Day 25 - Secret 使用範例: sealed-secrets

12th鐵人賽 kubernetes devops security cicd

HungWei Chiu

團隊30天太趕留職停薪專心寫文章的靠北戰隊

2020-10-10 02:21:11

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上篇文章中我們介紹了不同參考架構的解決方案，而本篇我們將使用 sealed-secrets 這個開源專案來實現其中一種架構，也就是最後一種基於加解密的解決方案。透過這個方案我們可以將機密資訊加密後存放到 Git 保存，但內容被部署到 Kubernetes 內部後則是會被自動解密

安裝

Sealed-secrets 本身有是由兩個元件組成，一個是 Kubernetes 內的 controller，而另外一個則是操作使用的 CLI。

等等我們會需要借助這兩個工具來處理，其中透過 Controller 來解密，而 CLI 要先跟 Controller 溝通取得憑證，最後加密

安裝 Controller 的方法很多種，可以使用原生 Yaml, Kustomize 或是 Helm 都可以

以下我們使用 Helm 來安裝，我們將服務安裝到 default namespace，並且取名為 ithome。

 $ helm repo add stable https://kubernetes-charts.storage.googleapis.com
 $ helm repo update
 $ helm install --namespace default ithome stable/sealed-secrets

接下來我們要安裝 CLI 的工具，這部分可以直接安裝編譯好的版本

 $ wget https://github.com/bitnami-labs/sealed-secrets/releases/download/v0.12.5/kubeseal-linux-amd64
 $ chmod 755 kubeseal-linux-amd64
 $ sudo mv kubeseal-linux-amd64 /usr/local/bin
 $ kubeseal  --help
Usage of kubeseal:
      --add_dir_header                   If true, adds the file directory to the header
      --allow-empty-data                 Allow empty data in the secret object
      --alsologtostderr                  log to standard error as well as files
      --as string                        Username to impersonate for the operation
      --as-group stringArray             Group to impersonate for the operation, this flag can be repeated to specify multiple groups.
      --cert string                      Certificate / public key file/URL to use for encryption. Overrides --controller-*
      --certificate-authority string     Path to a cert file for the certificate authority
      --client-certificate string        Path to a client certificate file for TLS
      --client-key string                Path to a client key file for TLS
      --cluster string                   The name of the kubeconfig cluster to use
      --context string                   The name of the kubeconfig context to use
      --controller-name string           Name of sealed-secrets controller. (default "sealed-secrets-controller")
      --controller-namespace string      Namespace of sealed-secrets controller. (default "kube-system")
      --fetch-cert                       Write certificate to stdout. Useful for later use with --cert
  -o, --format string                    Output format for sealed secret. Either json or yaml (default "json")
      --from-file strings                (only with --raw) Secret items can be sourced from files. Pro-tip: you can use /dev/stdin to read pipe input. This flag tries to fol
low the same syntax as in kubectl
......
$ kubeseal
(tty detected: expecting json/yaml k8s resource in stdin)
error: cannot fetch certificate: services "sealed-secrets-controller" not found

這邊執行會失敗是因為預設情況下， kubeseal 會嘗試跟 sealed-secrets-controller 這個 service 去溝通，取得相關資訊，但是因為我們透過 helm 安裝的關係，名稱不會一致，所以執行的時候要透過 --controller-name 以及 --controller-namespace 兩個來替換掉到我們安裝的名稱與 namespace。

$ kubeseal --controller-name=ithome-sealed-secrets --controller-namespace=default
(tty detected: expecting json/yaml k8s resource in stdin)
^C

改成上述執行就不會有獲取憑證失敗的問題了，這時候可以按下 CTRL+C 給跳出。因為 kubeseal 的工作很簡單，給我 kubernetes secret 檔案，我給你加密後的結果。預設情況是從 STDIN 輸入。

使用

接下來的示範流程如下

準備一個 kubernetes secret，決定使用 docker login 後產生的 login.json
將該 kubernetes secret 透過 kubeseal 產生出一個 sealedsecret 的物件，該物件的內容是加密，不是 secret 的編碼
將 sealedsecret 這個物件部署到 kubernetes 內，觀察是否有產生全新的 secret 內容
檢查該 secret 的內容，與(1)產生的一樣
透過反解 base64 編碼，確認內容與 login.json 一致

$ kubectl create secret generic ithome-example --from-file=.dockerconfigjson=/home/ubuntu/.docker/config.json --type=kubernetes.io/dockerconfigjson --dry-run=client -o yaml > secret.yaml
$ kubeseal --controller-name=ithome-sealed-secrets --controller-namespace=default -o yaml < secret.yaml  > sealedsecret.yaml
$ cat sealedsecret.yaml
apiVersion: bitnami.com/v1alpha1
kind: SealedSecret
metadata:
  creationTimestamp: null
  name: ithome-example
  namespace: default
spec:
  encryptedData:
    .dockerconfigjson: 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
  template:
    metadata:
      creationTimestamp: null
      name: ithome-example
      namespace: default
    type: kubernetes.io/dockerconfigjson

首先透過 kubectl create secret 就如同之前 harbor 的範例一樣，產生出一個 secret.yaml，其內容其實是編碼後的 config.json

接下來，透過 kubeseal 的指令，把剛剛的 secret.yaml 傳進去，然後最後產生出一個 sealedsecret.yaml 檔案。我們可以觀察到這個檔案裡面的內容跟 kubernetes secret 很類似，多了一個 encryptedData 的欄位，下面的資訊都是加密後，並不是編碼。這個物件就是我們可以放在 Git內保存的。

接下來我們把這個物件送到 kubernetes 內，然後我們馬上觀察 SealedSecret 以及 Secret，的確有一個全新的 Secret 產生了，名稱就是我們前面用的 ithome-example。

$ kubectl apply -f sealedsecret.yaml
sealedsecret.bitnami.com/ithome-example created
$ kubectl get SealedSecret
NAME             AGE
ithome-example   12s
$ kubectl get secret ithome-example
NAME             TYPE                             DATA   AGE
ithome-example   kubernetes.io/dockerconfigjson   1      16s

現在來觀察產生出來的 secret 跟我們最原始的 secret 內容是否一致，主要觀察 data 內部的資料，可以發現 .dockerconfigjson 的編碼結果是完全一致的

$ kubectl get secret ithome-example -o yaml
apiVersion: v1
data:
  .dockerconfigjson: ewoJImF1dGhzIjogewoJCSJyZWdpc3RyeS5od2NoaXUuY29tIjogewoJCQkiYXV0aCI6ICJZV1J0YVc0NlNHRnlZbTl5TVRJek5EVT0iCgkJfQoJfSwKCSJIdHRwSGVhZGVycyI6IHsKCQkiVXNlci1BZ2VudCI6ICJEb2NrZXItQ2xpZW50LzE5LjAzLjEyIChsaW51eCkiCgl9Cn0=
kind: Secret
metadata:
  creationTimestamp: "2020-09-14T05:31:36Z"
  name: ithome-example
  namespace: default
  ownerReferences:
  - apiVersion: bitnami.com/v1alpha1
    controller: true
    kind: SealedSecret
    name: ithome-example
    uid: a6fa91c0-eb90-403b-baea-5aabc979212c
  resourceVersion: "1025425"
  selfLink: /api/v1/namespaces/default/secrets/ithome-example
  uid: 8546ec86-6e51-4a20-883f-f403ac2b450a
type: kubernetes.io/dockerconfigjson
$ cat secret.yaml
apiVersion: v1
data:
  .dockerconfigjson: ewoJImF1dGhzIjogewoJCSJyZWdpc3RyeS5od2NoaXUuY29tIjogewoJCQkiYXV0aCI6ICJZV1J0YVc0NlNHRnlZbTl5TVRJek5EVT0iCgkJfQoJfSwKCSJIdHRwSGVhZGVycyI6IHsKCQkiVXNlci1BZ2VudCI6ICJEb2NrZXItQ2xpZW50LzE5LjAzLjEyIChsaW51eCkiCgl9Cn0=
kind: Secret
metadata:
  creationTimestamp: null
  name: ithome-example
type: kubernetes.io/dockerconfigjson

最後再來檢查反編碼後的結果，這邊我使用了 view-secret 這個 kubectl plugin 來自動幫忙反編碼，同時也比對最原始的 ~/.docker/config.json，最後確認兩者內容一致。

$ kubectl view-secret ithome-example
Choosing key: .dockerconfigjson
{
        "auths": {
                "registry.hwchiu.com": {
                        "auth": "YWRtaW46SGFyYm9yMTIzNDU="
                }
        },
        "HttpHeaders": {
                "User-Agent": "Docker-Client/19.03.12 (linux)"
        }
}
$ cat ~/.docker/config.json
{
        "auths": {
                "registry.hwchiu.com": {
                        "auth": "YWRtaW46SGFyYm9yMTIzNDU="
                }
        },
        "HttpHeaders": {
                "User-Agent": "Docker-Client/19.03.12 (linux)"
        }
}

到這邊我們的 Demo 就告了一個段落，我們透過 kubeseal 來幫忙加密，加密後的結果是一個名為 SealedSecret 的物件，其內容都是加密後的樣式，我們可以直接存放於 Git 裡面，這樣的話 GitOps 的模式也可以套用上去。

SealedSecret 官網上面還有更多關於 Key 的操作，包含 Renew, 更新等各種進階用法，如果對這個開源軟體有興趣的人歡迎玩耍看看