關(guān)于secret

就Docker Swarm集群服務(wù)而言，secret 是塊狀數(shù)據(jù)，例如密碼、SSH私鑰、SSL證書或其他不應通過網(wǎng)絡(luò)傳輸或未加密存儲在Dockerfile或應用程序源代碼中的數(shù)據(jù)。我們可以使用Docker secret 集中管理這些數(shù)據(jù)，并僅將其安全地傳輸?shù)叫枰L問它的容器。在傳輸過程中被加密，并在Docker集群中保存。只有那些已獲準明確訪問它的服務(wù)才能訪問給定 secret ，并且只有在這些服務(wù)任務(wù)正在運行時才能訪問。

您可以使用secret 來管理容器在運行時需要的任何敏感數(shù)據(jù)。比如一下情況：

• 用戶名和密碼
• TLS證書和密鑰
• SSH密鑰
• 其他重要數(shù)據(jù)，如數(shù)據(jù)庫或內(nèi)部服務(wù)器的名稱
• 通用字符串或二進制內(nèi)容（大小高達500kb）

注意：Docker secret 僅適用于集群服務(wù)，不適用于獨立的容器。要使用此功能，請考慮調(diào)整您的容器作為服務(wù)運行。有狀態(tài)容器通?？梢栽诓桓娜萜鞔a的情況下以1的比例運行。

使用secret 的另一個用例是在容器和一組憑據(jù)之間提供一層抽象。考慮一個場景，即您的應用程序有單獨的開發(fā)、測試和生產(chǎn)環(huán)境。這些環(huán)境中的每一個都可以有不同的憑據(jù)，存儲在具有相同secret 名稱的開發(fā)、測試和生產(chǎn)群中。您的容器只需要知道secret 的名稱，即可在所有三個環(huán)境中運行。

您還可以使用secret 來管理非敏感數(shù)據(jù)，例如配置文件。然而，Docker支持使用配置來存儲非敏感數(shù)據(jù)。配置直接掛載到容器的文件系統(tǒng)中，而無需使用RAM磁盤。

對 Windows 支持

Docker 包括對Windows容器上secret 的支持。如果實現(xiàn)方面存在差異。有以下幾方面的差異，在下面的示例中說明：

• Microsoft Windows沒有用于管理RAM磁盤的內(nèi)置驅(qū)動程序，因此在運行的Windows容器中，secret 會以清晰的文本持續(xù)到容器的根磁盤。然而，當容器停止時，secret 會被明確刪除。此外，Windows不支持使用docker commit或類似命令將運行容器作為映像持久化。
• 在Windows上，我們建議在主機上包含Docker根目錄的卷上啟用BitLocker ①，以確保運行容器的 secret 在靜態(tài)時被加密。
• 具有自定義目標的secret 文件不會直接綁定掛載到Windows 容器中，因為 Windows 不支持非目錄文件綁定掛載。相反，容器的secret 都安裝在容器內(nèi)的C:\ProgramData\Docker\internal\secrets（應用程序不應依賴的實現(xiàn)細節(jié)）。符號鏈接用于從那里指向容器內(nèi)secret 的所需目標。默認目標是C:\ProgramData\Docker\secrets。
• 在創(chuàng)建使用Windows容器的服務(wù)時，secret 不支持指定UID、GID和模式的選項。目前只有管理員和在容器內(nèi)具有system訪問權(quán)限的用戶才能訪問secret 。

Docker如何管理secret

當您向集群中添加secret 時，Docker會通過相互的TLS連接將secret 發(fā)送給群管理器。secret 存儲在Raft日志中，該日志是加密的。整個 Raft 日志在其他管理節(jié)點之間復制，確保了與其他蜂群管理數(shù)據(jù)相同的高可用性保證。

當您授予新創(chuàng)建或正在運行的服務(wù)對密鑰的訪問權(quán)限時，解密的密鑰將安裝在內(nèi)存文件系統(tǒng)中的容器中。容器中掛載點的位置默認為Linux 容器中的/run/secrets/<secret_name>，或 Windows容器中的C:\ProgramData\Docker\secrets。您還可以指定自定義位置。

您可以隨時更新服務(wù)，以授予其訪問其他 secret 或撤銷其對給定secret 的訪問。

只有當節(jié)點是集群管理器或正在運行已獲準訪問secret 的服務(wù)任務(wù)時，節(jié)點才能訪問（加密）secret 。當容器任務(wù)停止運行時，共享到它的解密機密將從該容器的內(nèi)存文件系統(tǒng)中卸載，并從節(jié)點的內(nèi)存中刷新。

如果節(jié)點在運行具有 secret 訪問權(quán)限的任務(wù)容器時失去與群的連接，則任務(wù)容器仍然可以訪問其 secret ，但在節(jié)點重新連接到群之前無法接收更新。

您可以隨時添加或檢查單個 secret ，或列出所有 secret 。您無法刪除正在運行的服務(wù)正在使用的 secret 。

要更輕松地更新或回滾 secret ，請考慮在secret 名稱中添加版本號或日期。控制給定容器中secret 的安裝點的能力使這變得更容易。

docker secret 命令

• docker secret create 創(chuàng)建一個 secret
• docker secret inspect 查看一個 secret 的詳細信息
• docker secret ls 查看有多少個 secret
• docker secret rm 刪除 secret
• [--secret ] 在創(chuàng)建服務(wù)的時候 docker service create 指定使用的 secret
• --secret-add和--secret-rm 在更新服務(wù) secret 時候docker service update

示例

我們使用以下示例漸進的說明如何使用Docker secret 。這些示例中使用的鏡像已更新，以便于使用Docker secret 。

注意：為了簡單起見，這些示例使用單引擎集群和未縮放服務(wù)。這些示例使用Linux容器，但Windows容器也支持secret 。

在編寫文件中定義和使用secret

docker-compose和docker stack命令都支持在編寫文件中定義 secret 。

示例一：開始使用secret

這個簡單的示例展示了secret 如何在幾個命令中發(fā)揮作用。

• 為Docker添加一個 secret 。docker secret create命令讀取標準輸入，因為表示要讀取secret 的文件的最后一個參數(shù)被設(shè)置為-。

 echo "This is a secret" | docker secret create my_secret_data -

root@master:~# echo "this is a demo secret" | docker secret create my-secret -
yy7gnh0ji9wm64fs841yej5kv
root@master:~# docker secret ls
ID                          NAME        DRIVER    CREATED         UPDATED
yy7gnh0ji9wm64fs841yej5kv   my-secret             5 seconds ago   5 seconds ago
root@master:~# 

• 創(chuàng)建一個redis服務(wù)，并授予它對 secret 的訪問權(quán)限。默認情況下，容器可以在/run/secrets/<secret_name>訪問密鑰，但您可以使用target選項自定義容器上的文件名。

 docker service  create --name redis --secret my_secret_data redis:alpine

如果出現(xiàn)錯誤，并且任務(wù)失敗并反復重新啟動，您將看到以下內(nèi)容：

 docker service ps redis

使用docker ps獲取redis服務(wù)任務(wù)容器的ID，以便您可以使用docker container exec連接到容器并讀取secret 數(shù)據(jù)文件的內(nèi)容，該文件默認為可被所有人讀取，并且與secret 的名稱相同。

使用一下命令獲取 redis 容器服務(wù)的 ID

 docker ps --filter name=redis -q

查看容器中 secret 的內(nèi)容：

 docker container exec $(docker ps --filter name=redis -q) ls -l /run/secrets
 docker container exec $(docker ps --filter name=redis -q) cat /run/secrets/my_secret_data

root@master:~# docker exec $(docker ps --filter name=redis -q) ls -l /run/secrets
total 4
-r--r--r--    1 root     root            22 Aug  5 08:09 my-secret
root@master:~# docker exec $(docker ps --filter name=redis -q) cat /run/secrets
cat: read error: Is a directory
root@master:~# docker exec $(docker ps --filter name=redis -q) cat /run/secrets/my-secret
this is a demo secret
root@master:~# 

• 可以看到 secret 的內(nèi)容已經(jīng)掛載到了我們的容器中。

• 如果您提交容器，請驗證密鑰不可用。

$ docker commit $(docker ps --filter name=redis -q) committed_redis
$ docker run --rm -it committed_redis cat /run/secrets/my_secret_data
cat: can't open '/run/secrets/my_secret_data': No such file or directory

• 我們刪除 secret 發(fā)現(xiàn)刪除失敗，因為redis服務(wù)正在運行并可以訪問該secret 。

 docker secret ls
 docker secret rm my_secret_data

• 通過更新服務(wù)，從正在運行的redis服務(wù)中刪除對密鑰的訪問。

 docker service update --secret-rm my_secret redis

• 再次重復步驟3和4，驗證服務(wù)不再訪問密鑰。容器ID不同，因為service update命令會重新部署服務(wù)。

$ docker container exec -it $(docker ps --filter name=redis -q) cat /run/secrets/my_secret_data
cat: can't open '/run/secrets/my_secret_data': No such file or directory

• 停止并刪除服務(wù)，并從Docker中刪除密鑰。

 docker service rm redis
 docker secret rm my_secret

示例二：在Nginx服務(wù)中使用 secret

這個例子分為兩部分。第一部分是關(guān)于生成站點證書，不直接涉及 Docker secret ，但它設(shè)置了我們可以在其中存儲和使用站點證書和Nginx配置作為 secret。

生成站點證書

為您的站點生成根CA和TLS證書和密鑰。對于生產(chǎn)站點，您可能希望使用Let’s Encrypt等服務(wù)來生成TLS證書和密鑰，但此示例使用命令行工具。這個步驟有點復雜，但只是一個設(shè)置步驟，這樣您就有一些東西可以存儲為Dockersecret 。如果您想跳過這些子步驟，您可以使用Let's Encrypt ② 生成站點密鑰和證書，為文件命名site.key和site.crt。

• 生成根密鑰。

 openssl genrsa -out "root-ca.key" 4096

• 使用根密鑰生成CSR。

 openssl req \
          -new -key "root-ca.key" \
          -out "root-ca.csr" -sha256 \
          -subj '/C=US/ST=CA/L=San Francisco/O=Docker/CN=Swarm Secret Example CA'

• 配置根CA。編輯一個名為root-ca.cnf的新文件，并將以下內(nèi)容粘貼到其中。這限制了根CA簽署葉證書，而不是中間CA。

[root_ca]
basicConstraints = critical,CA:TRUE,pathlen:1
keyUsage = critical, nonRepudiation, cRLSign, keyCertSign
subjectKeyIdentifier=hash

• 在證書上簽名。

 openssl x509 -req  -days 3650  -in "root-ca.csr" \
               -signkey "root-ca.key" -sha256 -out "root-ca.crt" \
               -extfile "root-ca.cnf" -extensions \
               root_ca

• 生成站點密鑰。

 openssl genrsa -out "site.key" 4096

• 生成站點證書，并使用站點密鑰進行簽名。

 openssl req -new -key "site.key" -out "site.csr" -sha256 \
          -subj '/C=US/ST=CA/L=San Francisco/O=Docker/CN=localhost'

• 配置站點證書。編輯一個名為site.cnf的新文件，并將以下內(nèi)容粘貼到其中。這限制了站點證書，使其只能用于驗證服務(wù)器，不能用于簽署證書。

[server]
authorityKeyIdentifier=keyid,issuer
basicConstraints = critical,CA:FALSE
extendedKeyUsage=serverAuth
keyUsage = critical, digitalSignature, keyEncipherment
subjectAltName = DNS:localhost, IP:127.0.0.1
subjectKeyIdentifier=hash

• 簽署網(wǎng)站證書。

 openssl x509 -req -days 750 -in "site.csr" -sha256 \
    -CA "root-ca.crt" -CAkey "root-ca.key"  -CAcreateserial \
    -out "site.crt" -extfile "site.cnf" -extensions server

• Nginx服務(wù)不需要site.csr和site.cnf文件，但如果您想生成新的站點證書，則需要它們。保護root-ca.key文件。

配置Nginx容器

• 生成一個非常基本的Nginx配置，通過HTTPS為靜態(tài)文件提供服務(wù)。TLS證書和密鑰存儲為Docker機密，以便輕松旋轉(zhuǎn)。

  在當前目錄中，創(chuàng)建一個名為site.conf的新文件，其中包含以下內(nèi)容：

server {
    listen                443 ssl;
    server_name           localhost;
    ssl_certificate       /run/secrets/site.crt;
    ssl_certificate_key   /run/secrets/site.key;
    location / {
        root   /usr/share/nginx/html;
        index  index.html index.htm;
    }
}

• 創(chuàng)建三個secret ，代表密鑰、證書和site.conf。只要小于500 KB，您就可以將任何文件存儲為secret 。這允許您將密鑰、證書和配置與使用它們的服務(wù)解耦。在每個命令中，最后一個參數(shù)表示從主機文件系統(tǒng)上讀取secret 的文件路徑。在這些示例中，secret 名稱和文件名是相同的。

 docker secret create site.key site.key
 docker secret create site.crt site.crt
 docker secret create site.conf site.conf

 docker secret ls

創(chuàng)建一個運行Nginx并可以訪問三個secret 的服務(wù)。docker service create命令的最后一部分從site.confsecret 的位置創(chuàng)建一個符號鏈接到/etc/nginx.conf.d/，Nginx在其中查找額外的配置文件。此步驟發(fā)生在Nginx實際啟動之前，因此如果您更改Nginx配置，則無需重建映像。

注意：通常情況下，您將創(chuàng)建一個Dockerfile，將site.conf復制到位，構(gòu)建映像，并使用自定義映像運行容器。此示例不需要自定義圖像。它將site.conf放置到位，并在一個步驟中運行容器。

默認情況下，secret 位于容器中的/run/secrets/目錄中，這可能需要在容器中采取額外的步驟才能使secret在不同的路徑中可用。下面的示例創(chuàng)建了一個指向site.conf文件真實位置的符號鏈接，從而 Nginx 可以讀取它：

 docker service create \
        --name nginx \
        --secret site.key \
        --secret site.crt \
        --secret site.conf \
        --publish published=3000,target=443 \
        nginx:latest \
        sh -c "ln -s /run/secrets/site.conf /etc/nginx/conf.d/site.conf && exec nginx -g 'daemon off;'"

secret 允許您使用target選項指定自定義位置，而不是創(chuàng)建符號鏈接。下面的示例說明了如何在不使用符號鏈接的情況下在容器內(nèi)的/etc/nginx/conf.d/site.conf上提供thesitesite.confsecret ：

docker service create \
     --name nginx \
  --secret site.key \
     --secret site.crt \
     --secret source=site.conf,target=/etc/nginx/conf.d/site.conf \
     --publish published=3000,target=443 \
     nginx:latest \
     sh -c "exec nginx -g 'daemon off;'"

site.key和site.crtsecret 使用速記語法，沒有自定義target位置設(shè)置。簡短的語法將secret 掛載在`/run/secrets/中，與secret 同名。在正在運行的容器中，現(xiàn)在存在以下三個文件：

• /run/secrets/site.key
• /run/secrets/site.crt
  • /etc/nginx/conf.d/site.conf
• 驗證Nginx服務(wù)是否正在運行。

 docker service ls
 docker service ps nginx

• 驗證服務(wù)是否可運行：您可以訪問Nginx服務(wù)器，并且正在使用正確的TLS證書。

curl --cacert root-ca.crt https://localhost:3000
<title>Welcome to nginx!<</title>
<h1>Welcome to nginx!</h1>
If you see this page, the nginx web server is successfully installed and
For online documentation and support. refer to
<a>nginx.org</a>.<br/>
<p><a>nginx.com</a></p>
<p><em>Thank you for using nginx.</em></p>

 openssl s_client -connect localhost:3000 -CAfile root-ca.crt

• 我們刪除不需要的服務(wù)和secret

 docker service rm nginx
 docker secret rm site.crt site.key site.conf

在鏡像中構(gòu)建對Docker Secrets的支持

如果您開發(fā)了一個可以作為服務(wù)部署的容器，并且需要敏感數(shù)據(jù)（如憑據(jù)）作為環(huán)境變量，請考慮調(diào)整您的映像以利用Docker secret 。一種方法是確保您在創(chuàng)建容器時傳遞給圖像的每個參數(shù)也可以從文件中讀取。

Docker hub 中的許多Docker官方圖像，都以這種方式進行了更新。

當您啟動WordPress容器時，您可以通過將其設(shè)置為環(huán)境變量來為其提供所需的參數(shù)。WordPress圖像已更新，因此包含WordPress重要數(shù)據(jù)的環(huán)境變量（如WORDPRESS_DB_PASSWORD）也具有可以從文件（WORDPRESS_DB_PASSWORD_FILE）中讀取其值的變體。此策略可確保保持向后兼容性，同時允許您的容器從Docker管理的secret 中讀取信息，而不是直接傳遞。

NOTE

Docker機密不會直接設(shè)置環(huán)境變量。這是一個有意識的決定，因為環(huán)境變量可能會無意中在容器之間泄露（例如，如果您使用--link）。

在docker-compose中使用secret

services:
   db:
     image: mysql:latest
     volumes:
       - db_data:/var/lib/mysql
     environment:
       MYSQL_ROOT_PASSWORD_FILE: /run/secrets/db_root_password
       MYSQL_DATABASE: wordpress
       MYSQL_USER: wordpress
       MYSQL_PASSWORD_FILE: /run/secrets/db_password
     secrets:
       - db_root_password
       - db_password
   wordpress:
     depends_on:
       - db
     image: wordpress:latest
     ports:
       - "8000:80"
     environment:
       WORDPRESS_DB_HOST: db:3306
       WORDPRESS_DB_USER: wordpress
       WORDPRESS_DB_PASSWORD_FILE: /run/secrets/db_password
     secrets:
       - db_password
secrets:
   db_password:
     file: db_password.txt
   db_root_password:
     file: db_root_password.txt
volumes:
    db_data:

此示例使用編寫文件中的兩個secret 創(chuàng)建一個簡單的WordPress網(wǎng)站。

關(guān)鍵字secrets:定義兩個secret db_password:和db_root_password:。

部署時，Docker會創(chuàng)建這兩個secret ，并用編寫文件中指定的文件中的內(nèi)容填充它們。

db服務(wù)同時使用兩個secret ，而wordpress正在使用一個secret 。

當您部署時，Docker會在服務(wù)的/run/secrets/<secret_name>下掛載一個文件。這些文件永遠不會在磁盤上持久化，而是在內(nèi)存中管理。

每個服務(wù)都使用環(huán)境變量來指定服務(wù)應該在哪里查找該secret 數(shù)據(jù)。

以上就是docker-swarm之使用Docker secret管理敏感數(shù)據(jù)的詳細內(nèi)容，更多關(guān)于Docker secret管理數(shù)據(jù)的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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