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k8s资源对象(二) 聚看点

发布时间:2023-05-24 06:42:16 来源:博客园
Configmap和Secret资源介绍

secret和configmap资源都是通过挂载的方式将对应数据挂载到容器内部环境中去使用,两者的使用没有太多的不同 ,configmap资源通常用于为pod提供配置文件;secret资源主要用于为pod提供证书、用户名密码等敏感数据;

configmap资源

Configmap将非机密性信息(如配置信息)和镜像解耦, 实现方式为将配置信息放到configmap对象中,然后在pod的中作为Volume挂载到pod中,从而实现导入配置的目的。

ConfigMap资源使用场景通过Configmap给pod中的容器服务提供配置文件,配置文件以挂载到容器的形式使用。通过Configmap给pod定义全局环境变量。通过Configmap给pod传递命令行参数,如mysql -u -p中的账户名密码可以通过Configmap传递。注意事项Configmap需要在pod使用它之前创建。pod只能使用位于同一个namespace的Configmap,即Configmap不能跨namespace使用。通常用于非安全加密的配置场景。Configmap通常是小于1MB的配置。secret资源

Secret 的功能类似于 ConfigMap给pod提供额外的配置信息,但是Secret是一种包含少量敏感信息例如密码、令牌或密钥的对象。Secret 的名称必须是合法的 DNS 子域名。每个Secret的大小最多为1MiB,主要是为了避免用户创建非常大的Secret进而导致API服务器和kubelet内存耗尽,不过创建很多小的Secret也可能耗尽内存,可以使用资源配额来约束每个名字空间中Secret的个数。在通过yaml文件创建secret时,可以设置data或stringData字段,data和stringData字段都是可选的,data字段中所有键值都必须是base64编码的字符串,如果不希望执行这种 base64字符串的转换操作,也可以选择设置stringData字段,其中可以使用任何非加密的字符串作为其取值。


(相关资料图)

Secret资源使用流程

首先用户向apiserver提交创建secret资源的请求;apiserver收到用户的资源创建请求,通过apiserver的认证授权、准入控制后,apiserver会将创建好的secret信息存放在etcd中;随后用户在创建pod中调用了挂载某个secret以后,对应在pod创建时会被pause容器将对应secret资源中的data数据加载至对应pod中,从而实现让向pod内部传递敏感数据的目的;

Secret资源使用场景作为挂载到一个或多个容器上的卷 中的文件(crt文件、key文件)。作为容器的环境变量。由 kubelet 在为 Pod 拉取镜像时使用(与镜像仓库的认证)。Secret资源类型简介

Kubernetes默认支持多种不同类型的secret,用于一不同的使用场景,不同类型的secret的配置参数也不一样。

configmap资源使用示例基于configmap给nginx pod提供自定义的server配置1.1、创建configmap资源
apiVersion: v1kind: ConfigMapmetadata:  name: nginx-configdata:  mysite: |    server {       listen       80;       server_name  www.mysite.com;       index        index.html index.php index.htm;       location / {           root /data/nginx/mysite;           if (!-e $request_filename) {               rewrite ^/(.*) /index.html last;           }       }    }  myserver: |    server {       listen       80;       server_name  www.myserver.com;       index        index.html index.php index.htm;       location / {           root /data/nginx/myserver;           if (!-e $request_filename) {               rewrite ^/(.*) /index.html last;           }       }    }  

data字段中的mysite和myserver是用来标识不同配置信息的,即该名称用于pod挂载configmap资源时被引用的名称;

应用资源配置清单

kubectl apply -f nginx-configmap-demo.yaml

验证configmap资源

kubectl get cm
kubectl describe cm nginx-config  
1.2、创建pod使用使用挂载configmap
apiVersion: apps/v1kind: Deploymentmetadata:  name: nginx-deploymentspec:  replicas: 1  selector:    matchLabels:      app: ng-deploy-80  template:    metadata:      labels:        app: ng-deploy-80    spec:      containers:      - name: ng-deploy-80        image: harbor.ik8s.cc/baseimages/nginx:1.20.0        ports:        - containerPort: 80        volumeMounts:        - mountPath: /data/nginx/mysite          name: nginx-mysite-statics        - mountPath: /data/nginx/myserver          name: nginx-myserver-statics        - name: nginx-mysite-config          mountPath:  /etc/nginx/conf.d/mysite/        - name: nginx-myserver-config          mountPath:  /etc/nginx/conf.d/myserver/      volumes:      - name: nginx-mysite-config        configMap:          name: nginx-config          items:             - key: mysite               path: mysite.conf      - name: nginx-myserver-config        configMap:          name: nginx-config          items:             - key: myserver               path: myserver.conf      - name: nginx-myserver-statics        nfs:          server: 192.168.0.42          path: /data/k8sdata/myserver      - name: nginx-mysite-statics        nfs:          server: 192.168.0.42          path: /data/k8sdata/mysite---apiVersion: v1kind: Servicemetadata:  name: ng-deploy-80spec:  ports:  - name: http    port: 80    targetPort: 80    nodePort: 30019    protocol: TCP  type: NodePort  selector:    app: ng-deploy-80

上述配置清单主要定义了一个deploy类型的控制器和nodeport类型的service,其中deploy控制器定义了一个nginx pod 挂载使用nfs服务上的静态资源和挂载使用configmap给nginx提供配置;service主要定义了通过标签选择器来匹配pod来实现将用户请求的流量转发至后端nginx pod;

在nfs服务器上准备静态资源目录

在nfs服务器上创建静态资源

应用配置清单创建pod使用configmap资源和挂载nfs服务器上的静态资源

kubectl apply -f nginx-dep-demo.yaml

验证,查看pod配置信息是否正常被pod挂载?

可以看到pod正常挂载configmap中指定的配置信息;

在k8s集群节点任意节点上修改hosts文件来解析域名

在k8s的节点上将对应域名指向集群任意节点地址上即可

访问nginx,看看对应nfs静态资源是否能够正常被访问到?

这里虽然能够正常被访问nginx主页,但是不是我们想要的页面,这其中的原因是,我们把nginxpod的配置文件挂载的路径没有在nginx.conf中导入,导致我们挂载的配置在nginx中没有生效;

解决办法

进入pod内部,修改nginx.conf配置文件 (临时生效,pod重建失效,不推荐)在制作镜像时,直接将主配置文件写好,再制作好镜像;(推荐)使用configmap资源将导入nginx配置再此挂载至/etc/nginx/conf.d/目录下;(默认nginx只导入了/etc/nginx/conf.d/*.conf,我们只需要将导入配置以.conf结尾的配置文件挂载至/etc/nginx/conf.d/目录下即可)

进入nginxpod,修改主配置文件

这里主要加上导入/etc/nginx/conf.d/下子目录下的.conf结尾的配置文件,让/etc/nginx/conf.d/myserver/myserver.conf和/etc/nginx/conf.d/mysite/mysite.conf配置文件被nginx加载;

验证:使用不同域名访问nginx看看是否能够访问到对应不同的静态资源?

现在使用不同域名的方式访问nginx就可以访问到不同站点的资源了;生产中会通过前端一个负载均衡器来反向代理nodeport类型的service;

基于configmap给pod提供自定义环境变量1.1、创建configmap资源
apiVersion: v1kind: ConfigMapmetadata:  name: nginx-configdata:  host: "172.31.7.189"  username: "user1"  password: "12345678"

应用上述配置清单,创建configmap资源

1.2、创建pod使用configmap资源
apiVersion: apps/v1kind: Deploymentmetadata:  name: nginx-deploymentspec:  replicas: 1  selector:    matchLabels:      app: ng-deploy-80  template:    metadata:      labels:        app: ng-deploy-80    spec:      containers:      - name: ng-deploy-80        image: harbor.ik8s.cc/baseimages/nginx:1.20.0        env:        - name: HOST          valueFrom:            configMapKeyRef:              name: nginx-config              key: host        - name: USERNAME          valueFrom:            configMapKeyRef:              name: nginx-config              key: username        - name: PASSWORD          valueFrom:            configMapKeyRef:              name: nginx-config              key: password        ######        - name: "password"          value: "123456"        ports:        - containerPort: 80

向pod内部传递环境变量的方式有两种,一种是通过env字段来引用configmap资源,使用name字段来指定环境变量名称,使用valueFrom字段来指定对应环境变量值的来源;configMapKeyRef字段表示使用configmap资源来向对应环境变量赋值;name是指定configmap的名称,key是用来指定configmap中对应key;另外一种就是使用env字段,通过列表的方式直接向pod传递键值环境变量;

应用配置清单

可以看到创建的pod内部有我们再configmap中定义的环境变量,也有我们通过env直接指定键值的环境变量;

secret资源使用示例基于自定义的Secret实现Nginx https认证1、自签名证书制作1.1、生成自签名CA证书
openssl req -x509 -sha256 -newkey rsa:4096 -keyout ca.key -out ca.crt -days 3560 -nodes -subj "/CN=www.ca.com"
1.2、生成自签名证书私钥和CSR
openssl req -new -newkey rsa:4096 -keyout server.key -out server.csr -nodes -subj "/CN=www.mysite.com"
1.3、用自签名CA证书签发自签名证书csr生成自签名证书crt
openssl x509 -req -sha256 -days 3650 -in server.csr -CA ca.crt -CAkey ca.key -set_serial 01 -out server.crt
2、基于自签名证书在k8s上创建secret资源
kubectl create secret tls myserver-tls-key --cert=./server.crt --key=./server.key
3、创建nginx配置清单使用secret
apiVersion: v1kind: ConfigMapmetadata:  name: nginx-configdata: default: |    server {       listen       80;       server_name  www.mysite.com;       listen 443 ssl;       ssl_certificate /etc/nginx/conf.d/certs/tls.crt;       ssl_certificate_key /etc/nginx/conf.d/certs/tls.key;       location / {           root /usr/share/nginx/html;            index index.html;           if ($scheme = http ){  #未加条件判断,会导致死循环              rewrite / https://www.mysite.com permanent;           }             if (!-e $request_filename) {               rewrite ^/(.*) /index.html last;           }       }    }---apiVersion: apps/v1kind: Deploymentmetadata:  name: myserver-myapp-frontend-deploymentspec:  replicas: 1  selector:    matchLabels:      app: myserver-myapp-frontend  template:    metadata:      labels:        app: myserver-myapp-frontend    spec:      containers:      - name: myserver-myapp-frontend        image: harbor.ik8s.cc/baseimages/nginx:1.20.0        ports:          - containerPort: 80        volumeMounts:          - name: nginx-config            mountPath:  /etc/nginx/conf.d/myserver          - name: myserver-tls-key            mountPath:  /etc/nginx/conf.d/certs      volumes:      - name: nginx-config        configMap:          name: nginx-config          items:             - key: default               path: mysite.conf      - name: myserver-tls-key        secret:          secretName: myserver-tls-key ---apiVersion: v1kind: Servicemetadata:  name: myserver-myapp-frontendspec:  type: NodePort  ports:  - name: http    port: 80    targetPort: 80    nodePort: 30018    protocol: TCP  - name: htts    port: 443    targetPort: 443    nodePort: 30019    protocol: TCP  selector:    app: myserver-myapp-frontend 

上述配置清单主要创建了一个configmap资源,用来给nginxpod提供配置信息,然后创建了一个deploy控制器运行了一个nginx pod ,这个pod挂载使用configmap和secret资源;最后创建了一个service将对应nginx Pod服务暴露给集群外部客户端访问;

应用配置清单

验证:进入pod内部,查看对应配置信息和证书文件是否正常挂载?

可以看到我们创建configmap资源中的配置信息和secret资源中的证书信息都正常挂载至nginx pod对应指定目录下

修改nginx主配置文件,让其加载我们通过configmap挂载的配置文件

重载nginx pod配置文件

上述方法不推荐,正确的做法就是在打镜像的时候,将对应配置文件打入镜像;或者我们使用configmap将对应配置信息创建为configmap资源对象,然后再pod中挂载对应配置信息即可;

验证:访问集群任意节点30018端口和30019端口,看看对应nginx pod是否能够正常被访问?是否是加密访问呢?

从上面的访问情况可以看到,直接访问30019,会报400,这是因为30019时一个https的端口,用http的协议去访问肯定不能正常响应;当我们访问30018时,对应页面会进行跳转到https://www.mysite.com,这是因为我们在nginx的配置中配置了访问http端口进行重定向https://www.mysite.com;访问30019端口时,用https协议访问30019时,也正常加载了证书;

使用configmap将nginx配置信息导入主配置文件

apiVersion: v1kind: ConfigMapmetadata:  name: include-confdata: include.conf: |    include /etc/nginx/conf.d/*/*.conf;---apiVersion: v1kind: ConfigMapmetadata:  name: nginx-configdata: default: |    server {       listen       80;       server_name  www.mysite.com;       listen 443 ssl;       ssl_certificate /etc/nginx/conf.d/certs/tls.crt;       ssl_certificate_key /etc/nginx/conf.d/certs/tls.key;       location / {           root /usr/share/nginx/html;            index index.html;           if ($scheme = http ){  #未加条件判断,会导致死循环              rewrite / https://www.mysite.com permanent;           }             if (!-e $request_filename) {               rewrite ^/(.*) /index.html last;           }       }    }---apiVersion: apps/v1kind: Deploymentmetadata:  name: myserver-myapp-frontend-deployment-v1spec:  replicas: 1  selector:    matchLabels:      app: myserver-myapp-frontend-v1  template:    metadata:      labels:        app: myserver-myapp-frontend-v1    spec:      containers:      - name: myserver-myapp-frontend-v1        image: harbor.ik8s.cc/baseimages/nginx:1.20.0        ports:          - containerPort: 80        volumeMounts:          - name: nginx-config            mountPath:  /etc/nginx/conf.d/myserver          - name: myserver-tls-key            mountPath:  /etc/nginx/conf.d/certs          - name: include-conf            mountPath: /etc/nginx/conf.d      volumes:      - name: nginx-config        configMap:          name: nginx-config          items:             - key: default               path: mysite.conf      - name: myserver-tls-key        secret:          secretName: myserver-tls-key       - name: include-conf        configMap:          name: include-conf          items:             - key: include.conf               path: include.conf---apiVersion: v1kind: Servicemetadata:  name: myserver-myapp-frontend-v1spec:  type: NodePort  ports:  - name: http    port: 80    targetPort: 80    nodePort: 31080    protocol: TCP  - name: htts    port: 443    targetPort: 443    nodePort: 31443    protocol: TCP  selector:    app: myserver-myapp-frontend-v1

pod挂载使用configmap时,对应pod内部必须事先不存在对应文件,如果对应文件存在,则对应pod会启不起来;所以我们挂载configmap时指定挂载至/etc/nginx/conf.d即可;

应用配置清单,看看使用https访问31443是否可以正常访问?

基于自定义的Secret实现私有镜像的下载认证创建secret资源方式一:通过命令创建
kubectl create secret docker-registry harbor.ik8s.cc-imagepull \                                    --docker-server=harbor.ik8s.cc \                                    --docker-username=admin \                                    --docker-password=123456
方式二:通过docker/containerd认证文件创建

登录harbor,生成config.json文件使用config.json文件创建secret资源

kubectl create secret generic harbor.k8s.cc-registry-image-pull-key \                --from-file=.dockerconfigjson=/root/.docker/config.json \                --type=kubernetes.io/dockerconfigjson

在harbor上将baseimgaes仓库设置为私有仓库

验证,使用docker/containerd拉取harbor.k8s.cc/baseimages下的镜像,看看是否可以正常拉取?

可以看到现在更改仓库为私有仓库以后,对应仓库中的镜像不可以正常被拉取

验证,使用私有仓库镜像创建pod,看看pod是否能够正常运行起来?

apiVersion: v1kind: Podmetadata:  name: "tomcat-demo"  namespace: default  labels:    app: "tomcat-demo"spec:  containers:  - name: tomcat-demo    image: "harbor.ik8s.cc/baseimages/tomcat:v1"    ports:    - containerPort:  8080      name:  http

应用配置清单,看看对应pod是否能够正常跑起来?

可以看到对应pod处于ErrImagePull状态,该状态就是表示pod在创建时,下载镜像错误

查看pod详细信息

创建pod使用secret
apiVersion: v1kind: Podmetadata:  name: "tomcat-demo"  namespace: default  labels:    app: "tomcat-demo"spec:  containers:  - name: tomcat-demo    image: "harbor.ik8s.cc/baseimages/tomcat:v1"    imagePullPolicy: Always    ports:    - containerPort:  8080      name:  http  imagePullSecrets:    - name: harbor.k8s.cc-registry-image-pull-key

spec字段中使用imagePullSecrets字段来引用dockerconfigjson类型的secret资源,使用name字段指定secret的名称即可

验证pod运行状态

应用配置清单,看看对应pod是否能够正常跑起来?

可以看到现在对应pod正常跑起来

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