k8s上使用ConfigMap 和 Secret

使用ConfigMap 和 Secret

实验目标：
学习如何使用 ConfigMap 和 Secret 来管理应用的配置。

实验步骤：

• 创建一个 ConfigMap 存储应用配置。
• 创建一个 Secret 存储敏感信息（如数据库密码）。
• 在 Pod 中挂载 ConfigMap 和 Secret，并验证应用读取配置。

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今天我们来做一下分享的可练习实验中的第二个实验：使用ConfigMap 和 Secret

首先我们需要先知道ConfigMap 和 Secret到底是什么东西？？？

• ConfigMap：
  是一种用于存储非机密数据的键值对。它可以用来保存环境变量、命令行参数、配置文件等。
• Secret：
  是一种用于存储敏感数据（如密码、令牌、密钥）的资源类型。与 ConfigMap 不同，Secret 中的数据是经过 Base64 编码的，以便提供一定的安全性。

示例场景

假设我们有一个简单的 Node.js web 应用，需要以下配置：

• 应用程序配置（如日志级别）
• 数据库凭证（用户名和密码）

步骤

1、创建应用程序配置的ConfigMap
首先，我们创建一个 ConfigMap，存储应用程序的配置。

# app-config.yaml
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:name: app-config
data:LOG_LEVEL: "debug"PORT: "3000"

使用以下命令应用这个配置：

kubectl apply -f app-config.yaml

2、创建数据库凭证的Secret
接下来，我们创建一个 Secret，存储数据库的用户名和密码。

# db-secret.yaml
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:name: db-secret
data:DB_USERNAME: YWRtaW4=  # Base64 编码的 "admin"DB_PASSWORD: cGFzc3dvcmQ=  # Base64 编码的 "password"

可以使用 echo -n 'admin' | base64 来生成自己的账号密码

使用以下命令应用这个配置：

kubectl apply -f db-secret.yaml

3、创建node.js应用的Dockerfile
我们需要一个简单的 Node.js 应用，读取配置和数据库凭证。创建一个 Dockerfile 来构建应用的 Docker 镜像。

# Dockerfile
FROM node:14
WORKDIR /usr/src/app
COPY package*.json ./
RUN npm install
COPY . .
CMD ["node", "app.js"]

同时需要在项目目录中创建一个package.json文件，确保 Dockerfile 正确地复制和使用该文件

{"name": "node-app","version": "1.0.0","description": "Node.js application","main": "app.js","dependencies": {"express": "^4.17.1"}
}

创建 app.js 以读取配置和凭证

// app.js
const express = require('express');
const app = express();const logLevel = process.env.LOG_LEVEL || 'info';
const port = process.env.PORT || 3000;const dbUsername = process.env.DB_USERNAME;
const dbPassword = process.env.DB_PASSWORD;app.get('/', (req, res) => {res.send(`Log Level: ${logLevel}, DB Username: ${dbUsername}`);
});app.listen(port, () => {console.log(`App running on port ${port}`);
});

4、构建并推送Docker 镜像
构建并推送 Docker 镜像到你的 Docker 仓库（例如 Docker Hub 或私有仓库）。

先构建镜像

docker build -t <your-docker-repo>/node-app:latest .

注意：
这里构建时会从dockerhub上拉取镜像，因为最近网络的问题被限了很多。这里我直接配置代理环境，这样构建时会快很多。具体的配置代理请参考：虚拟机开启网络代理设置

我这里可以正常访问ok

接着继续构建镜像

推送镜像到hub仓库

docker push <your-docker-repo>/node-app:latest

这里在推送时我还是遇到了网络问题，索性我直接将镜像推送到阿里云的镜像仓库，这样都在国内的情况下，速度也会很快还不会受影响。具体的操作移步： 阿里云免费仓库

言归正传，虽说已经创建好了仓库，但是由于我们构建镜像时的命名规则并未按照阿里云仓库的要求来，现在上传时还是会有一些问题，我们来修改一下

使用docker tag 命令为现有镜像添加新的标签：

docker tag qingtongqingc/node-app:latest registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/qingtongqingc/node-app:latest

先登录阿里云Docker Registry

docker login --username=aliyun***** registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com

然后将新命名的镜像推送至仓库

docker push registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/qingtongqingc/node-app:latest

我们可以在仓库中找到刚被推送上去的镜像

5、创建kubernetes部署
现在我们创建一个 Kubernetes 部署，将 ConfigMap 和 Secret 注入到 Pod 中。

# deployment.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:name: node-app-deployment
spec:replicas: 1selector:matchLabels:app: node-apptemplate:metadata:labels:app: node-appspec:containers:- name: node-appimage: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/qingtongqingc/node-app:latestports:- containerPort: 3000env:- name: LOG_LEVELvalueFrom:configMapKeyRef:name: app-configkey: LOG_LEVEL- name: PORTvalueFrom:configMapKeyRef:name: app-configkey: PORT- name: DB_USERNAMEvalueFrom:secretKeyRef:name: db-secretkey: DB_USERNAME- name: DB_PASSWORDvalueFrom:secretKeyRef:name: db-secretkey: DB_PASSWORD

使用以下命令部署这个应用：

kubectl apply -f deployment.yaml

6、创建服务暴露应用

# service.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:name: node-app-service
spec:selector:app: node-appports:- protocol: TCPport: 8080targetPort: 3000type: LoadBalancer#因为我们昨天的80端口已经分给nginx服务，这里使用8080端口

使用以下命令部署这个应用：

kubectl apply -f service.yaml

验证

1、检查pods和服务状态

kubectl get pods
kubectl get services

2、访问应用
尝试从外部访问node.js程序，使用集群节点的 IP 地址和 NodePort 端口：

访问成功

通过以上步骤，你创建了一个 Kubernetes 部署，使用 ConfigMap 管理应用程序配置，使用 Secret 管理数据库凭证。你还将这些配置和凭证注入到应用程序中，并通过服务将应用暴露出来。这种方法可以有效地分离配置和代码，提升安全性和灵活性。