如何配置k8s etcd使用vault加密secret

<think>好的，我现在需要帮用户解答如何配置Kubernetes的etcd使用Vault来加密Secret。这个问题看起来有点复杂，我需要仔细理清楚步骤，确保没有遗漏关键点。首先，我应该回忆一下Kubernetes中etcd的作用，以及如何对存储的数据进行加密。 用户提到的是使用Vault来加密，而不是Kubernetes自带的静态加密。可能用户已经了解Kubernetes的EncryptionConfiguration，但想用Vault作为KMS提供商。所以，这可能涉及到Kubernetes的KMS插件机制，以及Vault的配置。 首先，我需要确认Kubernetes支持通过KMS插件进行数据加密。是的，从1.10版本开始，Kubernetes支持使用KMS提供商进行加密。而Vault可以作为KMS的一个选项，但需要配置相关的插件或者集成。 接下来，步骤可能包括：安装和配置Vault，配置Vault的密钥，设置Kubernetes的EncryptionConfiguration指向Vault的KMS插件，然后重启相关组件。不过可能需要更多的细节，比如如何部署Vault，是否使用现有的，或者需要安装到集群中？ 然后，关于KMS插件的实现，可能需要使用一个gRPC服务器，作为Kubernetes API服务器和Vault之间的桥梁。比如，Hashicorp Vault可能有相关的插件或者需要自行实现这个接口。比如，Kubernetes社区是否有现成的Vault KMS插件？或者需要用户自己开发？ 这里可能需要使用一个KMS插件实现，比如参考Kubernetes的示例，或者查找开源项目。例如，kubernetes-sigs下的kms-vault项目可能是一个可行的选择。或者，用户可能需要自己编写一个gRPC服务，调用Vault的加密API。 假设存在一个现成的插件，比如kms-vault，那么步骤可能包括部署这个插件，配置它连接Vault，然后配置EncryptionConfiguration。但是，如果用户需要手动设置，可能需要详细说明如何搭建这个中间层。 另外，需要考虑Vault的安装和配置，包括启用transit引擎，创建加密密钥，设置访问策略等。这部分需要详细步骤，比如使用vault命令启用transit引擎，创建密钥，生成令牌供KMS插件使用。 然后，配置EncryptionConfiguration文件，指定使用kms提供程序，并指向本地的Unix socket或者某个服务的地址，这个地址是KMS插件监听的。接着，需要重启kube-apiserver，或者如果是kubeadm部署的集群，可能需要更新manifest文件，并重新启动apiserver的Pod。 还有，需要确保所有控制平面节点上的apiserver都应用了这个配置，特别是etcd运行在多个节点的情况下。此外，测试加密是否生效，比如创建Secret，检查etcd中的数据是否加密。 可能遇到的问题包括：插件无法连接Vault，权限问题，配置错误，apiserver无法加载EncryptionConfiguration等。这时候需要检查日志，如kube-apiserver的日志，或者插件的日志。 另外，用户可能想知道如何验证配置是否成功。比如，使用etcdctl查看存储的数据是否为加密的，或者检查apiserver的日志中是否有成功加载KMS配置的信息。 总结一下，步骤大概是： 1. 安装并配置Vault，启用transit引擎，创建加密密钥，设置策略和认证方式（如AppRole）。 2. 部署KMS插件，例如kms-vault，配置它连接Vault的地址、令牌等信息。 3. 创建Kubernetes的EncryptionConfiguration，指定使用kms提供程序，并指向插件的Unix socket。 4. 将EncryptionConfiguration应用到所有kube-apiserver实例，并重启它们。 5. 验证配置是否生效，例如创建Secret并检查etcd中的内容是否加密。 需要注意的细节包括：插件的部署方式（作为DaemonSet或静态Pod），Vault的高可用性，插件与Vault之间的TLS配置，以及如何处理插件故障对Kubernetes的影响。 另外，可能还需要考虑密钥轮换、插件更新等问题，但用户可能暂时不需要这些高级内容。需要确保步骤清晰，并提醒用户在实际操作时注意备份和测试环境验证。</think>以下是配置 Kubernetes 使用 **Vault 加密 etcd 中 Secret** 的步骤指南，通过 Kubernetes 的 KMS 插件机制实现： --- ### **1. 准备工作** - **环境要求**： - Kubernetes 集群（v1.10+，推荐最新稳定版）。 - Vault 服务（已部署且可被 Kubernetes 访问）。 - 集群控制节点的 `kube-apiserver` 可访问 Vault。 --- ### **2. 配置 Vault** #### **2.1 启用 Vault Transit 引擎** ```bash vault secrets enable transit ``` #### **2.2 创建加密密钥** ```bash vault write -f transit/keys/k8s-encryption-key ``` #### **2.3 配置访问策略** 创建策略文件 `k8s-encryption-policy.hcl`： ```hcl path "transit/encrypt/k8s-encryption-key" { capabilities = ["update"] } path "transit/decrypt/k8s-encryption-key" { capabilities = ["update"] } ``` 应用策略： ```bash vault policy write k8s-encryption k8s-encryption-policy.hcl ``` #### **2.4 生成认证令牌（或使用 AppRole）** ```bash vault token create -policy=k8s-encryption -format=json | jq -r .auth.client_token ``` 保存输出的 Token，后续插件将使用它访问 Vault。 --- ### **3. 部署 KMS 插件** Kubernetes 需要与 Vault 通信的 **KMS 插件**（需实现 gRPC 服务）。可使用开源项目如 **[kms-vault](https://github.com/sercanarga/kms-vault)** 或自行开发。 #### **示例：使用 kms-vault** 1. **下载插件二进制**： ```bash wget https://github.com/sercanarga/kms-vault/releases/download/v0.1.0/kms-vault chmod +x kms-vault ``` 2. **创建配置文件 `/etc/kms-vault/config.yaml`**： ```yaml vault: address: "http://vault-server:8200" token: "YOUR_VAULT_TOKEN" key: "k8s-encryption-key" mount: "transit" ``` 3. **启动插件（以 Systemd 服务为例）**： ```bash /path/to/kms-vault --config=/etc/kms-vault/config.yaml --socket=/var/run/kms-vault.sock ``` 插件会监听 Unix socket `/var/run/kms-vault.sock`。 --- ### **4. 配置 Kubernetes Encryption** #### **4.1 创建 EncryptionConfiguration** 创建文件 `/etc/kubernetes/enc/encryption-config.yaml`： ```yaml apiVersion: apiserver.config.k8s.io/v1 kind: EncryptionConfiguration resources: - resources: - secrets providers: - kms: name: vault-kms endpoint: unix:///var/run/kms-vault.sock cachesize: 1000 timeout: 3s - identity: {} # 允许未加密资源回退（可选） ``` #### **4.2 修改 kube-apiserver 配置** - **kubeadm 集群**： 编辑 `/etc/kubernetes/manifests/kube-apiserver.yaml`，添加： ```yaml spec: containers: - command: - --encryption-provider-config=/etc/kubernetes/enc/encryption-config.yaml volumeMounts: - name: enc-config mountPath: /etc/kubernetes/enc - name: kms-socket mountPath: /var/run/kms-vault.sock volumes: - name: enc-config hostPath: path: /etc/kubernetes/enc - name: kms-socket hostPath: path: /var/run/kms-vault.sock type: Socket ``` - **重启 kube-apiserver**： 修改后，kubelet 会自动重启 Pod。 --- ### **5. 验证加密** #### **5.1 创建测试 Secret** ```bash kubectl create secret generic test-secret --from-literal=key=supersecret ``` #### **5.2 检查 etcd 数据** 使用 `etcdctl` 查看数据是否加密： ```bash ETCDCTL_API=3 etcdctl --endpoints=https://etcd-node:2379 \ --cacert=/etc/kubernetes/pki/etcd/ca.crt \ --cert=/etc/kubernetes/pki/etcd/server.crt \ --key=/etc/kubernetes/pki/etcd/server.key \ get /registry/secrets/default/test-secret ``` 若输出包含 `k8s:enc:kms:v1:vault-kms` 前缀，表示加密成功。 --- ### **6. 注意事项** - **插件高可用**：确保 KMS 插件多副本部署，避免单点故障。 - **Vault 可用性**：若 Vault 不可用，Kubernetes 可能无法读取加密数据。 - **密钥轮换**：通过 Vault 管理密钥生命周期，定期轮换密钥。 - **备份 EncryptionConfiguration**：丢失配置可能导致数据无法解密。 --- 通过以上步骤，Kubernetes 将使用 Vault 动态加密 etcd 中的 Secret 数据，提升集群安全性。建议在生产环境中提前验证并备份关键数据。