们部署应用程序一般都是通过Deployment这种方式来部署，当Kubernetes创建Deployment对象的时候，会自动创建一个RepicaSet对象，ReplicaSet对象的Controller会负责保证我们在YAML文件中声明数量的应用程序数量正在健康运行。
Kubernets平台大受欢迎的一个很重要的原因就是开放，从这个平台往上往下有很多扩展点，因此被各大科技公司和创业者趋之若鹜。Kubernetes默认提供的对象类型其实并不多，比如我们熟悉的PODS和SECRETS等。随着平台的发展，新的对象资源被不断的加入进来，但是用户的场景千变万化，光靠Kubernetes社区肯定无法满足这种复杂多变的业务诉求。聪明的你可能会想到，不是开源嘛，自己改源代码不就行了，诚然工程化能力强的企业可以这么，但是考虑到上千万行的代码，这绝对不是99%企业能落地的方案。
为了应对这种场景，Kubernetes提供了CRD（Custom Resource Definitions，用户自定义资源）类型的资源，开发人员可以把自己的业务逻辑和接口注册到CRD上，实现自己业务逻辑的同时，也可以leverage Kubernetes提供的各种优势，非常重要的是，这种扩展方式不影响Kuberetes默认的对象类型，稳定性有了保障。
我们来举个例子来说明一下CRD的时候用场景，假设我们需要重新发明异步任务这个轮子，我们自定了CronTabs类型的CRD，这个对象要解决的问题是基于配置的时间来运行异步任务。我们可以自己编写脚本通过API Server来执行预期的业务逻辑，但Kubernetes提供了更好的办法。还记得我们前边提到的Controller对象吗？我们可以自己编写Controller来监控和调谐CronTabs这对象的运行状态，不断的把对象的实际状态和目标状态拉齐，并且Kubernetes提供了SDK，极大的简化了我们开发controller的复杂度。
这种通过开发一个应用程序来监控另外一个应用程序的模式在Kubernetes中有个更好听的名字：Operator模式，已经被社区以及业界广泛接受，我们上边提到的Sealed Secrets工具就是Operator。开发Operator和对应的controllers起初对开发人员来说异常具有挑战性，因为开发人员必须对Kubernetes内部的运行机制有深入和全面的理解，才能写出健壮的应用。幸运的是Kubernetes社区意识到了这个问题，很多因此而诞生的工具包：kubebuiler等极大的简化了Operator开发的难度。如下图所示：
如上图所示，Operator负责管理用户自定义的资源，并响应用户对自定义资源的CUD操作。回到Sealed Secrets工具，因为这个工具在Kubernetes中是个Operator，读者可能会有个疑问，Sealed Secrets到底有哪些功能组件？和所有的Operator类似，本质上Sealed Secrets包含的组件如下所示：
- 理所当然的Operator/Controller组件
- 客户端工具kubeseal（类似于kubectl）来简化用户操作敏感资源
- 用户自定义资源（CRD）SealedSecret
另外当我们在集群中安装了Sealed Secrets工具之后，Controller会自动创建一个新的4096-bit RSA公钥和私钥pair，并且这对秘钥被保存在controller安装的命名空间中。
对于开发和运维人员来说，kubeseal工具会将Kubernetes的标准Secret转换成SealedSecret资源，具体的转换步骤如下：
1，首先保存在Secret中的敏感数据（键值对中的值）被自动产生的32位session秘钥加密
2，session key本身会使用controller生成的秘钥中的公钥进行加密，并使用RSA-OAEP生成证书
3，产生的结果被保存到SealedSecret对象中
增加了SealedSecrets之后，Kubernetes的Secret对象和SealedSecrets对象的关系如下图所示：
接下来我们来看看如何在自己的机器上安装Sealed Secrets工具，首先通过命令kubectl apply -f https://github.com/bitnami-labs/sealedsecrets/releases/download/v0.13.1/controller.yaml 将controller对象添加到集群中，默认情况下，controller会被安装到kube-system命名空间。我们可以通过命令kubectl get pods -n kube-system -l=name=sealed-secrets-controller来查看对象的状态，如下是在笔者机器上输出：
➜ Kubernetes安全 kubectl get pods -n kube-system -l=name=sealed-secrets-controller
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
sealed-secrets-controller-5b54cbfb5f-7qhp5 1/1 Running 0 94m
接下来在自己的环境中安装kubeseal客户端工具，由于笔者的Kubernetes环境在自己的macOS上，因此直接使用brew install kubeseal进行安装，其他类型的操作系统可以参考官方文档：github.com/bitnami-labs/sealed-secrets。
安装完成之后，可以通过kubeseal工具来查看controller创建的时候产生的公钥：kubeseal --fetch-cert，成功输出证书信息就表示已经顺利安装了Sealed Secret工具。
工具和环境就位后，接下来我们来把hello-secret这个文件中的信息通过工具来进行加密，具体的命令是：kubeseal --format yaml
读者如果仔细对比两个文件，会发现Sealed Secret会增加namespace和name字段，这两个字段的作用其实就是用来关联Secret和Sealed Secret这两个对象。接下来废话不多说，我们看看这个资源是否能被部署到Kubernetes集群中，在自己的机器上执行kubectl apply命令：kubectl apply -f hello-secret_sealedsecrets.yml。资源创建好之后，通过kubectl get secrets命令来查看新创建的资源，在笔者的机器上输出如下：
➜ ~ kubectl get secret
NAME TYPE DATA AGE
default-token-4l6j9 kubernetes.io/service-account-token 3 293d
demo-secret Opaque 1 39h
hello-secret Opaque 1 9m31s
从上边的输入可以看到，我们的Sealed Secret就创建成功了，并且如果你把对象创建的事件信息打印出来，会看到如下的输出：
➜ ~ kubectl get events -n deafult
LAST SEEN TYPE REASON OBJECT MESSAGE
3m38s Normal Unsealed sealedsecret/hello-secret SealedSecret unsealed
successfully Opaque 1 9m31s
Sealed Secret对象和Secret对象之间的关系是共生，因此当我们删除SealedSecret对象之后，自动生成的Secret对象也会被删除，这背后的原理是Secret属于SealedSecret对象，Kubernetes的垃圾收集机制会在删除SealedSecret对象的时候，将附属的Secret对象也一并删除。
好了，今天这篇文章就这么多了，下篇文章我们来介绍Kubernetes平台上的包管理工具Helm，敬请期待！