3.k8s存储之ConfigMap、Secret
1、ConfigMap
- 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
- 相当于一个配置文件的注册中心，将数据保存在etcd中,让Pod以变量和volume挂载
- 应用场景
- 比如好几个Pod共用一个配置文件
1.1、目录创建
—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 （—from-file 指定目录）
# 创建game.properties 和 ui.properties 文件
[root@k8smaster configmap]# cat properties/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
[root@k8smaster configmap]# cat properties/ui.properties
color.good=purple
color.bad=yellow
allow.textmode=true
how.nice.to.look=fairlyNice # 使用命令创建 并且查看 DATA 表示键的数量
[root@k8smaster configmap]# kubectl create configmap game-config --from-file=/root/configmap/properties
configmap/game-config created
[root@k8smaster configmap]# kubectl get configmap
NAME DATA AGE
game-config 2 11s # 查看详细信息
[root@k8smaster configmap]# kubectl get configmap 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: "2020-12-17T03:31:25Z"
managedFields:
- apiVersion: v1
fieldsType: FieldsV1
fieldsV1:
f:data:
.: {}
f:game.properties: {}
f:ui.properties: {}
manager: kubectl
operation: Update
time: "2020-12-17T03:31:25Z"
name: game-config
namespace: default
resourceVersion: "1357422"
selfLink: /api/v1/namespaces/default/configmaps/game-config
uid: 2085e855-4bf9-4cdb-9ee8-30f1385ae2c5
1.2、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，你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 （—from-file 指定文件）
# 创建configmap 并查看
[root@k8smaster configmap]# kubectl create configmap game-config1 --from-file=/root/configmap/properties/ui.properties
configmap/game-config1 created
[root@k8smaster configmap]# kubectl get configmap game-config1
NAME DATA AGE
game-config1 1 22s # 查看详细信息 和目录创建效果一样
[root@k8smaster configmap]# kubectl get configmap game-config1 -o yaml
apiVersion: v1
data:
ui.properties: |
color.good=purple
color.bad=yellow
allow.textmode=true
how.nice.to.look=fairlyNice
kind: ConfigMap
metadata:
creationTimestamp: "2020-12-17T03:37:30Z"
managedFields:
- apiVersion: v1
fieldsType: FieldsV1
fieldsV1:
f:data:
.: {}
f:ui.properties: {}
manager: kubectl
operation: Update
time: "2020-12-17T03:37:30Z"
name: game-config1
namespace: default
resourceVersion: "1358296"
selfLink: /api/v1/namespaces/default/configmaps/game-config1
uid: 46e88eb8-1377-4710-abf6-a1d92273d5bf [root@k8smaster configmap]# kubectl describe configmap game-config1
Name: game-config1
Namespace: default
Labels: <none>
Annotations: <none> Data
====
ui.properties:
----
color.good=purple
color.bad=yellow
allow.textmode=true
how.nice.to.look=fairlyNice
1.3、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
# 创建configmap并查看
[root@k8smaster configmap]# kubectl create configmap special-config --from-literal=special.how=very --from-literal=special.type=charm
configmap/special-config created
[root@k8smaster configmap]# kubectl describe configmap special-config
Name: special-config
Namespace: default
Labels: <none>
Annotations: <none> Data
====
special.how:
----
very
special.type:
----
charm
Events: <none> # 查看详细信息 用cm也可以
[root@k8smaster configmap]# kubectl get cm special-config -o yaml
apiVersion: v1
data:
special.how: very
special.type: charm
kind: ConfigMap
metadata:
creationTimestamp: "2020-12-17T03:43:34Z"
managedFields:
- apiVersion: v1
fieldsType: FieldsV1
fieldsV1:
f:data:
.: {}
f:special.how: {}
f:special.type: {}
manager: kubectl
operation: Update
time: "2020-12-17T03:43:34Z"
name: special-config
namespace: default
resourceVersion: "1359169"
selfLink: /api/v1/namespaces/default/configmaps/special-config
uid: 96b10ac7-964d-4c49-8dec-9dfd1697be72
1.4、Pod中使用
使用 ConfigMap 来替代环境变量
资源清单示例
如果创建ConfigMap是对应的name已经存在，则会更新其中的键值对，不会删除或创建失败
如果使用不存在的configmap 会出现失败等错误
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
name: special-config
namespace: default
# ConfigMap 中的键值对
data:
special.how: very
special.type: charm
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
name: log-config
namespace: default
# ConfigMap 中的键值对
data:
log_level: INFO
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: env-test-pod
spec:
containers:
- name: test-container
image: nginx
# 打出环境变量
command: [ "/bin/sh", "-c", "env" ]
# 设置容器的环境变量 多个
env:
# 环境变量名称为 SPECIAL_LEVEL_KEY
- name: SPECIAL_LEVEL_KEY
# 对应的值从configmap中取 configmap的名称为special-config 取得是key为special.how的值 做为 环境变量的值
valueFrom:
configMapKeyRef:
name: special-config
key: special.how
- name: SPECIAL_TYPE_KEY
valueFrom:
configMapKeyRef:
name: special-config
key: special.type
- name: UI_PROPERTIES
valueFrom:
configMapKeyRef:
name: game-config
key: ui.properties
# 将configmap所有的键值对作为 环境变量 key为名称 value为值
envFrom:
- configMapRef:
name: log-config
restartPolicy: Never
# 创建Pod 并查看日志
[root@k8smaster configmap]# kubectl apply -f env-test-pod.yaml
pod/env-test-pod created
[root@k8smaster configmap]# kubectl get pod
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
env-test-pod 0/1 Completed 0 54s # 查看日志后发现输出了我们设置的环境变量
[root@k8smaster configmap]# kubectl logs env-test-pod SPECIAL_TYPE_KEY=charm UI_PROPERTIES=color.good=purple
color.bad=yellow
allow.textmode=true
how.nice.to.look=fairlyNice SPECIAL_LEVEL_KEY=very log_level=INFO
用 ConfigMap 设置命令行参数
资源清单示例
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: linecommand-test-pod
spec:
containers:
- name: test-container
image: nginx
# 在命令参数中 使用环境变量 用$(环境变量名)
command: [ "/bin/sh", "-c", "echo $(SPECIAL_LEVEL_KEY) $(SPECIAL_TYPE_KEY)" ]
env:
- name: SPECIAL_LEVEL_KEY
valueFrom:
configMapKeyRef:
name: special-config
key: special.how
- name: SPECIAL_TYPE_KEY
valueFrom:
configMapKeyRef:
name: special-config
key: special.type
restartPolicy: Never
# 创建 Pod 并查看
[root@k8smaster configmap]# kubectl apply -f linecommand-test-pod.yaml
pod/linecommand-test-pod created
[root@k8smaster configmap]# vim linecommand-test-pod.yaml
[root@k8smaster configmap]# kubectl get pod
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
linecommand-test-pod 0/1 Completed 0 65s # 创建日志 发现输出了 环境变量
[root@k8smaster configmap]# kubectl logs linecommand-test-pod
very charm
通过数据卷插件使用ConfigMap
在数据卷里面使用这个 ConfigMap，有不同的选项。最基本的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
资源清单示例
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: volume-test-pod
spec:
containers:
- name: test-container
image: nginx
command: [ "/bin/sh", "-c", "cat /etc/config/special.how" ]
# 容器挂载的数据卷
volumeMounts:
# 数据卷的名称 在Pod声明的数据卷中选择
- name: config-volume
# 挂载到容器内部的路径
mountPath: /etc/config
# Pod的数据卷
volumes:
# 数据卷的名称
- name: config-volume
# 数据卷挂载的地方 此处是来源configMap 名称是special-config
# 也就是说哪个容器使用的数据卷 会在容器挂载的路径下生成多个文件(取决于configmap中key的数量) key为文件名，value为文件内容
configMap:
name: special-config
restartPolicy: Never
# 创建Pod并查看
[root@k8smaster configmap]# kubectl apply -f volume-test-pod.yaml
pod/vloume-test-pod created
[root@k8smaster configmap]# kubectl get pod
volume-test-pod 0/1 Completed 0 24s # 查看日志 输出了文件内容
[root@k8smaster configmap]# kubectl logs vloume-test-pod
very
1.5、ConfigMap热更新
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 （这样就可以实时修改配置文件，比如nginx的）
虽然配置文件可以热更新，但是能不能起作用还要看具体情况，比如nginx，启动之后，就不会再去看配置文件了，我们需要手动重启nginx，来达到重新读取配置文件的目的，如果有的服务可以一直监测配置文件，我们则不用手动处理(这种情况很少)
更新 ConfigMap 目前并不会触发相关 Pod 的滚动更新，可以通过修改 pod annotations 的方式强制触发滚动更新
$ kubectl patch deployment hot-update-test --patch '{"spec": {"template": {"metadata": {"annotations":{"version/config": "20201010" }}}}}'
这个例子里我们在 .spec.template.metadata.annotations 中添加 version/config ，每次通过修改version/config 来触发滚动更新
资源清单示例
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: hot-update-test
spec:
replicas: 1
selector:
matchLabels:
app: nginx
template:
metadata:
labels:
app: nginx
spec:
containers:
- name: my-nginx
image: nginx
ports:
- containerPort: 80
# 容器使用Pod的容器卷 并挂载在自己内部
volumeMounts:
- name: config-volume
mountPath: /etc/config
# 声明Pod的容器卷
volumes:
- name: config-volume
configMap:
name: log-config
# 创建Pod 并查看挂载目录下的文件 和文件内容
[root@k8smaster configmap]# kubectl apply -f hot-update-test.yaml
deployment.apps/hot-update-test created
[root@k8smaster configmap]# kubectl get pod
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
hot-update-test-6fd96995b6-jfw2w 1/1 Running 0 100s # 查看挂载目录下的文件 和文件内容
[root@k8smaster configmap]# kubectl exec -it hot-update-test-6fd96995b6-jfw2w -- ls /etc/config
log_level
[root@k8smaster configmap]# kubectl exec -it hot-update-test-6fd96995b6-jfw2w -- cat /etc/config/log_level
INFO
修改 ConfigMap(log-config)中的内容 (将INFO改成DEBUD)
[root@k8smaster configmap]# kubectl edit configmap log-config
configmap/log-config edited
[root@k8smaster configmap]# kubectl describe configmap log-config
Name: log-config
Namespace: default
Labels: <none>
Annotations:
Data
====
log_level:
----
DEBUG
Events: <none>
# 查看log_level 文件内容发生了改变
[root@k8smaster configmap]# kubectl exec -it hot-update-test-6fd96995b6-jfw2w -- cat /etc/config/log_level
DEBUG
2、Secret
- ConfigMap将数据以明文的方式存放，不太安全，Secret可以用Base64编码存放，比较安全
- Secret 解决了密码、token、密钥等敏感数据的配置问题，而不需要把这些敏感数据暴露到镜像或者 Pod Spec中。Secret 可以以 Volume 或者环境变量的方式使用
- Secret 有三种类型
- Service Account ：用来访问Kubernetes API，由Kubernetes自动创建，并且会自动挂载到Pod的/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount目录中，比如coredns、kube-proxy可以访问（不是什么都可以访问Kubernetes API）
- Opaque ：base64编码格式的Secret，用来存储密码、密钥等
- kubernetes.io/dockerconfigjson ：用来存储私有 docker registry 的认证信息
2.1、Service Account
# 查找系统的Pod
[root@k8smaster secret]# kubectl get pod -n kube-system
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
coredns-7ff77c879f-494fb 1/1 Running 2 46h
coredns-7ff77c879f-tvgrz 1/1 Running 2 46h
etcd-k8smaster 1/1 Running 3 6d19h
kube-apiserver-k8smaster 1/1 Running 3 6d19h
kube-controller-manager-k8smaster 1/1 Running 16 6d19h
kube-flannel-ds-amd64-hflj8 1/1 Running 4 6d6h
kube-flannel-ds-amd64-s9xhk 1/1 Running 3 6d6h
kube-flannel-ds-amd64-wp7mp 1/1 Running 4 6d6h
kube-proxy-5l8kb 1/1 Running 2 47h
kube-proxy-6n8vp 1/1 Running 2 47h
kube-proxy-lgcxp 1/1 Running 2 47h
kube-scheduler-k8smaster 1/1 Running 17 6d19h # 查看 kube-proxy/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount 下的文件
# ca.crt 是https的证书信息 namespace 是命名空间 token 是访问时携带的token
[root@k8smaster secret]# kubectl exec -it -n kube-system kube-proxy-5l8kb -- ls /run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount
ca.crt namespace token
2.2、Opaque
Opaque 类型的数据是一个 map 类型，要求 value 是 base64 编码格式
[root@k8smaster secret]# echo admin | base64
YWRtaW4K
[root@k8smaster secret]# echo 123456 | base64
MTIzNDU2Cg== # 解码
[root@k8smaster secret]# echo YWRtaW4K | base64 -d
admin
资源清单示例
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
name: mysecret
type: Opaque
data:
username: YWRtaW4=
password: MTIzNDU2Cg==
# 创建 secret 并查看
[root@k8smaster secret]# kubectl apply -f secret-test.yaml
secret/mysecret created [root@k8smaster secret]# kubectl get secret
NAME TYPE DATA AGE
default-token-99w8n kubernetes.io/service-account-token 3 6d19h
mysecret Opaque 2 8s
将 Secret 挂载到 Volume 中
Secret中的键值对会以文件的方式存在在容器挂载的目录下 key为文件名 value为文件值（自动解码）
资源清单示例
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: opaque-test
labels:
name: opaque-test
spec:
volumes:
- name: secrets
# 使用secret secret的名称是mysecret
secret:
secretName: mysecret
containers:
- image: nginx
name: opaque-nginx
volumeMounts:
- name: secrets
mountPath: /etc/opaque
# 只读
readOnly: true
# 创建Pod
[root@k8smaster secret]# kubectl apply -f opaque-test.yaml
pod/opaque-test created
[root@k8smaster secret]# kubectl get pod
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
hot-update-test-6fd96995b6-jfw2w 1/1 Running 0 60m
opaque-test 1/1 Running 0 51s # 查看挂载目录下的文件
[root@k8smaster secret]# kubectl exec -it opaque-test -- ls /etc/opaque
password username # 查看挂载目录下的文件内容 自动解码
[root@k8smaster secret]# kubectl exec -it opaque-test -- cat /etc/opaque/username
admin
将 Secret 导出到环境变量中
资源清单示例
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: opaque-env
spec:
replicas: 2
# 这个版本的Deployment不能省去selector
selector:
matchLabels:
app: opaque-deployment
template:
metadata:
labels:
app: opaque-deployment
spec:
containers:
- name: pod-1
image: nginx
ports:
- containerPort: 80
# 设置环境变量
env:
# 环境变量名称
- name: TEST_USER
# 环境变量值得来源为secret secret的名称是mysecret 用的是key为username的value
valueFrom:
secretKeyRef:
name: mysecret
key: username
- name: TEST_PASSWORD
valueFrom:
secretKeyRef:
name: mysecret
key: password
# 创建deployment 并查看Pod
[root@k8smaster secret]# kubectl apply -f opaque-env.yaml
deployment.apps/opaque-env created
[root@k8smaster secret]# kubectl get pod
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
opaque-env-54d4fd67f4-9xrrs 1/1 Running 0 11s
opaque-env-54d4fd67f4-h7689 1/1 Running 0 11s # 查看两个Pod中的环境变量 均已解码
[root@k8smaster secret]# kubectl exec -it opaque-env-54d4fd67f4-9xrrs -- env TEST_USER=admin
TEST_PASSWORD=123456 [root@k8smaster secret]# kubectl exec -it opaque-env-54d4fd67f4-h7689 -- env TEST_USER=admin
TEST_PASSWORD=123456
2.3、kubernetes.io/dockerconfigjson
用来存储私有 docker registry 的认证信息
使用命令创建（docker信息换成自己的）
kubectl create secret docker-registry myregistrykey --docker-server=DOCKER_REGISTRY_SERVER --docker-username=DOCKER_USER --docker-password=DOCKER_PASSWORD --docker-email=DOCKER_EMAIL
# 查看 myregistrykey 查看具体信息也是编码过的
[root@k8smaster secret]# kubectl get secret
NAME TYPE DATA AGE
default-token-99w8n kubernetes.io/service-account-token 3 6d20h
myregistrykey kubernetes.io/dockerconfigjson 1 10s
mysecret Opaque 2 50m
使用docker的登录文件创建
cat ~/.docker/config.json 这个docker的登录文件登录docker的仓库后自动生成
# 将登录文件的内容进行base64编码
cat ~/.docker/config.json | base64 # 将编码后的结果写入资源清单中
cat > myregistrykey.yaml <<EOF
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
name: myregistrykey
data:
.dockerconfigjson: docker的登录文件内容的base64编码
type: kubernetes.io/dockerconfigjson
EOF # 创建serret
kubectl create -f myregistrykey.yaml
资源清单示例
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
name: myregistrykey
data:
.dockerconfigjson: docker的登录文件内容的base64编码
type: kubernetes.io/dockerconfigjson
资源清单示例
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: docker-pod
spec:
containers:
- name: foo
# 这个镜像需要在自己的仓库中 需要身份认证
image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/******/mytomcat:8.1.0
# 使用镜像拉取的secret 包含镜像仓库的地址 用户名 密码等
imagePullSecrets:
- name: myregistrykey
# 查看pod 已经运行
[root@k8smaster secret]# kubectl get pod
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
docker-pod 1/1 Running 0 6m22s
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