在 Kubernetes 中使用 Secret 保护应用数据

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在云原生时代，Kubernetes 已经成为了广泛应用的容器编排工具。然而，随着云原生应用规模的扩大，应用程序的敏感数据保护成为了一个更加紧迫的问题。 Kubernetes 的 Secret 对象提供了一种在 Kubernetes 中保护应用程序敏感数据的方法。本文将介绍如何使用 Secret 来保护应用程序的敏感数据，并提供示例代码。

Secret 对象

在 Kubernetes 中，Secret 对象用于存储敏感数据，例如密码、API 密钥和证书等。Secret 对象通常使用 Base64 编码，以确保数据在传输时不可读。理论上，Secret 对象可以存储多种数据类型，但是建议只存储敏感数据类型。不同于 ConfigMap 对象，Secret 对象是完全加密的。

在 Kubernetes 集群中创建 Secret 对象有两种方式：

1. 使用 kubectl

使用 kubectl create secret 命令可以在 Kubernetes 中创建 Secret 对象。该命令使用以下语法：

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  • type - Secret 对象类型。 目前 Kubernetes 支持 Opaque、kubernetes.io/dockerconfigjson 和 kubernetes.io/tls 三种类型。
  • secret-name - Secret 对象名称。
  • data|file - 使用 Base64 编码的敏感数据或存储该数据的文件路径。
  • namespace - Secrets 创建的命名空间。默认为 default。

例如，以下命令创建一个用于存储数据库密码的 Secret：

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这将创建一个名为 db-password 的 Secret 对象，其中包含名为 password 的数据项，其值为 "securepassword"。

2. 使用 YAML 配置文件

创建 Secret 对象的另一种方法是使用 YAML 配置文件。下面是一个 YAML 文件示例：

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可以使用 kubectl apply 命令创建 Secret 对象：

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这将创建一个名为 db-password 的 Secret 对象，其中包含名为 password 的数据项，其值为 "securepassword"。

在应用程序中使用 Secret

创建 Secret 对象后，如何在应用程序中使用它呢？ Kubernetes 提供了多种方式将 Secret 对象的值注入到容器中。

环境变量

在应用程序中将 Secret 对象的值注入到环境变量中是一种常见的方法。通过 Kubernetes 的 env 属性设置容器的环境变量，可以使用以下 YAML 配置文件示例来将存储在 db-password Secret 对象中的密码注入到环境变量中：

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在上面的 YAML 配置文件中，我们指定 Secret 对象的名称为 db-password，密钥的名称为 password。然后，我们将 DB_PASSWORD 环境变量设置为 db-password Secret 对象的 password 密钥的值。

应用程序可以通过 $DB_PASSWORD 环境变量使用密码，例如：

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卷

另一种将 Secret 对象的值注入到容器中的方法是通过 Kubernetes 的卷挂载机制。在 yaml 配置文件中使用 volumeMounts 属性将 Secret 对象的值挂载到容器中。以下 YAML 配置文件示例演示了如何将存储在 db-password Secret 对象中的密码挂载到容器中的 /etc/db-password 目录：

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在上面的 YAML 配置文件中，我们指定了要挂载的 Secret 对象的名称为 db-password。然后，我们将 secret-volume 卷挂载到容器中的 /etc/db-password 目录上，以使其可由应用程序访问。

在 Kubernetes Service 中使用 Secret

将 Secret 对象注入到应用程序中非常有用，但是如何确保 Secret 对象在多个 Pod 中共享？这可以通过 Kubernetes Service 实现。Kubernetes Services 可用于将请求路由到在多个 Pod 上运行的应用程序实例。

下面的 YAML 配置文件示例演示了如何将存储在名为 db-password 的 Secret 对象中的密码注入到 Kubernetes 的 Service 中：

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在上面的 YAML 配置文件中，我们指定了 Secret 对象的名称为 db-password。然后，我们将该 Secret 对象注入到用于 Kubernetes Service 的 TLS 配置中。

在应用程序中，可以使用以下 Node.js 代码示例来访问该密码：

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结论

在 Kubernetes 中使用 Secret 对象保护应用程序的敏感数据是一种非常安全的方法。通过创建 Secret 对象、使用环境变量和卷挂载将其注入到容器中，并在 Kubernetes Service 中使用，可以使应用程序更加安全和可靠。 了解和应用这些方法，在开发应用程序和云原生应用中，将是非常重要的技能。

示例代码

YAML 配置文件

以下 YAML 配置文件示例演示了如何创建名为 db-password 的 Secret 对象：

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以下 YAML 配置文件示例演示了如何将存储在名为 db-password 的 Secret 对象中的密码注入到 Kubernetes 的 Service 中：

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Node.js 代码

以下 Node.js 代码示例演示了如何将存储在 db-password Secret 对象中的密码注入到 Node.js 应用程序中：

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以下 Node.js 代码示例演示了如何将存储在名为 db-password 的 Secret 对象中的密码注入到 HTTPS 服务器中：

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以上是在 Kubernetes 中使用 Secret 保护应用程序敏感数据的详细说明和示例代码。希望本文可以对您有所帮助。

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