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。

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。

yaml 复制代码

# 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：

bash 复制代码

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。

yaml 复制代码

# 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：

bash 复制代码

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。

bash 复制代码

# 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

json 复制代码

{
  "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

javascript 复制代码

// 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

bash 复制代码

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

bash 复制代码

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：

bash 复制代码

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

先登录阿里云Docker Registry

bash 复制代码

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

然后将新命名的镜像推送至仓库

bash 复制代码

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。

yaml 复制代码

# deployment.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: node-app-deployment
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: node-app
  template:
    metadata:
      labels:
        app: node-app
    spec:
      containers:
      - name: node-app
        image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/qingtongqingc/node-app:latest
        ports:
        - containerPort: 3000
        env:
        - name: LOG_LEVEL
          valueFrom:
            configMapKeyRef:
              name: app-config
              key: LOG_LEVEL
        - name: PORT
          valueFrom:
            configMapKeyRef:
              name: app-config
              key: PORT
        - name: DB_USERNAME
          valueFrom:
            secretKeyRef:
              name: db-secret
              key: DB_USERNAME
        - name: DB_PASSWORD
          valueFrom:
            secretKeyRef:
              name: db-secret
              key: DB_PASSWORD

使用以下命令部署这个应用：

bash 复制代码

kubectl apply -f deployment.yaml

6、创建服务暴露应用

yaml 复制代码

# service.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: node-app-service
spec:
  selector:
    app: node-app
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 8080
      targetPort: 3000
  type: 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：

bash 复制代码

kubectl apply -f service.yaml

验证

1、检查pods和服务状态

bash 复制代码

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。