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Kubernetes ConfigMap 深度解析：配置管理的核心实践Kubernetes Secret 深度解析：敏感配置的安全管理实践

news 2025/9/26 8:58:50

在Kubernetes(K8s）集群中，ConfigMap 是实现“配置与容器解耦”的核心资源对象，专门用于存储非机密性的配置数据（如应用配置文件、参数键值对）。它解决了传统部署中“配置随镜像打包”或“多节点配置重复维护”的痛点，让配置管理更灵活、可复用且易于更新。

一、ConfigMap 核心概述

1.1 什么是 ConfigMap？

ConfigMap是K8s中的一种命名空间级资源，本质是“键值对（Key-Value）的集合”，支持两种数据存储形式：

  • 简单键值对：直接存储单个配置参数（如 tomcat_port=8080、log_level=info）。

  • 文件形式：将完整配置文件（如 nginx.conf、application.yml）作为值，键为文件名。

它的核心作用是将应用配置从容器镜像中剥离，使镜像可移植（同一镜像可在不同环境通过不同ConfigMap配置运行），同时实现配置的集中管理。

1.2 ConfigMap 解决的核心问题

在传统部署或K8s早期无ConfigMap的场景中，配置管理存在明显痛点，ConfigMap则针对性解决这些问题：

传统配置管理痛点ConfigMap 解决方案
配置随镜像打包，更新配置需重新构建镜像配置与镜像解耦，更新 ConfigMap 无需修改镜像
多节点部署时，需手动在每个节点同步配置ConfigMap 统一存储，Pod 按需挂载，配置一致
多服务共用配置时，重复维护多份副本单个 ConfigMap 可被同一命名空间下的多个 Pod 引用
配置变更需登录节点修改文件，操作繁琐通过 K8s API（kubectl edit/YAML 更新）快速修改配置

1.3 ConfigMap 的应用场景

ConfigMap适用于所有非机密配置的管理场景，典型场景包括：

  1. 应用参数配置：存储应用的启动参数、环境变量（如数据库地址、日志级别）。

  2. 配置文件挂载：挂载应用的完整配置文件（如 Nginx 的 nginx.conf、Spring Boot 的 application.yml）。

  3. 多服务配置共享：同一命名空间下的多个服务共用一套基础配置（如监控地址、通用时区）。

  4. 环境隔离：不同环境（开发 / 测试 / 生产）使用同名 ConfigMap，但配置值不同，实现 “镜像不变，环境配置可变”。

1.4 ConfigMap 的局限性

使用ConfigMap时需注意其设计限制，避免误用：

  • 数据大小限制：单个 ConfigMap 存储的数据总量不可超过 1 MiB，超出需使用存储卷（如 PersistentVolume）或外部配置服务（如 Apollo、Nacos）。

  • 非机密存储：仅用于存储非敏感配置（如端口、域名），机密信息（如密码、API 密钥）必须使用 Secret（Secret 会对数据加密，ConfigMap 则明文存储）。

  • 命名空间隔离：ConfigMap 属于命名空间级资源，仅能被同一命名空间下的 Pod 引用（跨命名空间需通过 ServiceAccount 或外部工具间接实现）。

  • 动态更新限制：通过环境变量（env）注入的 ConfigMap 配置，更新 ConfigMap 后不会自动同步到 Pod；仅通过 Volume 挂载的配置会在约 10 秒内自动同步（需应用支持配置热加载）。

注： 1 MiB是不是没有概念，

  • 手机拍摄的普通照片（JPG 格式，分辨率 2000×1500）：1 张约占 2-5 MiB，因此 1 MiB 约为半张这类照片的大小。
  • 普通 MP3 格式音乐（128 kbps 比特率）：1 分钟约占 1 MB（二进制），因此 1 MiB 约等于 1 分钟的低质量 MP3 音乐。

二、ConfigMap 的创建方法

ConfigMap支持多种创建方式，可根据配置来源（命令行参数、本地文件、目录）选择适合的方法，以下为常用方式的详细实践：

2.1 命令行直接创建（简单键值对）

通过 kubectl create configmap 配合 --from-literal参数，直接在命令行定义键值对，适用于快速创建简单配置。

示例：创建存储 Tomcat 配置的 ConfigMap
# 格式：kubectl create configmap <ConfigMap名称> --from-literal=<键1>=<值1> --from-literal=<键2>=<值2>
kubectl create configmap tomcat-config \--from-literal=tomcat_port=8080 \--from-literal=server_name=myapp.tomcat.com \--from-literal=log_level=info
验证创建结果
# 查看 ConfigMap 列表
kubectl get configmap tomcat-config# 查看 ConfigMap 详细内容（含键值对）
kubectl describe configmap tomcat-config

输出结果示例：

Name:         tomcat-config
Namespace:    default
Labels:       <none>
Annotations:  <none>Data
====
log_level:
----
info
server_name:
----
myapp.tomcat.com
tomcat_port:
----
8080
Events:  <none>

2.2 通过本地文件创建（单文件 / 多文件）

通过 --from-file 参数将本地配置文件直接导入为ConfigMap的值，键默认为文件名（也可定义键），适用于已有本地配置文件的场景。

场景 1：单个文件创建（自定义键）

假设本地有 nginx.conf 文件，内容如下：

server {server_name www.nginx.com;listen 80;root /home/nginx/www;
}

创建ConfigMap并自定义键为 www-nginx-conf：

# 格式：kubectl create configmap <名称> --from-file=<自定义键>=<本地文件路径>
kubectl create configmap nginx-config --from-file=www-nginx-conf=./nginx.conf

场景 2：单个文件创建（默认键，键为文件名）

若不自定义键，键会自动设为文件名（如 nginx.conf）：

kubectl create configmap nginx-config --from-file=./nginx.conf

场景 3：多文件批量创建

将多个配置文件放在同一目录，通过目录路径批量导入，键为每个文件的文件名：

# 1. 创建目录并放入多个配置文件
mkdir mysql-conf
echo "server-id=1" > mysql-conf/my-server.cnf
echo "server-id=2" > mysql-conf/my-slave.cnf# 2. 从目录批量创建 ConfigMap
kubectl create configmap mysql-config --from-file=./mysql-conf/
验证结果
kubectl describe configmap mysql-config

输出结果示例（键为文件名，值为文件内容）：

Data
====
my-server.cnf:
----
server-id=1
my-slave.cnf:
----
server-id=2

2.3 通过 YAML 清单创建（推荐生产环境）

通过编写YAML清单定义ConfigMap，支持更复杂的配置（如多键值对、多文件内容），且便于版本控制（如Git管理），是生产环境的推荐方式。

示例：创建包含多类型配置的 ConfigMap
# configmap-demo.yaml
apiVersion: v1  # ConfigMap 的 API 版本（固定为 v1）
kind: ConfigMap  # 资源类型为 ConfigMap
metadata:name: game-demo  # ConfigMap 名称namespace: default  # 所属命名空间（默认 default，可自定义）labels:app: game  # 标签，用于筛选和关联
data:# 1. 简单键值对（应用参数）player_initial_lives: "3"  # 注意：数值需用引号包裹，否则会被解析为数字类型ui_properties_file_name: "user-interface.properties"# 2. 文件形式（完整配置文件内容，用 | 保留换行格式）game.properties: |enemy.types=aliens,monstersplayer.maximum-lives=5weapon.default=laseruser-interface.properties: |color.good=purplecolor.bad=yellowallow.textmode=truemenu.items=start,options,quit
应用 YAML 清单创建 ConfigMap
kubectl apply -f configmap-demo.yaml
验证结果
kubectl get configmap game-demo -o yaml  # 以 YAML 格式查看完整配置

三、ConfigMap 的使用方式

创建ConfigMap后，Pod需通过特定方式引用其配置，主要分为环境变量注入和Volume 挂载两种方式，适用不同场景。

3.1 方式 1：通过环境变量注入（Env）

将ConfigMap的键值对作为容器的环境变量，适用于“配置参数需通过环境变量读取”的应用（如多数后端服务的启动参数）。支持单个键值对注入和批量注入。

场景 1：单个键值对注入（configMapKeyRef）

通过 env.valueFrom.configMapKeyRef 指定ConfigMap的名称和键，仅注入所需的单个配置。

示例 Pod YAML：

# pod-env-single.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: mysql-pod-single-env
spec:containers:- name: mysqlimage: busybox:1.28  # 用 busybox 模拟应用，实际替换为业务镜像command: ["/bin/sh", "-c", "sleep 3600"]  # 保持容器运行env:# 注入 ConfigMap 中的 log 键- name: LOG_BIN  # 容器内的环境变量名（可自定义，与 ConfigMap 键无关）valueFrom:configMapKeyRef:name: mysql  # 引用的 ConfigMap 名称key: log     # 引用的 ConfigMap 键# 注入 ConfigMap 中的 lower 键- name: LOWER_CASE_TABLE_NAMES  # 自定义环境变量名valueFrom:configMapKeyRef:name: mysqlkey: lowerrestartPolicy: Never
场景 2：批量注入所有键值对（envFrom）

通过envFrom.configMapRef批量注入ConfigMap的所有键值对，容器内环境变量名与ConfigMap的键一致，适用于需导入全部配置的场景。

示例 Pod YAML：

# pod-env-all.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: mysql-pod-all-env
spec:containers:- name: mysqlimage: busybox:1.28command: ["/bin/sh", "-c", "sleep 3600"]envFrom:  # 批量注入 ConfigMap 所有键值对- configMapRef:name: mysql  # 引用的 ConfigMap 名称restartPolicy: Never
验证环境变量注入结果
# 进入 Pod 容器内部
kubectl exec -it mysql-pod-all-env -- /bin/sh# 查看环境变量（应包含 ConfigMap 的所有键值对）
printenv

输出结果示例：

log=1  # ConfigMap 中的 log 键，环境变量名与键一致
lower=1  # ConfigMap 中的 lower 键

3.2 方式 2：通过 Volume 挂载（推荐配置文件场景）

将ConfigMap作为Volume挂载到Pod的容器内指定目录，ConfigMap的每个键会被映射未目录下的一个文件，文件内容为对应的值，适用于"应用需读取配置文件"的场景(如Nginx、Tomcat的配置文件)。

示例：挂载 ConfigMap 到 Nginx 容器

假设已有nginx-config ConfigMap（含nginx.conf键，值为Nginx配置），创建Pod并挂载该ConfigMap：

Pod YAML：

# pod-volume.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: nginx-pod-volume
spec:containers:- name: nginximage: nginx:alpine  # 实际 Nginx 镜像ports:- containerPort: 80volumeMounts:# 1. 挂载 ConfigMap Volume 到容器内的 /etc/nginx/conf.d 目录- name: nginx-config-volume  # 与下方 volumes.name 对应mountPath: /etc/nginx/conf.d  # 容器内挂载目录readOnly: true  # 配置文件只读，避免容器内误修改# 2. 定义 ConfigMap Volumevolumes:- name: nginx-config-volumeconfigMap:name: nginx-config  # 引用的 ConfigMap 名称# （可选）仅挂载部分键，而非全部# items:# - key: nginx.conf  # 仅挂载 nginx.conf 键#   path: default.conf  # 映射为容器内的 default.conf 文件（自定义文件名）restartPolicy: Always
验证 Volume 挂载结果
# 进入 Nginx 容器
kubectl exec -it nginx-pod-volume -- /bin/sh# 查看挂载目录下的文件（应存在 ConfigMap 键对应的文件）
ls /etc/nginx/conf.d/# 查看文件内容（应与 ConfigMap 的值一致）
cat /etc/nginx/conf.d/nginx.conf

四、ConfigMap 的热更新与注意事项

ConfigMap支持动态更新，无需重启Pod即可同步配置，但需注意不同使用方式的更新行为差异。

4.1 ConfigMap 热更新操作

通过kubectl edit 或修改YAML清单更新ConfigMap：

方式 1：通过 kubectl edit 实时修改
kubectl edit configmap mysql  # 编辑名为 mysql 的 ConfigMap

修改后保存退出，K8s会自动同步ConfigMap的数据。

方式 2：通过 YAML 清单更新

修改ConfigMap的YAML文件后，重新应用：

kubectl apply -f configmap-demo.yaml

4.2 不同使用方式的更新行为

ConfigMap更新后，Pod对配置的同步情况取决于配置的注入方式，核心差异如下：

配置注入方式是否自动同步更新同步延迟备注
环境变量（env/envFrom）❌ 否-需重启 Pod 才能生效（环境变量在容器启动时初始化，无法动态更新）
Volume 挂载✅ 是约 10 秒K8s 会定期检查 ConfigMap 变化，更新后自动替换 Volume 中的文件，但需应用支持配置热加载（如 Nginx 需执行 nginx -s reload）

4.3 热更新注意事项

    1. 应用需支持热加载：即使 Volume 中的配置文件已更新，若应用不支持热加载（如未监听配置文件变化），仍需重启应用（或 Pod）才能生效。例如：

      • Nginx：需在容器内执行 nginx -s reload 加载新配置。

      • Spring Boot：需通过 spring-cloud-starter-config 等组件实现配置热刷新。

    2. Volume 挂载的文件覆盖风险：若挂载目录下原有文件（如镜像自带的配置文件），会被 ConfigMap 的文件覆盖，需注意挂载路径的选择（建议挂载到独立的子目录，如 /etc/nginx/conf.d，而非根目录 /etc/nginx）。

    3. 更新不可回滚：ConfigMap 更新后无历史版本记录，若需回滚需手动恢复配置（建议通过 Git 管理 ConfigMap 的 YAML 清单，实现版本控制）。

    在 Kubernetes（K8s）集群中，Secret 是专门用于存储和管理敏感数据的核心资源对象，例如密码、API 密钥、TLS 证书、Docker 私有仓库认证信息等。它解决了 ConfigMap 无法安全存储敏感数据的痛点，通过编码（非加密）和权限控制机制，降低敏感信息泄露的风险，是 K8s 安全配置管理的基础组件。

    五、Secret 核心概述

    5.1 什么是 Secret？

    Secret 是 K8s 中的命名空间级资源，本质是 “键值对（Key-Value）的集合”，但与 ConfigMap 最大的区别在于：

    • 存储内容：仅用于敏感数据（如密码、私钥），非敏感数据需用 ConfigMap。
    • 数据处理：默认通过 Base64 编码存储（注意：Base64 是编码而非加密，需配合 K8s 加密配置实现真正安全）。
    • 访问控制：支持通过 RBAC 权限控制访问，避免未授权用户读取敏感数据。

    其核心作用是将敏感配置与镜像、Pod 定义解耦，避免敏感信息硬编码到镜像或 Pod YAML 中，降低泄露风险。

    5.2 Secret 解决的核心问题

    在传统部署或无 Secret 的场景中，敏感数据管理存在诸多安全隐患，Secret 则针对性解决这些问题：

    传统敏感数据管理痛点Secret 解决方案
    敏感数据硬编码到镜像或 Pod YAML，提交代码仓库后易泄露敏感数据单独存储在 Secret 中，Pod 仅引用 Secret，避免硬编码
    多 Pod 共用敏感数据时，需重复配置，更新困难单个 Secret 可被同一命名空间下的多个 Pod 引用，更新 Secret 即可同步（部分场景需重启 Pod）
    敏感数据明文存储，任何能访问集群的用户均可查看Base64 编码 + RBAC 权限控制，仅授权用户可读取，且需解码才能获取原始数据
    Docker 私有仓库认证信息需在每个节点配置，管理繁琐通过 docker-registry 类型 Secret 统一管理，Pod 拉取镜像时自动使用认证信息

    5.3 Secret 的核心类型

    K8s 为不同场景的敏感数据提供了 4 种预设类型，需根据存储内容选择对应类型，避免混用：

    类型（Type）用途典型场景
    Opaque通用类型，存储任意敏感键值对（如数据库密码、API 密钥）存储 MySQL root 密码、Redis 认证密钥
    kubernetes.io/dockerconfigjson存储 Docker 私有仓库的认证信息（用户名、密码、仓库地址）Pod 拉取私有仓库镜像时自动使用认证
    kubernetes.io/tls存储 TLS 证书和私钥（如 HTTPS 服务的证书、Ingress 证书）Ingress 配置 HTTPS、服务间 TLS 通信
    kubernetes.io/service-account-token用于 ServiceAccount 认证，由 K8s 自动创建Pod 访问 K8s API Server 时的身份认证

    其中，Opaque 是最常用的自定义类型，docker-registry 和 tls 是场景化类型（K8s 会对数据格式做校验），service-account-token 由 K8s 自动管理，无需手动创建。

    5.4 Secret 的局限性

    使用 Secret 时需注意其设计限制，避免误用导致安全风险：

    1. Base64 编码非加密：默认的 Base64 编码可通过 base64 -d 轻松解码，仅能防止 “明文直接暴露”，无法抵御恶意用户的解码攻击。若需真正加密，需配置 K8s etcd 加密存储（通过 encryption-config.yaml 启用）。

    2. 数据大小限制：单个 Secret 存储的数据总量不可超过 1 MiB，超出需使用外部密钥管理服务（如 HashiCorp Vault、AWS KMS）。

    3. 命名空间隔离：Secret 属于命名空间级资源，仅能被同一命名空间下的 Pod 引用（跨命名空间需通过 ServiceAccount 或外部工具间接实现）。

    4. 动态更新限制：与 ConfigMap 类似，通过环境变量注入的 Secret 需重启 Pod 才能更新；通过Volume 挂载的 Secret 会在约 10 秒内自动同步，但需应用支持配置热加载。

    六、Secret 的创建方法

    Secret 的创建方式与 ConfigMap 类似，但需根据类型选择对应方法，以下为 4 种核心类型的详细创建实践：

    6.1 通用类型（Opaque）：存储自定义敏感键值对

    Opaque 类型支持通过命令行直接创建（--from-literal）或从文件读取（--from-file），适用于存储密码、API 密钥等自定义敏感数据。

    方式 1：命令行直接创建（--from-literal）

    通过 kubectl create secret generic 配合 --from-literal 参数，直接在命令行定义敏感键值对，适用于快速创建简单敏感数据。

    示例：创建存储 MySQL root 密码的 Opaque Secret

    # 格式：kubectl create secret generic <Secret名称> --from-literal=<键1>=<敏感值1> --from-literal=<键2>=<敏感值2>
kubectl create secret generic mysql-root-pass \--from-literal=password=HeiHei@666 \  # 敏感数据：MySQL root 密码--from-literal=user=root              # 可选：额外存储用户名（虽非敏感，可演示多键值对）

    方式 2：从文件创建（--from-file）

    若敏感数据已保存在本地文件（如私钥文件、密码文件），可通过 --from-file 参数导入，键为文件名，值为文件内容（自动 Base64 编码）。

    示例：从文件导入 SSH 私钥作为 Secret

    1. 本地有 id_rsa 私钥文件（内容为 SSH 私钥）：

    cat ~/.ssh/id_rsa
# -----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----
# MIIEpAIBAAKCAQEAvZ...（省略私钥内容）

    2.创建 Secret：

    # 格式：kubectl create secret generic <Secret名称> --from-file=<键名>=<本地文件路径>
kubectl create secret generic ssh-private-key --from-file=id_rsa=~/.ssh/id_rsa

    方式 3：通过 YAML 清单创建（推荐生产环境）

    通过 YAML 清单定义 Opaque Secret，需先将原始敏感数据通过 Base64 编码，再填入 data 字段（注意：data 字段值必须是 Base64 编码后的字符串）。

    步骤 1：Base64 编码原始敏感数据
    # 编码 MySQL 密码（HeiHei@666）：echo -n 确保不包含换行符，避免编码错误
echo -n "HeiHei@666" | base64
# 输出：SGVpSGVANjY2 （此为编码后的值，需填入 YAML）# 解码验证（可选）：确保编码正确
echo "SGVpSGVANjY2" | base64 -d
# 输出：HeiHei@666
    步骤 2：编写 Secret YAML 清单
    # secret-mysql.yaml
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:name: mysql-root-pass  # Secret 名称namespace: default      # 所属命名空间labels:app: mysql            # 标签，用于关联 Pod
type: Opaque  # 通用类型
data:# 键为 password，值为 Base64 编码后的 MySQL 密码password: SGVpSGVANjY2# 可选：额外添加其他敏感键值对（如数据库用户）user: cm9vdA==  # 原始值为 root，Base64 编码后为 cm9vdA==
    步骤 3：应用 YAML 清单创建 Secret
    kubectl apply -f secret-mysql.yaml
    验证 Secret 创建结果
    # 查看 Secret 列表
kubectl get secret mysql-root-pass# 查看 Secret 详细信息（敏感数据会显示为 <none>，需通过 -o yaml 查看编码后的值）
kubectl describe secret mysql-root-pass# 查看编码后的完整数据（需解码才能获取原始值）
kubectl get secret mysql-root-pass -o yaml

    输出结果示例：

    apiVersion: v1
data:password: SGVpSGVANjY2  # Base64 编码后的密码user: cm9vdA==          # Base64 编码后的用户名
kind: Secret
metadata:labels:app: mysqlname: mysql-root-passnamespace: default
type: Opaque

    6.2 docker-registry 类型：存储私有仓库认证信息

    当 Pod 需要拉取 Docker 私有仓库（如阿里云容器仓库、Harbor）的镜像时，需通过 docker-registry 类型 Secret 存储认证信息，避免在 Pod YAML 中硬编码用户名和密码。

    创建方法：命令行直接创建
    # 格式：kubectl create secret docker-registry <Secret名称> \
#   --docker-server=<私有仓库地址> \
#   --docker-username=<仓库用户名> \
#   --docker-password=<仓库密码> \
#   --docker-email=<可选，仓库绑定邮箱># 示例：存储阿里云容器仓库认证信息
kubectl create secret docker-registry aliyun-reg-cred \--docker-server=registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com \  # 阿里云私有仓库地址--docker-username=wmbenet@126.com \                 # 阿里云仓库用户名--docker-password=Aliyun123! \                      # 阿里云仓库密码（或访问令牌）--docker-email=wmbenet@126.com                      # 可选，与用户名绑定的邮箱
    验证创建结果
    kubectl get secret aliyun-reg-cred -o yaml

    输出结果示例（data.dockerconfigjson 为 Base64 编码的认证信息）：

    apiVersion: v1
data:.dockerconfigjson: eyJhdXRocyI6eyJyZWdpc3RyeS5jbi1oYW5nemhvdS5hbGl5dW5jcy5jb20iOnsidXNlcm5hbWUiOiJ3bWJlbmV0QDEyNi5jb20iLCJwYXNzd29yZCI6IkFsaXl1bjEyMyEiLCJlbWFpbCI6IndtYmVuZXRAMTI2LmNvbSIsImF1dGgiOiJZV1J0YVc0NlNHRnlZMmgzIn19fQ==
kind: Secret
metadata:name: aliyun-reg-crednamespace: default
type: kubernetes.io/dockerconfigjson

    6.3 tls 类型：存储 TLS 证书和私钥

    tls 类型 Secret 专门用于存储 TLS 证书（公钥）和私钥，常用于 Ingress 配置 HTTPS、服务间 TLS 加密通信等场景。创建时需提供证书文件（如 tls.crt）和私钥文件（如 tls.key）。

    前提：准备 TLS 证书和私钥

    假设已通过 OpenSSL 或证书机构（CA）获取以下文件：

    • tls.crt：TLS 证书文件（公钥）
    • tls.key：TLS 私钥文件（需保密，不可泄露）
    创建方法：命令行直接创建
    # 格式：kubectl create secret tls <Secret名称> --cert=<证书文件路径> --key=<私钥文件路径># 示例：创建存储 HTTPS 证书的 TLS Secret
kubectl create secret tls example-tls-cred \--cert=./tls.crt \  # TLS 证书文件路径--key=./tls.key     # TLS 私钥文件路径
    验证创建结果
    kubectl describe secret example-tls-cred

    输出结果示例（自动识别 tls.crt 和 tls.key 为键）：

    Name:         example-tls-cred
Namespace:    default
Labels:       <none>
Annotations:  <none>
Type:  kubernetes.io/tls
Data
====
tls.crt:  1257 bytes  # TLS 证书（公钥）
tls.key:  1679 bytes  # TLS 私钥（敏感数据）

    6.4 service-account-token 类型：自动创建的认证令牌

    service-account-token 类型 Secret 由 K8s 自动创建，用于 ServiceAccount（服务账户）的身份认证。当 Pod 关联 ServiceAccount 时，K8s 会自动将对应的 Secret 挂载到 Pod 的 /run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount 目录，Pod 可通过该令牌访问 K8s API Server。

    无需手动创建

    默认情况下，K8s 会为每个命名空间创建 default ServiceAccount，并自动生成对应的 service-account-token Secret：

    # 查看 default 命名空间的 ServiceAccount
kubectl get sa default# 查看自动生成的 service-account-token Secret（名称格式为 default-token-xxxx）
kubectl get secret | grep default-token
    验证挂载结果

    创建一个使用 default ServiceAccount 的 Pod，进入容器后可查看挂载的令牌：

    # 创建测试 Pod
kubectl run test-pod --image=busybox:1.28 --command="/bin/sh -c sleep 3600"# 进入 Pod 容器
kubectl exec -it test-pod -- /bin/sh# 查看挂载的令牌文件
ls /run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount/
# 输出：ca.crt  namespace  token# 查看令牌内容（Base64 编码，用于 API 认证）
cat /run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount/token

    七、Secret 的使用方式

    创建 Secret 后，Pod 需通过特定方式引用其敏感数据，主要分为环境变量注入和Volume 挂载两种方式，适用于不同场景。

    7.1 方式 1：通过环境变量注入（Env）

    将 Secret 的键值对作为容器的环境变量，适用于 “应用通过环境变量读取敏感数据” 的场景（如数据库密码、API 密钥）。支持单个键值对注入和批量注入。

    场景 1：单个键值对注入（secretKeyRef）

    通过 env.valueFrom.secretKeyRef 指定 Secret 的名称和键，仅注入所需的单个敏感数据，避免暴露无关敏感信息。

    示例：Pod 引用 MySQL 密码 Secret

    # pod-secret-env-single.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: mysql-pod-env
spec:containers:- name: mysqlimage: mysql:5.7  # MySQL 镜像ports:- containerPort: 3306env:# 注入 Secret 中的 password 键（MySQL root 密码）- name: MYSQL_ROOT_PASSWORD  # 容器内的环境变量名（MySQL 镜像要求的密码变量名）valueFrom:secretKeyRef:name: mysql-root-pass  # 引用的 Secret 名称key: password          # 引用的 Secret 键（对应密码）optional: false        # 可选：是否允许 Secret 不存在（false 表示必须存在，否则 Pod 启动失败）restartPolicy: Never
    场景 2：批量注入所有键值对（envFrom）

    通过 envFrom.secretRef 批量注入 Secret 的所有键值对，容器内环境变量名与 Secret 的键一致，适用于需导入全部敏感数据的场景。

    示例：批量注入 Secret 所有键值对

    # pod-secret-env-all.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: mysql-pod-env-all
spec:containers:- name: mysqlimage: mysql:5.7ports:- containerPort: 3306envFrom:  # 批量注入 Secret 所有键值对- secretRef:name: mysql-root-pass  # 引用的 Secret 名称optional: falserestartPolicy: Never
    验证环境变量注入结果
    # 进入 Pod 容器
kubectl exec -it mysql-pod-env-all -- /bin/bash# 查看环境变量（应包含 Secret 的所有键值对）
echo $MYSQL_ROOT_PASSWORD  # 输出：HeiHei@666（原始密码，已自动解码）
printenv | grep -E "password|user"  # 查看所有敏感相关环境变量

    7.2 方式 2：通过 Volume 挂载（推荐敏感文件场景）

    将 Secret 作为 Volume 挂载到 Pod 容器内的指定目录，Secret 的每个键会映射为目录下的一个文件，文件内容为解码后的原始敏感数据（无需手动解码）。这种方式适用于 “应用需读取敏感配置文件” 的场景，例如 SSH 私钥文件、TLS 证书文件等。

    示例 1：挂载通用 Opaque Secret 到 Nginx 容器

    假设已有 mysecret Secret（含 username: admin、password: 123456 两个键值对），将其挂载到 Nginx 容器的 /etc/secret 目录：

    # pod-secret-volume.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: nginx-pod-secret-volume
spec:containers:- name: nginximage: nginx:alpineports:- containerPort: 80volumeMounts:# 1. 挂载 Secret Volume 到容器内目录- name: secret-volume  # 与下方 volumes.name 对应mountPath: /etc/secret  # 容器内挂载目录readOnly: true  # 敏感文件设为只读，防止容器内误修改# 2. 定义 Secret Volumevolumes:- name: secret-volumesecret:secretName: mysecret  # 引用的 Secret 名称# （可选）仅挂载部分键，而非全部（避免暴露无关敏感数据）# items:# - key: password  # 仅挂载 password 键#   path: db-password  # 映射为容器内的 db-password 文件（自定义文件名）#   mode: 0400  # 设为只读权限（八进制，0400 表示仅所有者可读）restartPolicy: Always
    示例 2：挂载 TLS 类型 Secret 到 Ingress Controller

    Ingress 配置 HTTPS 时，需将 tls 类型 Secret 挂载到 Ingress Controller 容器，用于解密 HTTPS 流量。以下是简化的 Ingress Controller 挂载配置（实际部署通常用 Helm Chart，此处展示核心 Volume 配置）：

    # ingress-controller-secret.yaml（片段）
spec:containers:- name: ingress-nginx-controllerimage: k8s.gcr.io/ingress-nginx/controller:v1.8.1volumeMounts:# 挂载 TLS Secret 到证书目录- name: tls-secret-volumemountPath: /etc/nginx/tlsreadOnly: truevolumes:- name: tls-secret-volumesecret:secretName: example-tls-cred  # 引用的 TLS 类型 Secret
    验证 Volume 挂载结果
    # 进入挂载 Secret 的 Pod 容器
kubectl exec -it nginx-pod-secret-volume -- /bin/sh# 查看挂载目录下的文件（键映射为文件名）
ls /etc/secret
# 输出：password  username# 查看文件内容（已自动解码为原始数据）
cat /etc/secret/username  # 输出：admin
cat /etc/secret/password  # 输出：123456

    7.3 方式 3：用于拉取私有仓库镜像（imagePullSecrets）

    当 Pod 需要拉取 Docker 私有仓库的镜像时，需通过 imagePullSecrets 字段引用 docker-registry 类型 Secret，Kubelet 会自动使用该 Secret 中的认证信息拉取镜像，无需在节点上手动配置 docker login。

    示例：Pod 引用私有仓库 Secret 拉取镜像
    # pod-private-registry.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: private-reg-pod
spec:# 引用 docker-registry 类型 SecretimagePullSecrets:- name: aliyun-reg-cred  # 之前创建的私有仓库 Secret 名称containers:- name: private-app# 私有仓库中的镜像（格式：仓库地址/命名空间/镜像名:标签）image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/my-namespace/my-app:v1.0ports:- containerPort: 8080restartPolicy: Never
    验证镜像拉取结果
    # 查看 Pod 状态，若 STATUS 为 Running 表示镜像拉取成功
kubectl get pod private-reg-pod# 若拉取失败，查看日志排查问题
kubectl describe pod private-reg-pod

    八、Secret 热更新与安全最佳实践

    8.1 Secret 热更新操作

    与 ConfigMap 类似，Secret 支持通过 kubectl edit 或 YAML 清单动态更新，无需重新创建 Secret：

    方式 1：通过 kubectl edit 实时修改
    kubectl edit secret mysql-root-pass  # 编辑名为 mysql-root-pass 的 Secret

    修改 data 字段下的 Base64 编码值（需先将新的敏感数据编码），保存退出后，K8s 会自动同步 Secret 数据。

    方式 2：通过 YAML 清单更新

    修改 Secret 的 YAML 文件（更新 data 字段的编码值），重新应用：

    kubectl apply -f secret-mysql.yaml

    8.2 不同使用方式的更新行为

    Secret 更新后，Pod 对敏感数据的同步情况与 ConfigMap 一致，核心差异如下：

    敏感数据注入方式是否自动同步更新同步延迟备注
    环境变量（env/envFrom）❌ 否-需重启 Pod 才能生效（环境变量在容器启动时初始化，无法动态更新）
    Volume 挂载✅ 是约 10 秒K8s 定期检查 Secret 变化，更新后自动替换 Volume 中的文件，但需应用支持配置热加载（如 Nginx 需执行 nginx -s reload 加载新证书）

    8.3 Secret 安全最佳实践

    Secret 虽能降低敏感数据泄露风险，但需配合以下最佳实践才能确保安全：

    1. 启用 etcd 加密存储默认情况下，Secret 的 Base64 编码数据在 etcd 中明文存储，若 etcd 被入侵，敏感数据仍会泄露。需通过 K8s 加密配置（encryption-config.yaml）启用 etcd 数据加密，将 Secret 加密后存储。配置步骤参考：Kubernetes 官方文档 Encrypting Secret Data at Rest。

    2. 严格控制 Secret 的访问权限通过 RBAC（基于角色的访问控制）限制仅授权用户 / 组件可读取 Secret：

      • 禁止普通用户使用 kubectl get secret/describe secret 查看敏感数据。
      • 为 ServiceAccount 绑定最小权限的 Role，仅允许必要的 Secret 访问操作。

    3. 避免将 Secret 暴露在非必要场景

      • 不使用 kubectl get secret -o yaml 输出敏感数据（尤其是在生产环境的终端中，避免日志记录）。
      • 不将 Secret 的 YAML 清单提交到代码仓库（若需版本控制，需用 Git 加密工具如 Git-Crypt）。
      • 挂载 Secret 时，优先使用 items 字段仅挂载所需键，而非全部键（最小权限原则）。

    4. 定期轮换 Secret

      • 敏感数据（如数据库密码、API 密钥）需定期更新，避免长期使用同一密钥导致泄露风险累积。
      • 轮换 TLS 证书时，需先创建新的 tls 类型 Secret，再更新 Ingress/Pod 引用，最后删除旧 Secret（避免服务中断）。

    5. 使用外部密钥管理服务（生产环境推荐）对于大规模集群或高安全需求场景，建议使用外部密钥管理服务（如 HashiCorp Vault、AWS Secrets Manager、Azure Key Vault），而非 K8s 原生 Secret：

      • 外部服务支持更强大的加密算法、密钥轮换、访问审计等功能。
      • 通过插件（如 Vault Agent Injector）将外部密钥动态注入 Pod，无需在 K8s 中存储敏感数据。

    九、Secret 与 ConfigMap 核心区别总结

    为避免混淆，以下表格清晰对比 Secret 与 ConfigMap 的核心差异，帮助在实际场景中正确选择：

    对比维度SecretConfigMap
    存储内容敏感数据（密码、密钥、证书）非敏感数据（配置文件、端口、域名）
    数据处理默认 Base64 编码（需配合 etcd 加密实现安全存储）明文存储（键值对直接可见）
    支持类型4 种预设类型（Opaque、docker-registry、tls、service-account-token）仅 1 种通用类型
    访问控制需严格 RBAC 权限控制，避免未授权访问权限控制较宽松，一般无需严格限制
    典型场景存储数据库密码、私有仓库认证、TLS 证书存储应用配置文件、环境变量参数
    安全风险泄露会导致严重安全问题（如数据泄露、服务被入侵）泄露仅影响配置有效性，无直接安全风险

    十、总结

    ConfigMap 与 Secret 是 K8s 配置管理的 “基石组合”——ConfigMap 解决了 “非敏感配置如何灵活管理” 的问题，Secret 解决了 “敏感数据如何安全存储” 的问题。在实际使用中，需严格区分二者的适用场景，遵循 “非敏感用 ConfigMap、敏感用 Secret” 的原则，结合 YAML 版本控制、RBAC 权限控制、etcd 加密等实践，构建安全、高效、可维护的配置管理体系，为 K8s 应用的稳定运行提供基础保障。

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