Secrets

Um Secret é um objeto que contém uma pequena quantidade de informação sensível, como senhas, tokens ou chaves. Este tipo de informação poderia, em outras circunstâncias, ser colocada diretamente em uma configuração de Pod ou em uma imagem de contêiner. O uso de Secrets evita que você tenha de incluir dados confidenciais no seu código.

Secrets podem ser criados de forma independente dos Pods que os consomem. Isto reduz o risco de que o Secret e seus dados sejam expostos durante o processo de criação, visualização e edição ou atualização de Pods. O Kubernetes e as aplicações que rodam no seu cluster podem também tomar outras precauções com Secrets, como por exemplo evitar a escrita de dados confidenciais em local de armazenamento persistente (não-volátil).

Secrets são semelhantes a ConfigMaps, mas foram especificamente projetados para conter dados confidenciais.

Consulte Segurança da informação para Secrets para mais detalhes.

Usos para Secrets

Existem três formas principais para um Pod utilizar um Secret:

• Como arquivos em um volume montado em um ou mais de seus contêineres.
• Como uma variável de ambiente de um contêiner.
• Pelo kubelet ao baixar imagens de contêiner para o Pod.

A camada de gerenciamento do Kubernetes também utiliza Secrets. Por exemplo, os Secrets de tokens de autoinicialização são um mecanismo que auxilia a automação do registro de nós.

Alternativas a Secrets

Ao invés de utilizar um Secret para proteger dados confidenciais, você pode escolher uma maneira alternativa. Algumas das opções são:

• se o seu componente cloud native precisa autenticar-se a outra aplicação que está rodando no mesmo cluster Kubernetes, você pode utilizar uma ServiceAccount e seus tokens para identificar seu cliente.
• existem ferramentas fornecidas por terceiros que você pode rodar, no seu cluster ou externamente, que providenciam gerenciamento de Secrets. Por exemplo, um serviço que Pods accessam via HTTPS, que revelam um Secret se o cliente autenticar-se corretamente (por exemplo, utilizando um token de ServiceAccount).
• para autenticação, você pode implementar um serviço de assinatura de certificados X.509 personalizado, e utilizar CertificateSigningRequests para permitir ao serviço personalizado emitir certificados a pods que os necessitam.
• você pode utilizar um plugin de dispositivo para expor a um Pod específico um hardware de encriptação conectado a um nó. Por exemplo, você pode agendar Pods confiáveis em nós que oferecem um Trusted Platform Module, configurado em um fluxo de dados independente.

Você pode também combinar duas ou mais destas opções, incluindo a opção de utilizar objetos do tipo Secret.

Por exemplo: implemente (ou instale) um operador que solicite tokens de sessão de curta duração a um serviço externo, e crie Secrets baseado nestes tokens. Pods rodando no seu cluster podem fazer uso de tokens de sessão, e o operador garante que estes permanecem válidos. Esta separação significa que você pode rodar Pods que não precisam ter conhecimento do mecanismo exato para geração e atualização de tais tokens de sessão.

Trabalhando com Secrets

Criando um Secret

Existem diversas formas de criar um Secret:

• crie um Secret utilizando o comando kubectl
• crie um Secret a partir de um arquivo de configuração
• crie um Secret utilizando a ferramenta kustomize

Restrições de nomes de Secret e dados

O nome de um Secret deve ser um subdomínio DNS válido.

Você pode especificar o campo data e/ou o campo stringData na criação de um arquivo de configuração de um Secret. Ambos os campos data e stringData são opcionais. Os valores das chaves no campo data devem ser strings codificadas no formato base64. Se a conversão para base64 não for desejável, você pode optar por informar os dados no campo stringData, que aceita strings arbitrárias como valores.

As chaves dos campos data e stringData devem consistir de caracteres alfanuméricos, -, _, ou .. Todos os pares chave-valor no campo stringData são internamente combinados com os dados do campo data. Se uma chave aparece em ambos os campos, o valor informado no campo stringData tem a precedência.

Limite de tamanho

Secrets individuais são limitados a 1MiB em tamanho. Esta limitação tem por objetivo desencorajar a criação de Secrets muito grandes que possam exaurir a memória do servidor da API e do kubelet. No entanto, a criação de vários Secrets pequenos também pode exaurir a memória. Você pode utilizar uma cota de recurso a fim de limitar o número de Secrets (ou outros recursos) em um namespace.

Editando um Secret

Você pode editar um Secret existente utilizando kubectl:

kubectl edit secrets mysecret

Este comando abre o seu editor padrão configurado e permite a modificação dos valores do Secret codificados em base64 no campo data. Por exemplo:

# Please edit the object below. Lines beginning with a '#' will be ignored,
# and an empty file will abort the edit. If an error occurs while saving this file, it will be
# reopened with the relevant failures.
#
apiVersion: v1
data:
  username: YWRtaW4=
  password: MWYyZDFlMmU2N2Rm
kind: Secret
metadata:
  annotations:
    kubectl.kubernetes.io/last-applied-configuration: { ... }
  creationTimestamp: 2016-01-22T18:41:56Z
  name: mysecret
  namespace: default
  resourceVersion: "164619"
  uid: cfee02d6-c137-11e5-8d73-42010af00002
type: Opaque

Este manifesto de exemplo define um Secret com duas chaves no campo data: username and password. Os valores são strings codificadas em formato base64. No entanto, quando um Secret é utilizado em um Pod, o kubelet fornece os dados decodificados ao Pod e seus contêineres.

Você pode especificar muitas chaves e valores em um Secret só, ou utilizar muitos Secrets. Escolha a opção que for mais conveniente para o caso de uso.

Utilizando Secrets

Secrets podem ser montados como volumes de dados ou expostos como variáveis de ambiente para serem utilizados num container de um Pod. Secrets também podem ser utilizados por outras partes do sistema, sem serem diretamente expostos ao Pod. Por exemplo, Secrets podem conter credenciais que outras partes do sistema devem utilizar para interagir com sistemas externos no lugar do usuário.

Secrets montados como volumes são verificados para garantir que o nome referenciado realmente é um objeto do tipo Secret. Portanto, um Secret deve ser criado antes de quaisquer Pods que dependem deste Secret.

Se um Secret não puder ser encontrado (porque não existe, ou devido a um problema de conectividade com o servidor da API) o kubelet tenta periodicamente reiniciar aquele Pod. O kubelet também relata um evento para aquele Pod, incluindo detalhes do problema ao buscar o Secret.

Secrets Opcionais

Quando você define uma variável de ambiente em um contêiner baseada em um Secret, você pode especificar que o Secret em questão será opcional. O padrão é o Secret ser requerido.

Nenhum dos contêineres de um Pod irão inicializar até que todos os Secrets requeridos estejam disponíveis.

Se um Pod referencia uma chave específica em um Secret e o Secret existe, mas não possui a chave com o nome referenciado, o Pod falha durante a inicialização.

Utilizando Secrets como arquivos em um Pod

Se você deseja acessar dados de um Secret em um Pod, uma das formas de consumir esta informação é fazer com que o Kubernetes deixe o valor daquele Secret disponível como um arquivo dentro do sistema de arquivos de um ou mais dos contêineres daquele Pod.

Para configurar isso:

1. Crie um Secret ou utilize um previamente existente. Múltiplos Pods podem referenciar o mesmo secret.
2. Modifique sua definição de Pod para adicionar um volume na lista .spec.volumes[]. Escolha um nome qualquer para o seu volume e adicione um campo .spec.volumes[].secret.secretName com o mesmo valor do seu objeto Secret.
3. Adicione um ponto de montagem de volume à lista .spec.containers[].volumeMounts[] de cada contêiner que requer o Secret. Especifique .spec.containers[].volumeMounts[].readOnly = true e especifique o valor do campo .spec.containers[].volumeMounts[].mountPath com o nome de um diretório não utilizado onde você deseja que os Secrets apareçam.
4. Modifique sua imagem ou linha de comando de modo que o programa procure por arquivos naquele diretório. Cada chave no campo data se torna um nome de arquivo no diretório especificado em mountPath.

Este é um exemplo de Pod que monta um Secret de nome mysecret em um volume:

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: mypod
spec:
  containers:
  - name: mypod
    image: redis
    volumeMounts:
    - name: foo
      mountPath: "/etc/foo"
      readOnly: true
  volumes:
  - name: foo
    secret:
      secretName: mysecret # configuração padrão; "mysecret" precisa existir

Cada Secret que você deseja utilizar deve ser referenciado na lista .spec.volumes.

Se existirem múltiplos contêineres em um Pod, cada um dos contêineres necessitará seu próprio bloco volumeMounts, mas somente um volume na lista .spec.volumes é necessário por Secret.

Projeção de chaves de Secrets em caminhos específicos

Você pode também controlar os caminhos dentro do volume onde as chaves do Secret são projetadas. Você pode utilizar o campo .spec.volumes[].secret.items para mudar o caminho de destino de cada chave:

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: mypod
spec:
  containers:
  - name: mypod
    image: redis
    volumeMounts:
    - name: foo
      mountPath: "/etc/foo"
      readOnly: true
  volumes:
  - name: foo
    secret:
      secretName: mysecret
      items:
      - key: username
        path: my-group/my-username

Neste caso:

• O valor da chave username é armazenado no arquivo /etc/foo/my-group/my-username ao invés de /etc/foo/username.
• O valor da chave password não é projetado no sistema de arquivos.

Se .spec.volumes[].secret.items for utilizado, somente chaves especificadas na lista items são projetadas. Para consumir todas as chaves do Secret, deve haver um item para cada chave no campo items.

Se você listar as chaves explicitamente, então todas as chaves listadas precisam existir no Secret correspondente. Caso contrário, o volume não é criado.

Permissões de arquivos de Secret

Você pode trocar os bits de permissão POSIX de uma chave avulsa de Secret. Se nenhuma permissão for especificada, 0644 é utilizado por padrão. Você pode também especificar uma permissão padrão para o volume inteiro de Secret e sobrescrever esta permissão por chave, se necessário.

Por exemplo, você pode especificar uma permissão padrão da seguinte maneira:

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: mypod
spec:
  containers:
  - name: mypod
    image: redis
    volumeMounts:
    - name: foo
      mountPath: "/etc/foo"
  volumes:
  - name: foo
    secret:
      secretName: mysecret
      defaultMode: 0400

Dessa forma, o Secret será montado em /etc/foo e todos os arquivos criados no volume terão a permissão 0400.

Consumindo valores de Secrets em volumes

Dentro do contêiner que monta um volume de Secret, as chaves deste Secret aparecem como arquivos e os valores dos Secrets são decodificados do formato base64 e armazenados dentro destes arquivos.

Ao executar comandos dentro do contêiner do exemplo anterior, obteremos os seguintes resultados:

ls /etc/foo

O resultado é semelhante a:

username
password

cat /etc/foo/username

O resultado é semelhante a:

admin

cat /etc/foo/password

O resultado é semelhante a:

1f2d1e2e67df

A aplicação rodando dentro do contêiner é responsável pela leitura dos Secrets dentro dos arquivos.

Secrets montados são atualizados automaticamente

Quando um volume contém dados de um Secret, e o Secret referenciado é atualizado, o Kubernetes rastreia a atualização e atualiza os dados no volume, utilizando uma abordagem de consistência eventual.

O kubelet mantém um cache das chaves e valores atuais dos Secrets que são utilizados em volumes de Pods daquele nó. Você pode configurar a forma que o kubelet detecta diferenças dos valores armazenados em cache. O campo configMapAndSecretDetectionStrategy na configuração do kubelet controla qual estratégia o kubelet usa. A estratégia padrão é Watch.

Atualizações em Secrets podem ser propagadas por um mecanismo de observação da API (estratégia padrão), baseado em cache com um tempo de expiração definido (time-to-live), ou solicitado diretamente ao servidor da API do cluster a cada iteração do ciclo de sincronização do kubelet.

Como resultado, o atraso total entre o momento em que o Secret foi atualizado até o momento em que as novas chaves são projetadas no Pod pode ser tão longo quanto a soma do tempo de sincronização do kubelet somado ao tempo de atraso de propagação do cache, onde o atraso de propagação do cache depende do tipo de cache escolhido. Seguindo a mesma ordem listada no parágrafo anterior, estes valores são: atraso de propagação via watch, tempo de expiração configurado no cache (time-to-live, ou TTL), ou zero para solicitação direta ao servidor da API.

Utilizando Secrets como variáveis de ambiente

Para utilizar um secret em uma variável de ambiente em um Pod:

1. Crie um Secret ou utilize um já existente. Múltiplos Pods podem referenciar o mesmo Secret.
2. Modifique a definição de cada contêiner do Pod em que desejar consumir o Secret, adicionando uma variável de ambiente para cada uma das chaves que deseja consumir. A variável de ambiente que consumir o valor da chave em questão deverá popular o nome do Secret e a sua chave correspondente no campo env[].valueFrom.secretKeyRef.
3. Modifique sua imagem de contêiner ou linha de comando de forma que o programa busque os valores nas variáveis de ambiente especificadas.

Este é um exemplo de um Pod que utiliza Secrets em variáveis de ambiente:

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: secret-env-pod
spec:
  containers:
  - name: mycontainer
    image: redis
    env:
    - name: SECRET_USERNAME
      valueFrom:
        secretKeyRef:
          name: mysecret
          key: username
          optional: false # valor padrão; "mysecret" deve existir
                          # e incluir uma chave com o nome "username"
    - name: SECRET_PASSWORD
      valueFrom:
        secretKeyRef:
          name: mysecret
          key: password
          optional: false # valor padrão; "mysecret" deve existir
                          # e incluir uma chave com o nome "password"
  restartPolicy: Never

Variáveis de ambiente inválidas

Secrets utilizados para popular variáveis de ambiente através do campo envFrom que possuem chaves consideradas inválidas para nomes de variáveis de ambiente têm tais chaves ignoradas. O Pod irá iniciar normalmente.

Se você definir um Pod contendo um nome de variável de ambiente inválido, os eventos de inicialização do Pod incluirão um evento com a razão InvalidVariableNames e uma mensagem que lista as chaves inválidas ignoradas. O exemplo abaixo demonstra um Pod que referencia um Secret chamado mysecret, onde mysecret contém duas chaves inválidas: 1badkey and 2alsobad.

kubectl get events

O resultado é semelhante a:

LASTSEEN   FIRSTSEEN   COUNT     NAME            KIND      SUBOBJECT                         TYPE      REASON
0s         0s          1         dapi-test-pod   Pod                                         Warning   InvalidEnvironmentVariableNames   kubelet, 127.0.0.1      Keys [1badkey, 2alsobad] from the EnvFrom secret default/mysecret were skipped since they are considered invalid environment variable names.

Consumindo valores de Secret em variáveis de ambiente

Dentro de um contêiner que consome um Secret em variáveis de ambiente, as chaves do Secret aparecem como variáveis de ambiente comuns, contendo os dados do Secret decodificados do formato base64. Ao executar comandos no contêiner do exemplo anterior, obteremos os resultados abaixo:

echo $SECRET_USERNAME

O resultado é semelhante a:

admin

echo $SECRET_PASSWORD

O resultado é semelhante a:

1f2d1e2e67df

Secrets para obtenção de imagens de contêiner

Se você deseja obter imagens de contêiner de um repositório privado, você precisa fornecer ao kubelet uma maneira de se autenticar a este repositório. Você pode configurar o campo imagePullSecrets para esta finalidade. Estes Secrets são configurados a nível de Pod.

O campo imagePullSecrets de um Pod é uma lista de referências a Secrets no mesmo namespace que o Pod. Você pode utilizar imagePullSecrets para enviar credenciais para acesso a um registro de contêineres ao kubelet. O kubelet utiliza essa informação para baixar uma imagem privada no lugar do seu Pod. Veja o campo PodSpec na referência da API de Pods para maiores detalhes sobre o campo imagePullSecrets.

Usando imagePullSecrets

O campo imagePullSecrets é uma lista de referências a Secrets no mesmo namespace. Você pode utilizar o campo imagePullSecrets para enviar um Secret que contém uma senha para um registro de imagens de contêiner do Docker (ou outro registro de imagens de contêiner). O kubelet utiliza essa informação para baixar uma imagem privada no lugar do seu Pod. Veja a API PodSpec para mais informações sobre o campo imagePullSecrets.

Especificando imagePullSecrets manualmente

Você pode ler sobre como especificar imagePullSecrets em um Pod na documentação de imagens de contêiner.

Configurando imagePullSecrets para serem adicionados automaticamente

Você pode criar manualmente imagePullSecrets e referenciá-los em uma ServiceAccount. Quaisquer Pods criados com esta ServiceAccount, especificada explicitamente ou por padrão, têm o campo imagePullSecrets populado com os mesmos valores existentes na service account. Veja adicionando imagePullSecrets a uma service account para uma explicação detalhada do processo.

Utilizando Secrets com pods estáticos

Você não pode utilizar ConfigMaps ou Secrets em Pods estáticos.

Casos de uso

Caso de uso: Como variáveis de ambiente em um contêiner

Crie um manifesto de Secret

apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: mysecret
type: Opaque
data:
  USER_NAME: YWRtaW4=
  PASSWORD: MWYyZDFlMmU2N2Rm

Crie o Secret no seu cluster:

kubectl apply -f mysecret.yaml

Utilize envFrom para definir todos os dados do Secret como variáveis de ambiente do contêiner. Cada chave do Secret se torna o nome de uma variável de ambiente no Pod.

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: secret-test-pod
spec:
  containers:
    - name: test-container
      image: registry.k8s.io/busybox
      command: [ "/bin/sh", "-c", "env" ]
      envFrom:
      - secretRef:
          name: mysecret
  restartPolicy: Never

Caso de uso: Pod com chaves SSH

Crie um Secret contendo chaves SSH:

kubectl create secret generic ssh-key-secret --from-file=ssh-privatekey=/path/to/.ssh/id_rsa --from-file=ssh-publickey=/path/to/.ssh/id_rsa.pub

O resultado é semelhante a:

secret "ssh-key-secret" created

Você também pode criar um manifesto kustomization.yaml com um campo secretGenerator contendo chaves SSH.

Agora você pode criar um Pod que referencia o Secret com a chave SSH e consome-o em um volume:

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: secret-test-pod
  labels:
    name: secret-test
spec:
  volumes:
  - name: secret-volume
    secret:
      secretName: ssh-key-secret
  containers:
  - name: ssh-test-container
    image: mySshImage
    volumeMounts:
    - name: secret-volume
      readOnly: true
      mountPath: "/etc/secret-volume"

Ao rodar o comando do contêiner, as partes da chave estarão disponíveis em:

/etc/secret-volume/ssh-publickey
/etc/secret-volume/ssh-privatekey

O contêiner então pode utilizar os dados do secret para estabelecer uma conexão SSH.

Caso de uso: Pods com credenciais de ambientes de produção ou testes

Este exemplo ilustra um Pod que consome um Secret contendo credenciais de um ambiente de produção e outro Pod que consome um Secret contendo credenciais de um ambiente de testes.

Você pode criar um manifesto kustomization.yaml com um secretGenerator ou rodar kubectl create secret.

kubectl create secret generic prod-db-secret --from-literal=username=produser --from-literal=password=Y4nys7f11

O resultado é semelhante a:

secret "prod-db-secret" created

Você pode também criar um Secret com credenciais para o ambiente de testes.

kubectl create secret generic test-db-secret --from-literal=username=testuser --from-literal=password=iluvtests

O resultado é semelhante a:

secret "test-db-secret" created

kubectl create secret generic dev-db-secret --from-literal=username=devuser --from-literal=password='S!B\*d$zDsb='

Agora, crie os Pods:

cat <<EOF > pod.yaml
apiVersion: v1
kind: List
items:
- kind: Pod
  apiVersion: v1
  metadata:
    name: prod-db-client-pod
    labels:
      name: prod-db-client
  spec:
    volumes:
    - name: secret-volume
      secret:
        secretName: prod-db-secret
    containers:
    - name: db-client-container
      image: myClientImage
      volumeMounts:
      - name: secret-volume
        readOnly: true
        mountPath: "/etc/secret-volume"
- kind: Pod
  apiVersion: v1
  metadata:
    name: test-db-client-pod
    labels:
      name: test-db-client
  spec:
    volumes:
    - name: secret-volume
      secret:
        secretName: test-db-secret
    containers:
    - name: db-client-container
      image: myClientImage
      volumeMounts:
      - name: secret-volume
        readOnly: true
        mountPath: "/etc/secret-volume"
EOF

Adicione os Pods a um manifesto kustomization.yaml:

cat <<EOF >> kustomization.yaml
resources:
- pod.yaml
EOF

Crie todos estes objetos no servidor da API rodando o comando:

kubectl apply -k .

Ambos os contêineres terão os seguintes arquivos presentes nos seus sistemas de arquivos, com valores para cada um dos ambientes dos contêineres:

/etc/secret-volume/username
/etc/secret-volume/password

Observe como as specs para cada um dos Pods diverge somente em um campo. Isso facilita a criação de Pods com capacidades diferentes a partir de um template mais genérico.

Você pode simplificar ainda mais a definição básica do Pod através da utilização de duas service accounts diferentes:

1. prod-user com o Secret prod-db-secret
2. test-user com o Secret test-db-secret

A especificação do Pod é reduzida para:

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: prod-db-client-pod
  labels:
    name: prod-db-client
spec:
  serviceAccount: prod-db-client
  containers:
  - name: db-client-container
    image: myClientImage

Caso de uso: dotfiles em um volume de Secret

Você pode fazer com que seus dados fiquem "ocultos" definindo uma chave que se inicia com um ponto (.). Este tipo de chave representa um dotfile, ou arquivo "oculto". Por exemplo, quando o Secret abaixo é montado em um volume, secret-volume:

apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: dotfile-secret
data:
  .secret-file: dmFsdWUtMg0KDQo=
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: secret-dotfiles-pod
spec:
  volumes:
  - name: secret-volume
    secret:
      secretName: dotfile-secret
  containers:
  - name: dotfile-test-container
    image: registry.k8s.io/busybox
    command:
    - ls
    - "-l"
    - "/etc/secret-volume"
    volumeMounts:
    - name: secret-volume
      readOnly: true
      mountPath: "/etc/secret-volume"

Este volume irá conter um único arquivo, chamado .secret-file, e o contêiner dotfile-test-container terá este arquivo presente no caminho /etc/secret-volume/.secret-file.

Caso de uso: Secret visível somente em um dos contêineres de um pod

Suponha que um programa necessita manipular requisições HTTP, executar regras de negócio complexas e então assinar mensagens com HMAC. Devido à natureza complexa da aplicação, pode haver um exploit despercebido que lê arquivos remotos no servidor e que poderia expor a chave privada para um invasor.

Esta aplicação poderia ser dividida em dois processos, separados em dois contêineres distintos: um contêiner de front-end, que manipula as interações com o usuário e a lógica de negócio, mas não consegue ver a chave privada; e um contêiner assinador, que vê a chave privada e responde a requisições simples de assinatura do front-end (por exemplo, através de rede local).

Com essa abordagem particionada, um invasor agora precisa forçar o servidor de aplicação a rodar comandos arbitrários, o que é mais difícil de ser feito do que apenas ler um arquivo presente no disco.

Tipos de Secrets

Ao criar um Secret, você pode especificar o seu tipo utilizando o campo type do objeto Secret, ou algumas opções de linha de comando equivalentes no comando kubectl, quando disponíveis. O campo type de um Secret é utilizado para facilitar a manipulação programática de diferentes tipos de dados confidenciais.

O Kubernetes oferece vários tipos embutidos de Secret para casos de uso comuns. Estes tipos variam em termos de validações efetuadas e limitações que o Kubernetes impõe neles.

Você pode definir e utilizar seu próprio tipo de Secret definindo o valor do campo type como uma string não-nula em um objeto Secret (uma string em branco é tratada como o tipo Opaque).

O Kubernetes não restringe nomes de tipos. No entanto, quando tipos embutidos são utilizados, você precisa atender a todos os requisitos daquele tipo.

Se você estiver definindo um tipo de Secret que seja para uso público, siga a convenção e estruture o tipo de Secret para conter o seu domínio antes do nome, separado por uma barra (/). Por exemplo: cloud-hosting.example.net/cloud-api-credentials.

Para melhor desempenho em uma requisição get repetitiva, clientes podem criar objetos que referenciam o Secret e então utilizar a requisição watch neste novo objeto, requisitando o Secret novamente quando a referência mudar. Além disso, uma API de "observação em lotes" para permitir a clientes observar recursos individuais também foi proposta e provavelmente estará disponível em versões futuras do Kubernetes.

Opaque é o tipo predefinido de Secret quando o campo type é omitido em um arquivo de configuração de Secret. Quando um Secret é criado usando o comando kubectl, você deve usar o subcomando generic para indicar que um Secret é do tipo Opaque. Por exemplo, o comando a seguir cria um Secret vazio do tipo Opaque:

kubectl create secret generic empty-secret
kubectl get secret empty-secret

O resultado será semelhante ao abaixo:

NAME           TYPE     DATA   AGE
empty-secret   Opaque   0      2m6s

A coluna DATA demonstra a quantidade de dados armazenados no Secret. Neste caso, 0 significa que este objeto Secret está vazio.

Secrets de token de service account (conta de serviço)

Secrets do tipo kubernetes.io/service-account-token são utilizados para armazenar um token que identifica uma service account (conta de serviço). Ao utilizar este tipo de Secret, você deve garantir que a anotação kubernetes.io/service-account.name contém um nome de uma service account existente. Um controlador do Kubernetes preenche outros campos, como por exemplo a anotação kubernetes.io/service-account.uid e a chave token no campo data com o conteúdo do token.

O exemplo de configuração abaixo declara um Secret de token de service account:

apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: secret-sa-sample
  annotations:
    kubernetes.io/service-account-name: "sa-name"
type: kubernetes.io/service-account-token
data:
  # Você pode incluir pares chave-valor adicionais, da mesma forma que faria com
  # Secrets do tipo Opaque
  extra: YmFyCg==

Ao criar um Pod, o Kubernetes automaticamente cria um Secret de service account e automaticamente atualiza o seu Pod para utilizar este Secret. O Secret de token de service account contém credenciais para acessar a API.

A criação automática e o uso de credenciais de API podem ser desativados ou substituídos se desejado. Porém, se tudo que você necessita é poder acessar o servidor da API de forma segura, este é o processo recomendado.

Veja a documentação de ServiceAccount para mais informações sobre o funcionamento de service accounts. Você pode verificar também os campos automountServiceAccountToken e serviceAccountName do Pod para mais informações sobre como referenciar service accounts em Pods.

Secrets de configuração do Docker

Você pode utilizar um dos tipos abaixo para criar um Secret que armazena credenciais para accesso a um registro de contêineres para busca de imagens:

• kubernetes.io/dockercfg
• kubernetes.io/dockerconfigjson

O tipo kubernetes.io/dockercfg é reservado para armazenamento de um arquivo ~/.dockercfg serializado. Este arquivo é o formato legado para configuração do utilitário de linha de comando do Docker. Ao utilizar este tipo de Secret, é preciso garantir que o campo data contém uma chave .dockercfg cujo valor é o conteúdo do arquivo ~/.dockercfg codificado no formato base64.

O tipo kubernetes.io/dockerconfigjson foi projetado para armazenamento de um conteúdo JSON serializado que obedece às mesmas regras de formato que o arquivo ~/.docker/config.json. Este arquivo é um formato mais moderno para o conteúdo do arquivo ~/.dockercfg. Ao utilizar este tipo de Secret, o conteúdo do campo data deve conter uma chave .dockerconfigjson em que o conteúdo do arquivo ~/.docker/config.json é fornecido codificado no formato base64.

Um exemplo de um Secret do tipo kubernetes.io/dockercfg:

apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: secret-dockercfg
type: kubernetes.io/dockercfg
data:
  .dockercfg: |
    "<base64 encoded ~/.dockercfg file>"    

Ao criar estes tipos de Secret utilizando um manifesto (arquivo YAML), o servidor da API verifica se a chave esperada existe no campo data e se o valor fornecido pode ser interpretado como um conteúdo JSON válido. O servidor da API não verifica se o conteúdo informado é realmente um arquivo de configuração do Docker.

Quando você não tem um arquivo de configuração do Docker, ou quer utilizar o comando kubectl para criar um Secret de registro de contêineres, você pode rodar o comando:

kubectl create secret docker-registry secret-tiger-docker \
  --docker-email=tiger@acme.example \
  --docker-username=tiger \
  --docker-password=pass1234 \
  --docker-server=my-registry.example:5000

Esse comando cria um secret do tipo kubernetes.io/dockerconfigjson. Se você obtiver o conteúdo do campo .data.dockerconfigjson deste novo Secret e decodificá-lo do formato base64:

kubectl get secret secret-tiger-docker -o jsonpath='{.data.*}' | base64 -d

o resultado será equivalente a este documento JSON (que também é um arquivo de configuração válido do Docker):

{
  "auths": {
    "my-registry.example:5000": {
      "username": "tiger",
      "password": "pass1234",
      "email": "tiger@acme.example",
      "auth": "dGlnZXI6cGFzczEyMzQ="
    }
  }
}

Secret de autenticação básica

O tipo kubernetes.io/basic-auth é fornecido para armazenar credenciais necessárias para autenticação básica. Ao utilizar este tipo de Secret, o campo data do Secret deve conter as duas chaves abaixo:

• username: o usuário utilizado para autenticação;
• password: a senha ou token para autenticação.

Ambos os valores para estas duas chaves são textos codificados em formato base64. Você pode fornecer os valores como texto simples utilizando o campo stringData na criação do Secret.

O arquivo YAML abaixo é um exemplo de configuração para um Secret de autenticação básica:

apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: secret-basic-auth
type: kubernetes.io/basic-auth
stringData:
  username: admin      # required field for kubernetes.io/basic-auth
  password: t0p-Secret # required field for kubernetes.io/basic-auth

O tipo de autenticação básica é fornecido unicamente por conveniência. Você pode criar um Secret do tipo Opaque utilizado para autenticação básica. No entanto, utilizar o tipo embutido e público de Secret (kubernetes.io/basic-auth) auxilia outras pessoas a compreenderem o propósito do seu Secret, e define uma convenção de expectativa de nomes de chaves O tipo embutido também fornece verificação dos campos requeridos pelo servidor da API.

Secret de autenticação SSH

O tipo embutido kubernetes.io/ssh-auth é fornecido para armazenamento de dados utilizados em autenticação SSH. Ao utilizar este tipo de Secret, você deve especificar um par de chave-valor ssh-privatekey no campo data (ou no campo stringData) com a credencial SSH a ser utilizada.

O manifesto abaixo é um exemplo de configuração para um Secret de autenticação SSH com um par de chaves pública/privada:

apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: secret-ssh-auth
type: kubernetes.io/ssh-auth
data:
  # os dados estão abreviados neste exemplo
  ssh-privatekey: |
     MIIEpQIBAAKCAQEAulqb/Y ...     

O Secret de autenticação SSH é fornecido apenas para a conveniência do usuário. Você pode criar um Secret do tipo Opaque para credentials utilizadas para autenticação SSH. No entanto, a utilização do tipo embutido e público de Secret (kubernetes.io/tls) auxilia outras pessoas a compreenderem o propósito do seu Secret, e define uma convenção de quais chaves podem ser esperadas. O tipo embutido também fornece verificação dos campos requeridos em uma configuração de Secret.

Secrets TLS

O Kubernetes fornece o tipo embutido de Secret kubernetes.io/tls para armazenamento de um certificado e sua chave associada que são tipicamente utilizados para TLS.

Uma utilização comum de Secrets TLS é a configuração de encriptação em trânsito para um recurso Ingress, mas este tipo de secret pode também ser utilizado com outros recursos ou diretamente por uma carga de trabalho.

Ao utilizar este tipo de Secret, as chaves tls.key e tls.crt devem ser informadas no campo data (ou stringData) da configuração do Secret, embora o servidor da API não valide o conteúdo de cada uma destas chaves.

O YAML a seguir tem um exemplo de configuração para um Secret TLS:

apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: secret-tls
type: kubernetes.io/tls
data:
  # os dados estão abreviados neste exemplo
  tls.crt: |
    MIIC2DCCAcCgAwIBAgIBATANBgkqh ...    
  tls.key: |
    MIIEpgIBAAKCAQEA7yn3bRHQ5FHMQ ...    

O tipo TLS é fornecido para a conveniência do usuário. Você pode criar um Secret do tipo Opaque para credenciais utilizadas para o servidor e/ou cliente TLS. No entanto, a utilização do tipo embutido auxilia a manter a consistência dos formatos de Secret no seu projeto; o servidor da API valida se os campos requeridos estão presentes na configuração do Secret.

Ao criar um Secret TLS utilizando a ferramenta de linha de comando kubectl, você pode utilizar o subcomando tls conforme demonstrado no exemplo abaixo:

kubectl create secret tls my-tls-secret \
  --cert=path/to/cert/file  \
  --key=path/to/key/file

O par de chaves pública/privada deve ser criado previamente. O certificado de chave pública a ser utilizado no argumento --cert deve ser codificado em formato DER conforme especificado na seção 5.1 da RFC 7468 e deve corresponder à chave privada fornecida no argumento --key (PKCS #8 no formato DER; seção 11 da RFC 7468).

Secret de token de autoinicialização

Um Secret de token de autoinicialização pode ser criado especificando o tipo de um Secret explicitamente com o valor bootstrap.kubernetes.io/token. Este tipo de Secret é projetado para tokens utilizados durante o processo de inicialização de nós. Este tipo de Secret armazena tokens utilizados para assinar ConfigMaps conhecidos.

Um Secret de token de autoinicialização é normalmente criado no namespace kube-system e nomeado na forma bootstrap-token-<id-do-token>, onde <id-do-token> é um texto com 6 caracteres contendo a identificação do token.

No formato de manifesto do Kubernetes, um Secret de token de autoinicialização se assemelha ao exemplo abaixo:

apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: bootstrap-token-5emitj
  namespace: kube-system
type: bootstrap.kubernetes.io/token
data:
  auth-extra-groups: c3lzdGVtOmJvb3RzdHJhcHBlcnM6a3ViZWFkbTpkZWZhdWx0LW5vZGUtdG9rZW4=
  expiration: MjAyMC0wOS0xM1QwNDozOToxMFo=
  token-id: NWVtaXRq
  token-secret: a3E0Z2lodnN6emduMXAwcg==
  usage-bootstrap-authentication: dHJ1ZQ==
  usage-bootstrap-signing: dHJ1ZQ==

Um Secret do tipo token de autoinicialização possui as seguintes chaves no campo data:

• token-id: Uma string com 6 caracteres aleatórios como identificador do token. Requerido.
• token-secret: Uma string de 16 caracteres aleatórios como o conteúdo secreto do token. Requerido.
• description: Uma string contendo uma descrição do propósito para o qual este token é utilizado. Opcional.
• expiration: Um horário absoluto UTC no formato RFC3339 especificando quando o token deve expirar. Opcional.
• usage-bootstrap-<usage>: Um conjunto de flags booleanas indicando outros usos para este token de autoinicialização.
• auth-extra-groups: Uma lista separada por vírgulas de nomes de grupos que serão autenticados adicionalmente, além do grupo system:bootstrappers.

O YAML acima pode parecer confuso, já que os valores estão todos codificados em formato base64. Você pode criar o mesmo Secret utilizando este YAML:

apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  # Observe como o Secret é nomeado
  name: bootstrap-token-5emitj
  # Um Secret de token de inicialização geralmente fica armazenado no namespace
  # kube-system
  namespace: kube-system
type: bootstrap.kubernetes.io/token
stringData:
  auth-extra-groups: "system:bootstrappers:kubeadm:default-node-token"
  expiration: "2020-09-13T04:39:10Z"
  # Esta identificação de token é utilizada no nome
  token-id: "5emitj"
  token-secret: "kq4gihvszzgn1p0r"
  # Este token pode ser utilizado para autenticação
  usage-bootstrap-authentication: "true"
  # e pode ser utilizado para assinaturas
  usage-bootstrap-signing: "true"

Secrets imutáveis

O Kubernetes permite que você marque Secrets (e ConfigMaps) específicos como imutáveis. Prevenir mudanças nos dados de um Secret existente tem os seguintes benefícios:

• protege você de alterações acidentais (ou indesejadas) que poderiam provocar disrupções em aplicações.
• em clusters com uso extensivo de Secrets (pelo menos dezenas de milhares de montagens únicas de Secrets a Pods), utilizar Secrets imutáveis melhora o desempenho do seu cluster através da redução significativa de carga no kube-apiserver. O kubelet não precisa manter um watch em Secrets que são marcados como imutáveis.

Marcando um Secret como imutável

Você pode criar um Secret imutável adicionando o campo immutable com o valor true ao manifesto do Secret. Por exemplo:

apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  ...
data:
  ...
immutable: true

Você pode também atualizar qualquer Secret mutável existente para torná-lo imutável.

Informações de segurança sobre Secrets

Embora ConfigMaps e Secrets funcionem de formas similares, o Kubernetes aplica proteções extras aos objetos Secret.

Secrets frequentemente contém valores dentro de um espectro de importância, muitos dos quais podem provocar escalações de privilégios dentro do Kubernetes (por exemplo, um token de service account) e em sistemas externos. Mesmo que uma aplicação individual possa avaliar o poder dos Secrets com os quais espera interagir, outras aplicações dentro do mesmo namespace podem tornar tais suposições inválidas.

Um Secret só é enviado a um nó se um Pod naquele nó precisa do Secret em questão. Para montar Secrets em Pods, o kubelet armazena uma cópia dos dados dentro de um sistema de arquivos tmpfs, de modo que os dados confidenciais não sejam escritos em armazenamento durável. Uma vez que o Pod que dependia do Secret seja removido, o kubelet apaga sua cópia local dos dados confidenciais do Secret.

Um Pod pode possuir vários contêineres. Por padrão, contêineres que você define têm acesso somente à ServiceAccount padrão e seu Secret relacionado. Você deve explicitamente definir variáveis de ambiente ou mapear um volume dentro de um contêiner para ter acesso a qualquer outro Secret.

Podem haver Secrets para vários Pods no mesmo nó. No entanto, somente os Secrets que um Pod requisitou estão potencialmente visíveis dentro de seus contêineres. Portanto, um Pod não tem acesso aos Secrets de outro Pod.

Recomendações de segurança para desenvolvedores

• Aplicações ainda devem proteger o valor da informação confidencial após lê-la de uma variável de ambiente ou volume. Por exemplo, sua aplicação deve evitar imprimir os dados do Secret sem encriptação ou transmitir esta informação para aplicações terceiras de confiabilidade não-estabelecida.
• Se você estiver definindo múltiplos contêineres em um Pod, e somente um destes contêineres necessita acesso a um Secret, defina o volume ou variável de ambiente de maneira que os demais contêineres não tenham acesso àquele Secret.
• Se você configurar um Secret através de um manifesto, com os dados codificados em formato base64, compartilhar este arquivo ou salvá-lo em um sistema de controle de versão de código-fonte significa que o Secret está disponível para qualquer pessoa que pode ler o manifesto. O formato base64 não é um método de encriptação e não fornece nenhuma confidencialidade adicional em comparação com texto puro.
• Ao instalar aplicações que interagem com a API de Secrets, você deve limitar o acesso utilizando políticas de autorização, como por exemplo RBAC.
• Na API do Kubernetes, requisições watch e list em Secrets dentro de um namespace são extremamente poderosas. Evite fornecer este acesso quando possível, já que listar Secrets permite aos clientes inspecionar os valores de todos os Secrets naquele namespace.

Recomendações de segurança para administradores de cluster

• Restrinja a habilidade de usar as requisições watch e list para listar todos os Secrets em um cluster (utilizando a API do Kubernetes) de modo que somente os componentes mais privilegiados e de nível de sistema possam realizar esta ação.
• Ao instalar aplicações que interajam com a API de Secrets, você deve limitar o acesso utilizando políticas de autorização, como por exemplo RBAC.
• No servidor da API, objetos (incluindo Secrets) são persistidos no etcd; portanto:
  • somente permita a administradores do sistema o acesso ao etcd (incluindo acesso somente-leitura);
  • habilite encriptação em disco para objetos Secret, de modo que os dados de tais Secrets não sejam armazenados em texto plano no etcd;
  • considere a destruição do armazenamento durável previamente utilizado pelo etcd quando não estiver mais em uso;
  • se houverem múltiplas instâncias do etcd em uso, garanta que o etcd esteja configurado para utilizar SSL/TLS para comunicação entre instâncias.

Próximos passos

• Aprenda a gerenciar Secrets utilizando kubectl
• Aprenda a gerenciar Secrets utilizando arquivos de configuração
• Aprenda a gerenciar Secrets utilizando kustomize
• Leia a documentação de referência da API de Secrets