Secret私密凭据

上一节提刀Secret对象，Secret的主要作用是保管私密数据，比如密码、OAuth Tokens、 SSH Key等信息。将这些私密信息放在Secret对象中比直接放在Pod或Docker Image中更安全，也更便于使用和分发。

下面的例子用于创建一个Secret：

apiVersion: v1 kind: Secret metadata: name: mysecret type: Opaque data: password: dmFsdWUtMg0K username: dmFsdWUtMQ0K

在上面的例子中，data域的各子域的值必须为BASE64编码值，其中password域和username域BASE64编码前的值分别为value-1和value-2。

一旦Secret被创建，就可以通过下面三种方式使用它。

（1）在创建Pod时，通过为Pod指定Service Account来自动使用该Secret。

（2）通过挂载该Secret到Pod来使用它。

（3）在Docker镜像下载时使用，通过指定Pod的spc.ImagePullSecrets来引用它。

第1种使用方式主要用在API Server鉴权方面，之前提到过。下面的例子展示了第2种使用方式：将一个Secret通过挂载的方式添加到Pod的Volume中：

apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: mypod spec: containers: - name: mycontainer image: tomcat volumeMounts: - name: foo1 mountPath: readOnly: volumes: - name: foo1 secret: secretName: mysecret

第3种使用方式的使用流程如下：

（1）执行login命令，登录私有Registry：

docker login localhost:8000

输入用户名和密码，如果是第1次登录系统，则会创建新用户，相关信息被会写入～/.dockercfg文件中。

（2）用BASE64编码dockercfg的内容：

 ~/.dockercfg base64

（3）将上一步命令的输出结果作为Secret的data.dockercfg域的内容，由此来创建一个Secret：

apiVersion: v1 kind: Secret metadata: name: myregistrykey data: dockercfg: . type: kubernetes.io/dockercfg

kubectl create -f image-pull-secret.yaml

（4）在创建Pod时引用该Secret：

apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: mypod2 spec: containers: - name: foo image: jaychou/tomcat:v1 imagePullSecrets: - name: myregistrykey

kubectl create -f pods.yaml

在使用Mount方式挂载Secret时，Container中Secret的data域的各个域的Key值作为目录中的文件，Value值被BASE64编码后存储在相应的文件中。在前面的例子中创建的Secret，被挂载到一个叫作mycontainer的Container中，在该Container中可通过相应的查询命令查看所生成的文件和文件中的内容，如下所示：

通过上面的例子可以得出如下结论：我们可以通过Secret保管其他系统的敏感信息（比如数据库的用户名和密码），并以Mount的方式将Secret挂载到Container中，然后通过访问目录中文件的方式获取该敏感信息。当Pod被API Server创建时，API Server不会校验该Pod引用的Secret是否存在。一旦这个Pod被调度，则kubelet将试着获取Secret的值。如果Secret不存在或暂时无法连接到API Server，则kubelet按一定的时间间隔定期重试获取该Secret，并发送一个Event来解释Pod没有启动的原因。一旦Secret被Pod获取，则kubelet将创建并挂载包含Secret的Volume。只有所有Volume都挂载成功，Pod中的Container才会被启动。在kubelet启动Pod中的Container后，Container中和Secret相关的Volume将不会被改变，即使Secret本身被修改。为了使用更新后的Secret，必须删除旧Pod，并重新创建一个新Pod。

Pod的安全策略配置

为了更精细地控制Pod对资源的使用方式，Kubernetes从1.4版本开始引入了PodSecurityPolicy资源对象对Pod的安全策略进行管理，并在1.10版本中升级为Beta版，到1.14版本时趋于成熟。目前PodSecurityPolicy资源对象的API版本为extensions/v1beta1，从1.10版本开始更新为policy/v1beta1，并计划于1.16版本时弃用extensions/v1beta1。

1.PodSecurityPolicy的工作机制

若想启用PodSecurityPolicy机制，则需要在kube-apiserver服务的启动参数--enable-admission-plugins中进行设置：

如果是高可用，所有apiserver均需要修改

kubectl edit pod -n kube-system kube-apiserver-k8s-master1

--enable-admission-pluginsPodSecurityPolicy

在开启PodSecurityPolicy准入控制器后，Kubernetes默认不允许创建任何Pod，需要创建PodSecurityPolicy策略和相应的RBAC授权策略（Authorizing Policies），Pod才能创建成功。

例如，尝试创建如下Pod：

apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: mypod spec: containers: - name: mycontainer image: tomcat volumeMounts: - name: foo1 mountPath: readOnly: volumes: - name: foo1 secret: secretName: mysecret

使用Kubectl命令创建时，系统将提示“禁止创建”的报错信息。

接下来创建一个PodSecurityPolicy，配置文件psp-non-privileged.yaml的内容如下：

apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: mypod spec: containers: - name: mycontainer image: tomcat volumeMounts: - name: foo1 mountPath: readOnly: volumes: - name: foo1 secret: secretName: mysecret

之后再次创建Pod既可成功。

上面的PodSecurityPolicy“psp-non-privileged”设置了privileged: false，表示不允许创建特权模式的Pod。在下面的YAML配置文件pod-privileged.yaml中为Pod设置了特权模式：

apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: mypod spec: containers: - name: mycontainer image: tomcat volumeMounts: - name: foo1 mountPath: readOnly: volumes: - name: foo1 secret: secretName: mysecret

创建Pod时，系统将提示“禁止创建特权模式的Pod”的报错信息.

2.PodSecurityPolicy配置详情

在PodSecurityPolicy对象中可以设置下列字段来控制Pod运行时的各种安全策略。

1.特权模式相关配置

privileged：是否允许Pod以特权模式运行。

2.宿主机资源相关配置

（1）hostPID：是否允许Pod共享宿主机的进程空间。

（2）hostIPC：是否允许Pod共享宿主机的IPC命名空间。

（3）hostNetwork：是否允许Pod使用宿主机网络的命名空间。

（4）hostPorts：是否允许Pod使用宿主机的端口号，可以通过hostPortRange字段设置允许使用的端口号范围，以【min,max】设置最小端口号和最大端口号。

（5）Volumes：允许Pod使用的存储卷Volume类型，设置为“*”表示允许使用任意Volume类型，建议至少允许Pod使用下列Volume类型。

◎　configMap

◎　downwardAPI

◎　emptyDir

◎　persistentVolumeClaim

◎　secret

◎　projected

（6）AllowedHostPaths：允许Pod使用宿主机的hostPath路径名称，可以通过pathPrefix字段设置路径的前缀，并可以设置是否为只读属性，例子如下。

apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: mypod spec: containers: - name: mycontainer image: tomcat volumeMounts: - name: foo1 mountPath: readOnly: volumes: - name: foo1 secret: secretName: mysecret

结果为允许Pod访问宿主机上以“/foo”为前缀的路径，包括“/foo”“/foo/”“/foo/bar”等，但不能访问“/fool”“/etc/foo”等路径，也不允许通过“/foo/../”表达式访问/foo的上层目录。

（7）FSGroup：设置允许访问某些Volume的Group ID范围，可以将规则（rule字段）设置为MustRunAs、MayRunAs或RunAsAny。

◎　MustRunAs：需要设置Group ID的范围，例如1～65535，要求Pod的securityContext.fsGroup设置的值必须属于该Group ID的范围。

◎　MayRunAs：需要设置Group ID的范围，例如1～65535，不强制要求Pod设置securityContext.fsGroup。

◎　RunAsAny：不限制Group ID的范围，任何Group都可以访问Volume。

（8）ReadOnlyRootFilesystem：要求容器运行的根文件系统（root filesystem）必须是只读的。

（9）allowedFlexVolumes：对于类型为flexVolume的存储卷，设置允许使用的驱动类型，例子如下。

apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: mypod spec: containers: - name: mycontainer image: tomcat volumeMounts: - name: foo1 mountPath: readOnly: volumes: - name: foo1 secret: secretName: mysecret

3.用户和组相关配置

（1）RunAsUser：设置运行容器的用户ID（User ID）范围，规则字段（rule）的值可以被设置为MustRunAs、MustRunAsNonRoot或RunAsAny。

◎　MustRunAs：需要设置User ID的范围，要求Pod的securityContext.runAsUser设置的值必须属于该User ID的范围。

◎　MustRunAsNonRoot：必须以非root用户运行容器，要求Pod的securityContext.runAsUser设置一个非0的用户ID，或者镜像中在USER字段设置了用户ID，建议同时设置allowPrivilegeEscalation=false以避免不必要的提升权限操作。

◎　RunAsAny：不限制User ID的范围，任何User都可以运行。

（2）RunAsGroup：设置运行容器的Group ID范围，规则字段的值可以被设置为MustRunAs、MustRunAsNonRoot或RunAsAny。

◎　MustRunAs：需要设置Group ID的范围，要求Pod的securityContext.runAsGroup设置的值必须属于该Group ID的范围。

◎　MustRunAsNonRoot：必须以非root组运行容器，要求Pod的securityContext.runAsUser设置一个非0的用户ID，或者镜像中在USER字段设置了用户ID，建议同时设置allowPrivilegeEscalation=false以避免不必要的提升权限操作。

◎　RunAsAny：不限制Group ID的范围，任何Group的用户都可以运行

（3）SupplementalGroups：设置容器可以额外添加的Group ID范围，可以将规则（rule字段）设置为MustRunAs、MayRunAs或RunAsAny。

◎　MustRunAs：需要设置Group ID的范围，要求Pod的securityContext.supplementalGroups设置的值必须属于该Group ID范围。

◎　MayRunAs：需要设置Group ID的范围，不强制要求Pod设置securityContext.supplementalGroups。

◎　RunAsAny：不限制Group ID的范围，任何supplementalGroups的用户都可以运行。

4.提升权限相关配置

（1）AllowPrivilegeEscalation：设置容器内的子进程是否可以提升权限，通常在设置非root用户（MustRunAsNonRoot）时进行设置。

（2）DefaultAllowPrivilegeEscalation：设置AllowPrivilegeEscalation的默认值，设置为disallow时，管理员还可以显式设置AllowPrivilegeEscalation来指定是否允许提升权限。

5.Linux能力相关配置

（1）AllowedCapabilities：设置容器可以使用的Linux能力列表，设置为“*”表示允许使用Linux的所有能力（如NET_ADMIN、SYS_TIME等）。

（2）RequiredDropCapabilities：设置不允许容器使用的Linux能力列表。

（3）DefaultAddCapabilities：设置默认为容器添加的Linux能力列表，例如SYS_TIME等，Docker建议默认设置的Linux能力请查看https://docs.docker.com/engine/reference/run/\#runtime-privilege-and-linux-capabilities。

6.SELinux相关配置

seLinux：设置SELinux参数，可以将规则字段（rule）的值设置为MustRunAs或RunAsAny。

◎　MustRunAs：要求设置seLinuxOptions，系统将对Pod的securityContext.seLinuxOptions设置的值进行校验。

◎　RunAsAny：不限制seLinuxOptions的设置。

7.其他Linux相关配置

（1）AllowedProcMountTypes：设置允许的ProcMountTypes类型列表，可以设置allowedProcMountTypes或DefaultProcMount。

（2）AppArmor：设置对容器可执行程序的访问控制权限，详情请参考https://kubernetes.io/docs/tutorials/clusters/apparmor/\#podsecuritypolicy-annotations

notations。

（3）Seccomp：设置允许容器使用的系统调用（System Calls）的profile。

（4）Sysctl：设置允许调整的内核参数，详情请参考https://kubernetes.io/docs/concepts/cluster-administration/sysctl-cluster/\#podsecuritypolicy

下面列举两种常用的PodSecurityPolicy安全策略配置。

例1：基本没有限制的安全策略，允许创建任意安全设置的Pod。

apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: mypod spec: containers: - name: mycontainer image: tomcat volumeMounts: - name: foo1 mountPath: readOnly: volumes: - name: foo1 secret: secretName: mysecret

例2：要求Pod运行用户为非特权用户；禁止提升权限；不允许使用宿主机网络、端口号、IPC等资源；限制可以使用的Volume类型，等等。

apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: mypod spec: containers: - name: mycontainer image: tomcat volumeMounts: - name: foo1 mountPath: readOnly: volumes: - name: foo1 secret: secretName: mysecret

此外，Kubernetes建议使用RBAC授权机制来设置针对Pod安全策略的授权，通常应该对Pod的ServiceAccount进行授权。

例如，可以创建如下ClusterRole（也可以创建Role）并将其设置为允许使用PodSecurityPolicy：

apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: mypod spec: containers: - name: mycontainer image: tomcat volumeMounts: - name: foo1 mountPath: readOnly: volumes: - name: foo1 secret: secretName: mysecret

然后创建一个ClusterRoleBinding与用户和ServiceAccount进行绑定：

apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: mypod spec: containers: - name: mycontainer image: tomcat volumeMounts: - name: foo1 mountPath: readOnly: volumes: - name: foo1 secret: secretName: mysecret

也可以创建RoleBinding对与该RoleBinding相同的Namespace中的Pod进行授权，通常可以与某个系统级别的Group关联配置，例如：

apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: mypod spec: containers: - name: mycontainer image: tomcat volumeMounts: - name: foo1 mountPath: readOnly: volumes: - name: foo1 secret: secretName: mysecret