Konfiguration

Ziel

In diesem Projekt geht es um die Konfiguration von Pods. Sie werden:

Umgebungsvariablen zu einem Pod-Template hinzufügen
Secrets erstellen und einer Umgebungsvariable hinzufügen
ConfigMaps erstellen und einer Umgebungsvariable hinzufügen

Hilfsmittel

Versuchen Sie, die unten stehenden Aufgaben mit Hilfe der Folien und des Cheatsheets eigenständig zu lösen.
Sollten Sie dabei Probleme haben, finden Sie bei jeder Aufgabe einen ausklappbaren Block, in dem der Lösungsweg beschrieben wird.

Aufgabe 1: Umgebungsvariablen

Erstellen Sie eine Datei deployment.yaml, die eine Beschreibung für eine Deployment mit dem Namen web enthält, das das Image nginx verwendet. Die Beschreibung des Deployments sollte die Umgebungsvariable FOO=bar enthalten.

Lösung (Klicken Sie auf den Pfeil, falls Sie nicht weiterkommen)

Das YAML-File deployment.yaml sollte so oder so ähnlich aussehen:

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: web
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: web
  template:
    metadata:
      labels:
        app: web
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx
        env:
        - name: FOO
          value: bar

Wenden Sie das Deployment an.

Lösung (Klicken Sie auf den Pfeil, falls Sie nicht weiterkommen)

kubectl apply -f deployment.yaml

Führen Sie ein describe auf den erstellten Pod aus und schauen Sie sich an wie sich die Umgebungsvariable auswirkt.

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kubectl describe pods

(...)
Containers:
  nginx:
    Container ID:   containerd://08ac0ded36e91e1c28f324203bde9db0af1b952272d91038b97889cb5d0ba218
    Image:          nginx
(...)
    Environment:
      FOO:  bar
(...)

Führen Sie eine Shell innerhalb des Pods aus und lassen Sie sich alle Umgebungsvariablen mit printenv anzeigen. FOO sollte auf bar gesetzt sein.

Lösung (Klicken Sie auf den Pfeil, falls Sie nicht weiterkommen)

Vermeiden Sie die direkte Verwendung des Pod-Namens und verwenden Sie stattdessen den Namen des Deployments. Auf diese Weise kann sich der Pod-Name ändern, ohne dass der Befehl unterbrochen wird:

kubectl exec -it deployment/web -- sh

printenv
(...)
FOO=bar
(...)
exit

Oder einzeilig:

kubectl exec -it deployment/web -- printenv | grep "FOO"

# Ausgabe
FOO=bar

Ändern Sie den Wert der Umgebungsvariablen FOO in baz. Beobachten Sie, was passiert, wenn Sie die Änderungen mit watch kubectl anwenden.

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Bearbeiten Sie die Datei deployment.yaml und ersetzen Sie die Zeile value: bar durch value: baz.
Öffnen Sie ein weiteres Terminal und führen Sie watch kubectl get all aus.
Wenden Sie das neue Deployment an:

kubectl apply -f deployment.yaml

Beobachten Sie, wie die Änderungen auf Deployments, ReplicaSets und Pods angewendet werden:

watch kubectl get all

NAME                       READY   STATUS        RESTARTS   AGE
pod/web-68d745b7bb-5r572   1/1     Running       0          4s
pod/web-cd649748b-f2d72    1/1     Terminating   0          47m

NAME                  READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
deployment.apps/web   1/1     1            1           47m

NAME                             DESIRED   CURRENT   READY   AGE
replicaset.apps/web-68d745b7bb   1         1         1       5s
replicaset.apps/web-cd649748b    0         0         0       47m

Das bestehende ReplicaSet wird durch ein neues ersetzt, das einen neuen Pod hervorbringt.

Geben Sie den Wert der Variablen FOO aus:

kubectl exec -it deployment/web -- printenv | grep "FOO"

FOO=baz

Aufgabe 2: Secrets

Aufgabe 2.1: Secrets erstellen

Erstellen Sie eine Datei secret.yaml, die die Beschreibung für ein Secret mit dem Namen my-secret enthält. Die geheimen Daten sollten eine SECRET_PHRASE mit dem Wert abracadabra enthalten.

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Kodieren Sie "abracadabra" in base64:

echo -n "abracadabra" | base64

Erstellen Sie eine YAML Datei secret.yaml mit folgendem Inhalt:

apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: my-secret
  labels:
    exercise: secrets
type: Opaque
data:
  SECRET_PHRASE: YWJyYWNhZGFicmE=

Der Wert eines Secrets muss Base64-kodiert sein. Je nach den Befehlen, die Sie für die Kodierung der Zeichenfolge verwenden, endet der Wert mit = oder K. Letzteres steht für die Zeichenkette einschließlich eines nachgestellten Zeilenumbruchs "n".

Wenden Sie das Secret mit kubectl apply an.

Lösung (Klicken Sie auf den Pfeil, falls Sie nicht weiterkommen)

kubectl apply -f secret.yaml

Schauen Sie sich die Liste der Secrets an und überprüfen Sie den Inhalt des Secrets auf mindestens zwei verschiedene Arten. Verwenden Sie Unterbefehle, die Sie in früheren Übungen gelernt haben.

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Secrets auflisten:

kubectl get secrets

NAME        TYPE     DATA   AGE
my-secret   Opaque   1      106s

Beschreibung von "my-secret" anzeigen:

kubectl describe secret my-secret

Name:         my-secret
Namespace:    testnamespace
Labels:       <none>
Annotations:  <none>
Type:  Opaque
Data
====
SECRET_PHRASE:  11 bytes

YAML von "my-secret" anzeigen:

kubectl get secrets my-secret -o yaml
apiVersion: v1
data:
  SECRET_PHRASE: YWJyYWNhZGFicmE=
kind: Secret
metadata:
  annotations:
    kubectl.kubernetes.io/last-applied-configuration: |
      {"apiVersion":"v1","data":{"SECRET_PHRASE":"YWJyYWNhZGFicmE="},"kind":"Secret","metadata":{"annotations":{},"name":"my-secret","namespace":"testnamespace"},"type":"Opaque"}
  creationTimestamp: "2024-02-22T10:19:41Z"
  name: my-secret
  namespace: testnamespace
  resourceVersion: "31789210"
  uid: eb4615ea-616d-47c7-a686-68592d633efc
type: Opaque

Verwenden Sie kubectl, um eine JSON-Darstellung des Secrets auszugeben, und verwenden Sie jq, um den Wert des Secrets zu extrahieren. Verwenden Sie dann base64, um den Wert zu dekodieren.

jq und Bindestriche in JSON-Objektschlüsseln

Wenn der Schlüssel eines JSON-Objekts Bindestriche oder Leerzeichen enthält, müssen Sie Anführungszeichen um diesen Schlüssel in jq-Selektoren verwenden:

echo '{ "data": { "mein-spezieller-schlüssel": "bingo" }}' | jq -r '.data. "mein-besonderer-schluessel"'

Beachten Sie die doppelten Anführungszeichen in .data. "mein-spezial-schlüssel"

Lösung (Klicken Sie auf den Pfeil, falls Sie nicht weiterkommen)

Geben Sie das Geheimnis im JSON-Format aus, leiten Sie es an jq weiter, extrahieren Sie den Wert von SECRET_PHRASE und Base64-dekodieren Sie ihn:

kubectl get secrets my-secret -o json | jq -r '.data.SECRET_PHRASE' | base64 -d

abracadabra

Aufgabe 2.2: Secrets in einem Deployment verwenden

Erstellen Sie ein Deployment namens web in deployment2.yaml unter Verwendung des Images nginx, wie Sie es in der vorherigen Übung getan haben.
Erweitern Sie das Deployment und ordnen Sie das Secret einer Umgebungsvariablen ENV_SECRET_PHRASE zu und wenden Sie es mit kubectl apply an. Überprüfen Sie anschließend die Umgebungsvariablen des Pods.

Referenzen für Secrets im Deployment

Das Feld valueFrom wird verwendet, um auf das Kubernetes Secret Objekt zu verweisen.
Das Feld SecretKeyRef wird verwendet, um auf den Schlüssel innerhalb der Daten des Secret-Objekts zu verweisen.

Lösung (Klicken Sie auf den Pfeil, falls Sie nicht weiterkommen)

Das YAML file deployment.yaml sollte so oder so ähnlich aussehen:

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: web
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: web
  template:
    metadata:
      labels:
        app: web
    spec:
      containers:
      - name: web
        image: nginx
        env:
        - name: ENV_SECRET_PHRASE
          valueFrom:
            secretKeyRef:
              name: my-secret
              key: SECRET_PHRASE

Wenden Sie das Deployment an:

kubectl apply -f deployment2.yaml

Stellen Sie sicher, dass der Pod erstellt wurde:

kubectl get pods

NAME                   READY   STATUS    RESTARTS   AGE
web-57cd799b47-7wvbs   1/1     Running   0          16s

Untersuchen Sie die Umgebung des Containers im Pod:

kubectl describe pod web

Name:             web-57cd799b47-7wvbs
(...)
Containers:
  web:
(...)
    Environment:
      ENV_SECRET_PHRASE:  <set to the key 'SECRET_PHRASE' in secret 'my-secret'>  Optional: false
(...)

Gibt die Umgebungsvariable aus, die das Secret enthält:

kubectl exec -it deployments/web -- printenv | grep ENV_SECRET_PHRASE

ENV_SECRET_PHRASE=abracadabra

Aktualisieren Sie das Secret mit einem neuen Wert und prüfen Sie die Auswirkungen auf den Pod.

Hinweis

Aktualisieren Sie entweder die Beschreibung und wenden Sie sie erneut an oder verwenden Sie kubectl edit secret, um den Wert des Geheimnisses auf/in dem Pod zu ändern.

Lösung (Klicken Sie auf den Pfeil, falls Sie nicht weiterkommen)

Verändern Sie den Wert von SECRET_PHRASE zu rotated_secret:

echo -n 'rotated_secret' | base64

Bearbeiten Sie die Datei secret.yaml und wenden diese an oder bearbeiten Sie das Manifest direkt:

# secret.yaml aktualisieren, dann:
kubectl apply -f secret.yaml

# Oder
kubectl edit secret my-secret

Überprüfen Sie ob die zugehörige Umgebungsvariable geändert wurde:

kubectl exec -it deployments/web -- printenv | grep ENV_SECRET_PHRASE

ENV_SECRET_PHRASE=abracadabra

Die Änderung wird erst bei der Neuerstellung des Pods berücksichtigt.
Löschen Sie den Pod, der dann automatisch vom Deployment neu erstellt wird:

Lösung (Klicken Sie auf den Pfeil, falls Sie nicht weiterkommen)

kubectl delete pods --selector app=web

Prüfen Sie, ob die Umgebungsvariable geändert wurde.

Lösung (Klicken Sie auf den Pfeil, falls Sie nicht weiterkommen)

kubectl exec -it deployments/web -- printenv | grep ENV_SECRET_PHRASE

Aufgabe 2.3: Secrets über stringData definieren

Informieren Sie sich in der offizielle Dokumentation für Secrets über stringData
Erstellen Sie ein Secret unter Verwendung von stringData. Hinweis: hierbei entfällt das explizite Encodieren.

Lösung (Klicken Sie auf den Pfeil, falls Sie nicht weiterkommen)

Erstellen Sie ein neues YAML file secret-2.yaml mit folgendem Inhalt:

apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: my-secret-2
  labels:
    exercise: secrets
type: Opaque
stringData:
  SECRET_PHRASE: "abracadabra"

Wenden Sie das neue Secret an:
```
kubectl apply -f secret-2.yaml
```
Inspizieren Sie das neue Secret:
```
kubectl get secrets my-secret-2 -o yaml
apiVersion: v1
data:
  SECRET_PHRASE: YWJyYWNhZGFicmE=
kind: Secret
(...)
```
Obwohl wir stringData und einen Klartextwert bei der Beschreibung des Geheimnisses in secret-2.yaml verwendet haben, wird bei der Anzeige des Secret-Objekts mit kubectl der Wert als Base64-kodierte Zeichenkette angezeigt.

Cleanup

Löschen Sie alle Objekte, die Sie erstellt haben
Beobachten Sie, mit watch kubectl get all wie alle verschwinden