k3s secrets-encrypt

K3s 支持启用静态加密。有关详细信息,请参阅 Secret 加密

Secret 加密工具

secrets-encrypt - 图1版本

v1.21.8+k3s1 起可用

K3s 包含一个 CLI 工具 secrets-encrypt,可以自动控制以下内容:

  • 禁用/启用 Secret 加密
  • 添加新的加密密钥
  • 轮换和删除加密密钥
  • 重新加密 Secret

secrets-encrypt - 图2注意

如果不遵循正确的加密密钥轮换程序,你的集群可能会永久损坏。因此,请谨慎操作。

加密密钥轮换

  • 单服务器
  • 高可用

要在单服务器集群上轮换 Secret 加密密钥:

  • 使用标志 --secrets-encryption 启动 K3s Server

secrets-encrypt - 图3备注

目前支持在没有加密的情况下启动 K3s 并在后续启用它。

  1. 准备

    1. k3s secrets-encrypt prepare
  2. 使用相同的参数终止并重启 K3s Server。如果将 K3s 作为服务运行:

    1. # 如果使用 systemd
    2. systemctl restart k3s
    3. # 如果使用 openrc
    4. rc-service k3s restart
  3. 轮换

    1. k3s secrets-encrypt rotate
  4. 使用相同的参数终止并重启 K3s Server。

  5. 重新加密

    secrets-encrypt - 图4信息

    K3s 每秒将重新加密约 5 个 Secret。
    具有大量 Secret 的集群可能需要几分钟才能重新加密。

    1. k3s secrets-encrypt reencrypt

嵌入式数据库和外部数据库集群的步骤相同。

要在 HA 设置上轮换 Secret 加密密钥:

secrets-encrypt - 图5注意事项

  • 目前支持在没有加密的情况下启动 K3s 并在后续启用它。
  • 虽然不是必需的,但建议你选择一个 Server 节点来运行 secrets-encrypt 命令。
  1. 使用 --secrets-encryption 标志启动所有三个 K3s Server。为简便起见,我们将 server 分别称为 S1、S2、S3。

  2. 准备 S1

    1. k3s secrets-encrypt prepare
  3. 使用相同的参数终止并重启 S1。如果将 K3s 作为服务运行:

    1. # 如果使用 systemd
    2. systemctl restart k3s
    3. # 如果使用 openrc
    4. rc-service k3s restart
  4. S1 启动后,终止并重启 S2 和 S3

  5. 轮换 S1

    1. k3s secrets-encrypt rotate
  6. 使用相同的参数终止并重启 S1。

  7. S1 启动后,终止并重启 S2 和 S3

  8. 在 S1 上重新加密

    secrets-encrypt - 图6信息

    K3s 每秒将重新加密约 5 个 Secret。
    具有大量 Secret 的集群可能需要几分钟才能重新加密。

    1. k3s secrets-encrypt reencrypt
  9. 使用相同的参数终止并重启 S1。

  10. S1 启动后,终止并重启 S2 和 S3

禁用/启用 Secret 加密

  • 单服务器
  • 高可用

使用 --secrets-encryption 标志启动 server 后,你还可以禁用 Secret 加密。

要在单节点集群上禁用 Secret 加密:

  1. 禁用

    1. k3s secrets-encrypt disable
  2. 使用相同的参数终止并重启 K3s Server。如果将 K3s 作为服务运行:

    1. # 如果使用 systemd
    2. systemctl restart k3s
    3. # 如果使用 openrc
    4. rc-service k3s restart
  3. 使用标志重新加密

    1. k3s secrets-encrypt reencrypt --force --skip

要在单节点集群上重新启用 Secret 加密:

  1. 启用

    1. k3s secrets-encrypt enable
  2. 使用相同的参数终止并重启 K3s Server。

  3. 使用标志重新加密

    1. k3s secrets-encrypt reencrypt --force --skip

使用 --secrets-encryption 标志启动 HA 集群后,你还可以禁用 Secret 加密。

secrets-encrypt - 图7备注

虽然不是必需的,但建议你选择一个 Server 节点来运行 secrets-encrypt 命令。

为简便起见,我们将本指南中使用的 3 个 server 分别称为 S1、S2、S3。

要在 HA 集群上禁用 Secret 加密:

  1. 在 S1 上禁用

    1. k3s secrets-encrypt disable
  2. 使用相同的参数终止并重启 S1。如果将 K3s 作为服务运行:

    1. # 如果使用 systemd
    2. systemctl restart k3s
    3. # 如果使用 openrc
    4. rc-service k3s restart
  3. S1 启动后,终止并重启 S2 和 S3

  4. 在 S1 上使用标志重新加密

    1. k3s secrets-encrypt reencrypt --force --skip

要在 HA 集群上重新启用 Secret 加密:

  1. 在 S1 上启用

    1. k3s secrets-encrypt enable
  2. 使用相同的参数终止并重启 S1。

  3. S1 启动后,终止并重启 S2 和 S3

  4. 在 S1 上使用标志重新加密

    1. k3s secrets-encrypt reencrypt --force --skip

Secret 加密状态

secrets-encrypt 工具包含一个 status 命令,该命令能显示节点上 Secret 加密的当前状态信息。

单 Server 节点上的命令示例:

  1. $ k3s secrets-encrypt status
  2. Encryption Status: Enabled
  3. Current Rotation Stage: start
  4. Server Encryption Hashes: All hashes match
  5. Active Key Type Name
  6. ------ -------- ----
  7. * AES-CBC aescbckey

以下是另一个关于 HA 集群的例子,在轮换密钥后,重启 server 之前:

  1. $ k3s secrets-encrypt status
  2. Encryption Status: Enabled
  3. Current Rotation Stage: rotate
  4. Server Encryption Hashes: hash does not match between node-1 and node-2
  5. Active Key Type Name
  6. ------ -------- ----
  7. * AES-CBC aescbckey-2021-12-10T22:54:38Z
  8. AES-CBC aescbckey

各部分详情如下:

  • Encryption Status:显示节点上的 Secret 加密是禁用还是启用的
  • Current Rotation Stage:表示节点上当前的轮换阶段
    Stage 可能是:startpreparerotatereencrypt_requestreencrypt_activereencrypt_finished
  • Server Encryption Hashes:对 HA 集群有用,表明所有 server 是否与本地文件处于同一阶段。这可用于确定在进入下一阶段之前是否需要重启 server。在上面的 HA 例子中,node-1 和 node-2 的哈希值不同,说明它们目前没有相同的加密配置。重启 server 将同步它们的配置。
  • Key Table:汇总在节点上找到的 Secret 加密密钥的信息。
    • Active:“*”表示当前使用了哪些密钥(如果有的话)进行Secret 加密。Kubernetes 使用 active 密钥来加密新的 Secret。
    • Key Type:使用此工具的所有密钥都是 AES-CBC 类型。详情请参见此处
    • Name:加密密钥的名称。