Kubernetes(k8s) 中的 Secrets 如何用于存储敏感数据？

Kubernetes Secrets 是用于安全存储和管理敏感数据（如密码、API密钥、TLS证书等）的核心对象。其核心机制与最佳实践如下：

1. 数据存储方式：

   • 敏感数据以键值对形式存储，默认使用Base64编码（非加密），需启用静态加密（如KMS或第三方工具）确保安全性。
   • 支持通过kubectl create secret命令或YAML文件定义，数据需避免明文暴露于代码仓库。

2. 使用场景：

   • 挂载为Pod的卷文件，或注入为环境变量。
   • 通过ServiceAccount自动挂载容器镜像仓库凭据等场景。

3. 安全控制：

   • RBAC限制：通过RoleBinding严格控制Namespace级别的读写权限，避免越权访问。
   • 加密传输：确保API Server与etcd间通信启用TLS加密。
   • 短期有效性：结合Vault等工具实现密钥轮换，避免长期暴露风险。

4. 局限性补充方案：

   • 默认Base64编码易被解码，需启用EncryptionConfiguration进行静态加密。
   • 敏感操作日志审计需配合日志系统（如Fluentd）监控Secret访问行为。
   • 企业级场景建议集成HashiCorp Vault等外部系统增强生命周期管理。

总结：Secrets是K8s敏感数据管理的基石，但需结合加密、访问控制及第三方工具形成纵深防御体系。

Kubernetes Secrets 是用于安全存储敏感数据（如密码、令牌、密钥）的核心资源。其核心价值在于将敏感信息与容器镜像及部署配置分离，通过以下机制保障安全性：1. 数据以 base64 编码存储，避免明文暴露；2. 支持通过 RBAC 精确控制访问权限；3. 支持挂载为卷或环境变量供 Pod 使用。建议配合加密存储后端（如 AWS KMS、Azure Key Vault）实现静态加密，并通过 Secret 自动轮换策略增强动态安全。生产环境中应避免直接暴露 Secret 内容到日志或调试工具，优先使用文件挂载而非环境变量以减少泄露风险。

1. 创建Secret：使用kubectl create secret generic <name> --from-literal=<key>=<value>或编写YAML文件（需将敏感数据base64编码后填入data字段）。
2. 挂载到Pod：在Pod配置的volumes中引用Secret，通过volumeMounts将Secret作为文件挂载到容器指定路径，或通过env.valueFrom.secretKeyRef注入为环境变量。
3. 权限控制：通过RBAC限制ServiceAccount对Secret的访问权限（get/list），避免未授权访问。
4. 安全强化：启用etcd加密、限制Secret的命名空间隔离，避免明文存储或版本库泄露。

作为技术支持工程师，Kubernetes Secrets 的敏感数据存储方案通常遵循以下步骤：

1. 创建 Secret

   • 使用 kubectl create secret generic 命令或 YAML 文件定义 Secret。例如：

     kubectl create secret generic my-secret --from-literal=username=admin --from-literal=password=123456

   • 或通过 base64 编码手动生成 YAML：

     apiVersion: v1
     kind: Secret
     metadata:
     name: my-secret
     type: Opaque
     data:
     username: YWRtaW4=  # base64 编码值
     password: MTIzNDU2

2. 挂载 Secret 到 Pod

   • 在 Pod 配置中通过 Volume 或环境变量引用 Secret：

     volumes:
     - name: secret-volume
      secret:
        secretName: my-secret
     containers:
     - env:
        - name: DB_PASSWORD
          valueFrom:
            secretKeyRef:
              name: my-secret
              key: password

3. 启用静态加密（可选）

   • 在 API Server 配置中启用 EncryptionConfiguration，使用 AES-CBC 或 KMS 提供商加密 etcd 中的 Secret 数据。

4. 限制访问权限

   • 通过 RBAC 限制 ServiceAccount 对 Secret 的访问：

     apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
     kind: Role
     metadata:
     namespace: default
     name: secret-reader
     rules:
     - resources: ["secrets"]
     verbs: ["get"]
     resourceNames: ["my-secret"]

5. 定期轮换与监控

   • 使用 kubectl rollout restart 更新 Secret 后重启相关 Pod，并集成监控工具（如 Prometheus）检测异常访问。

注意：避免在日志/代码中明文暴露 Secret，优先使用 Volume 挂载而非环境变量。