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使用阿里云KMS进行Secret的落盘加密

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ACK Pro集群中,您可以使用在阿里云密钥管理服务KMS(Key Management Service)中创建的密钥加密Kubernetes Secret密钥。本文主要介绍如何使用KMS管理的密钥对ACK Pro集群中的Kubernetes Secret密钥数据进行落盘加密。

索引

前提条件

条件项

说明

KMS密钥

已在密钥管理服务控制台创建KMS密钥,且密钥地域与目标ACK Pro集群所在地域保持统一。

ACK Pro集群支持默认密钥、软件密钥和硬件密钥,您可以按业务需求选择。关于KMS密钥管理的更多信息和相关操作,请参见密钥管理快速入门;关于KMS服务计费的详细说明,请参见产品计费

重要

开启落盘加密功能时,请勿使用KMS的控制台或OpenAPI禁用或删除集群Secret加解密选择的密钥,否则会导致集群API Server不可用,继而无法正常获取Secret和ServiceAccount等对象,影响业务应用的正常运行。

授权

根据您使用账号类型的不同,确认已完成如下授权操作。

  • 阿里云账号:已授权容器服务账号使用AliyunCSManagedSecurityRole系统角色的权限。如果您使用的账号未授权,开启Secret落盘加密时,ACK控制台会提示您进行KMS安全系统角色授权。您可以根据控制台指引完成授权,也可以访问云资源访问授权页面完成授权。

  • RAM用户或RAM角色:

Secret加密介绍

在Kubernetes集群中,通常使用Secret密钥模型存储和管理业务应用涉及的敏感信息,例如应用密码、TLS证书、Docker镜像下载凭据等敏感信息。Kubernetes会将所有的Secret密钥对象数据存储在集群对应的etcd中。关于密钥的更多信息,请参见Secrets

ACK Pro集群中,您可以使用在KMS中创建的密钥加密Kubernetes Secret密钥。KMS加密过程基于Kubernetes提供的KMS Encryption Provider机制,使用信封加密的方式对存储在etcd中的Kubernetes Secret密钥进行自动加密和解密。Kubernetes Secret密钥加密和解密的过程如下。

  1. 当一个业务密钥需要通过Kubernetes Secret API存储时,数据会首先被API Server生成的一个随机的数据加密密钥加密,然后该数据密钥会被指定的KMS密钥加密为一个密文密钥存储在etcd中。

  2. 解密Kubernetes Secret密钥时,系统会首先调用KMS的解密OpenAPI进行密文密钥的解密,然后使用解密后的明文密钥对Secret数据解密,并最终返回给您。

更多信息,请参见KMS Encryption Provider机制使用KMS密钥进行信封加密

为ACK Pro集群开启Secret落盘加密

为新建的ACK Pro版集群开启Secret落盘加密

  1. 登录容器服务管理控制台,在左侧导航栏单击集群

  2. 集群列表页面,单击页面右上角的集群模板,然后在选择集群模板页面,找到Pro 托管集群并单击创建

  3. ACK托管版页签最下方,展开显示高级选项,找到Secret落盘加密,勾选选择KMS密钥,然后在下拉框中选择KMS密钥ID。按需配置其他配置项后,单击创建集群。创建ACK Pro集群的其他配置,请参见创建ACK Pro版集群Secret加密

登录操作审计控制台,在左侧导航栏单击事件查询,如果事件查询页面存在使用aliyuncsmanagedsecurityrole系统角色的加密和解密事件日志,表明该集群后台已成功开启Secret落盘加密特性。

当您不需要使用Secret落盘加密功能时,可在集群列表单击集群名称,在集群信息页面单击基本信息页签,然后在基本信息区域关闭Secret落盘加密开关。

为已创建的ACK Pro版集群开启Secret落盘加密

  1. 登录容器服务管理控制台,在左侧导航栏单击集群

  2. 集群列表页面,单击目标集群名称,然后在集群详情页面单击基本信息页签,在基本信息区域打开Secret落盘加密开关。

    首次开启时,请根据提示单击前往RAM进行授权进入云资源访问授权页面,然后单击同意授权完成授权。

    说明
    • 如需开启落盘加密功能,请确保当前登录的RAM用户或RAM角色对该集群有RBAC的管理员或运维人员权限。具体操作,请参考配置RAM用户或RAM角色RBAC权限

    • 如需授权aliyuncsmanagedsecurityrole角色,请确保已使用阿里云账号(主账号)或拥有RAM管理权限的RAM用户或RAM角色登录。

  3. 在弹出的Secret落盘加密对话框,选择已有的KMS密钥,然后单击确定

    如果您未创建KMS密钥,请单击创建密钥,前往密钥管理服务控制台创建密钥。具体操作,请参见创建密钥

    当集群状态由更新中变为运行中时,表明该集群的Secret落盘加密特性已开启。

    当您不需要使用Secret落盘加密功能时,可在基本信息区域关闭Secret落盘加密开关。

使用自动轮转密钥开启Secret落盘加密

您可以使用KMS自动轮转密钥功能进行Secret的落盘加密。当密钥发生自动轮转时,存量的Secret仍旧使用轮转前的密钥版本进行加密,新增的Secret将使用轮转后的新密钥版本进行加密。关于自动轮转密钥具体操作,请参见密钥轮转

如需确保存量的Secret也使用新的密钥版本进行加密,请在密钥发生自动轮转后,执行以下命令强制使用新的密钥版本重新加密所有的存量Secret。

kubectl get secrets --all-namespaces -o json | kubectl annotate --overwrite -f - encryption-key-rotation-time="$(date -u +'%Y-%m-%dT%H:%M:%S%z')"

常见问题

开启Secret落盘加密后,通过kubectl命令获取到的Secret是加密后的密文吗?

不是。Secret落盘加密功能所加密的是etcd中存储的原始数据,即开启Secret落盘加密后,etcd中存储的Secret数据将是加密后的密文数据。但客户端通过API Server提供的Secret API获取到的Secret数据将仍旧是原始的明文数据。

如何禁止RAM用户或RAM角色在已创建的ACK Pro集群中开启或关闭Secret落盘加密功能

您可以通过为RAM用户或RAM角色授予如下拒绝操作的RAM权限策略,禁止该RAM用户或RAM角色在已创建的ACK Pro集群中开启或关闭Secret落盘加密功能。具体操作,请参见自定义RAM授权策略

  {
      "Action": [
          "cs:UpdateKMSEncryption"
      ],
      "Effect": "Deny",
      "Resource": [
          "*"
      ]
  }
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