Docker Secret的管理和使用详解

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一、什么是Docker Secret

（一）情景展现

我们知道有的service是需要设置密码的，比如mysql服务是需要设置密码的：

version: '3'

services:

 web:
  image: wordpress
  ports:
   - 8080:80
  volumes:
   - ./www:/var/www/html
  environment:
   WORDPRESS_DB_NAME=wordpress
   WORDPRESS_DB_HOST: mysql
   WORDPRESS_DB_PASSWORD: root
  networks:
   - my-network
  depends_on:
   - mysql
  deploy:
   mode: replicated
   replicas: 3
   restart_policy:
    condition: on-failure
    delay: 5s
    max_attempts: 3
   update_config:
    parallelism: 1
    delay: 10s

 mysql:
  image: mysql
  environment:
   MYSQL_ROOT_PASSWORD: root
   MYSQL_DATABASE: wordpress
  volumes:
   - mysql-data:/var/lib/mysql
  networks:
   - my-network
  deploy:
   mode: global
   placement:
    constraints:
     - node.role == manager

volumes:
 mysql-data:

networks:
 my-network:
  driver: overlay

可以看到在这个docker-compose.yml中的两个service密码都是明文，这样就导致了不是很安全，那么究竟什么是Docker secret以及能否解决上面的问题呢？

（二）Docker Secret

　　我们知道manager节点保持状态的一致是通过Raft Database这个分布式存储的数据库，它本身就是将信息进行了secret，所以可以利用这个数据库将一些敏感信息，例如账号、密码等信息保存在这里，然后通过给service授权的方式允许它进行访问，这样达到避免密码明文显示的效果。

　　总之，secret的Swarm中secret的管理通过以下步骤完成：

secret存在于Swarm Manager节点的的Raft Database里
secret可以assign给一个service，然后这个service就可以看到这个secret
在container内部secret看起来像文件，实际上就是内存

二、Docker Secret的创建与使用

（一）创建

我们先看看创建的一些帮助说明：

[root@centos-7 ~]# docker secret --help

Usage:  docker secret COMMAND

Manage Docker secrets

Commands:
 create   Create a secret from a file or STDIN as content
 inspect   Display detailed information on one or more secrets
 ls     List secrets
 rm     Remove one or more secrets

Run 'docker secret COMMAND --help' for more information on a command.

第一个命令就是创建的命令，我们再来看看它有什么帮助信息：

[root@centos-7 ~]# docker secret create --help

Usage:  docker secret create [OPTIONS] SECRET [file|-]

Create a secret from a file or STDIN as content

Options:
 -d, --driver string      Secret driver
 -l, --label list        Secret labels
   --template-driver string  Template driver

可以看到说明secret可以来自于一个文件或者一个标准输出。那么也就是Secret的创建有两种方式，分别是：

基于文件的创建
基于命令行创建

1、基于文件创建

首先先创建一个文件用于存放密码

[root@centos-7 ~]# vim mysql-password
root

然后再进行创建secret

[root@centos-7 ~]# docker secret create mysql-pass mysql-password 
texcct9ojqcz6n40woe97dd7k

　　其中，mysql-pass是secret的名称，mysql-password是我们建立存储密码的文件，这样执行后就相当于将文件中的密码存储在Swarm中manager节点的Raft Database中了。为了安全起见，现在可以直接将这个文件删掉，因为Swarm中已经有这个密码了。

[root@centos-7 ~]# rm -f mysql-password

现在可以查看一下secret列表：

[root@centos-7 ~]# docker secret ls
ID             NAME        DRIVER       CREATED       UPDATED
texcct9ojqcz6n40woe97dd7k  mysql-pass               4 minutes ago    4 minutes ago

已经存在了。

2、基于命令行创建

[root@centos-7 ~]# echo "root" | docker secret create mysql-pass2 -
hrtmn5yr3r3k66o39ba91r2e4
[root@centos-7 ~]# docker secret ls
ID             NAME        DRIVER       CREATED       UPDATED
texcct9ojqcz6n40woe97dd7k  mysql-pass               6 minutes ago    6 minutes ago
hrtmn5yr3r3k66o39ba91r2e4  mysql-pass2               5 seconds ago    5 seconds ago

这种方式还是很简单的就创建成功了

（二）其它操作

那么secret还有什么其它操作吗？

[root@centos-7 ~]# docker secret --help

Usage:  docker secret COMMAND

Manage Docker secrets

Commands:
 create   Create a secret from a file or STDIN as content
 inspect   Display detailed information on one or more secrets
 ls     List secrets
 rm     Remove one or more secrets

Run 'docker secret COMMAND --help' for more information on a command.

可以看到除了create命令外，还有inspect、ls、以及rm命令。

1、inspect

[root@centos-7 ~]# docker secret inspect mysql-pass2
[
  {
    "ID": "hrtmn5yr3r3k66o39ba91r2e4",
    "Version": {
      "Index": 4061
    },
    "CreatedAt": "2020-02-07T08:39:25.630341396Z",
    "UpdatedAt": "2020-02-07T08:39:25.630341396Z",
    "Spec": {
      "Name": "mysql-pass2",
      "Labels": {}
    }
  }
]

展示secret的一些详情信息

2、rm

[root@centos-7 ~]# docker secret rm mysql-pass2
mysql-pass2
[root@centos-7 ~]# docker secret ls
ID             NAME        DRIVER       CREATED       UPDATED
texcct9ojqcz6n40woe97dd7k  mysql-pass               12 minutes ago   12 minutes ago

删除一个secret

（三）Secret在单容器中的使用

1、容器中查看secret

我们创建了一个secret，如何在启动一个服务后，将其授权给特定的服务然后它才可以看到呢？先看看创建服务的命令中是否有类似的命令或者参数：

[root@centos-7 ~]# docker service create --help

Usage:  docker service create [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...]

Create a new service

Options:
   --config config           Specify configurations to expose to the service
...
 --secret secret           Specify secrets to expose to the service
...
...

确实是有这样的命令，在创建服务时可以给服务暴露出secret。

2、创建服务

[root@centos-7 ~]# docker service create --name demo --secret mysql-pass busybox sh -c "while true; do sleep 3600; done"
zwgk5w0rpf17hn77axz6cn8di
overall progress: 1 out of 1 tasks 
1/1: running  
verify: Service converged

查看这个服务运行在那个节点上：

[root@centos-7 ~]# docker service ls
ID         NAME      MODE        REPLICAS      IMAGE        PORTS
zwgk5w0rpf17    demo      replicated     1/1         busybox:latest   
[root@centos-7 ~]# docker service ps demo
ID         NAME      IMAGE  NODE     DESIRED STATE    CURRENT STATE   ERROR PORTS
yvr9lwvg8oca    demo.1    busybox:latest   localhost.localdomain  Running  Running 51 seconds ago

可以看到这个服务运行在localhost.localdomain主机的节点上，我们去这个节点上进入到容器内部，看是否能查看secret：

[root@localhost ~]# docker ps
CONTAINER ID  IMAGE        COMMAND      CREATED       STATUS  PORTS        NAMES
36573adf21f6 busybox:latest  "sh -c 'while true; …"4 minutes ago  Up 4 minutes demo.1.yvr9lwvg8ocatym20hdfublhd
[root@localhost ~]# docker exec -it 36573adf21f6 /bin/sh
/ # ls
bin  dev  etc  home proc root run  sys  tmp  usr  var
/ # cd /run/secrets
/run/secrets # ls
mysql-pass
/run/secrets # cat mysql-pass 
root
/run/secrets #

可以看到确实是可行的。

2、mysql服务

关于mysql镜像，详情查看https://hub.docker.com/_/mysql其中有关于secret的描述：

　　作为通过环境变量传递敏感信息的替代方法，_FILE可以将其附加到先前列出的环境变量中，从而使初始化脚本从容器中存在的文件中加载那些变量的值。特别是，这可用于从/run/secrets/<secret_name>文件中存储的Docker Secret加载密码。例如：

$ docker run --name some-mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD_FILE=/run/secrets/mysql-root -d mysql:tag

目前，这仅支持MYSQL_ROOT_PASSWORD，MYSQL_ROOT_HOST，MYSQL_DATABASE，MYSQL_USER，和MYSQL_PASSWORD。

所以我们需要先创建一个文件secret用于存储数据库的敏感信息，因为之前已经创建过，这里无需再创建：

[root@centos-7 ~]# docker secret ls
ID             NAME        DRIVER     CREATED       UPDATED
texcct9ojqcz6n40woe97dd7k  mysql-pass             4 hours ago     4 hours ago

启动mysql服务：

[root@centos-7 ~]# docker service create --name db --secret mysql-pass -e MYSQL_ROOT_PASSWORD_FILE=/run/secrets/mysql-pass mysql
sbpagzqvpwt8ifymavf8o5xmi
overall progress: 1 out of 1 tasks 
1/1: running  
verify: Service converged

查看mysql服务在那个节点上：

[root@centos-7 ~]# docker service ls
ID         NAME        MODE        REPLICAS      IMAGE        PORTS
sbpagzqvpwt8    db         replicated     0/1         mysql:latest    
[root@centos-7 ~]# docker service ps db
ID      NAME    IMAGE     NODE         DESIRED STATE CURRENT STATE ERROR  PORTS
qlmfm6u7lg8u  db.1  mysql:latest  localhost.localdomain  Running Starting 2 seconds ago

在worker节点中进入该服务的容器中查看secret：

[root@localhost ~]# docker ps
CONTAINER ID  IMAGE        COMMAND         CREATED       STATUS       PORTS         NAMES
2ac2a810e931 mysql:latest "docker-entrypoint.s…" 3 minutes ago Up 2 minutes 3306/tcp, 33060/tcp db.1.qlmfm6u7lg8u8i1v2m2c3ls3r

[root@localhost ~]# docker exec -it 2ac2a810e931 /bin/sh
# cd /run/secrets/
# ls
mysql-pass
# cat mysql-pass
root

这样知道了密码就可以进入到mysql数据库中了。

# mysql -uroot -p
Enter password: 
Welcome to the MySQL monitor. Commands end with ; or \g.
Your MySQL connection id is 9
Server version: 8.0.19 MySQL Community Server - GPL

Copyright (c) 2000, 2020, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.

Oracle is a registered trademark of Oracle Corporation and/or its
affiliates. Other names may be trademarks of their respective
owners.

Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.

mysql>

（四）Secret在Stack中的使用

Stack利用的就是docker-compose.yml文件来部署stack，那么如何在docker-compose.yml中来定义secret呢？

version: '3'

services:

 web:
  image: wordpress
  ports:
   - 8080:80
  secrets:
   - my-pw
  environment:
   WORDPRESS_DB_HOST: mysql
   WORDPRESS_DB_PASSWORD_FILE: /run/secrets/wordpress-pass
  networks:
   - my-network
  depends_on:
   - mysql
  deploy:
   mode: replicated
   replicas: 3
   restart_policy:
    condition: on-failure
    delay: 5s
    max_attempts: 3
   update_config:
    parallelism: 1
    delay: 10s

 mysql:
  image: mysql
  secrets:
   - my-pw
  environment:
   MYSQL_ROOT_PASSWORD_FILE: /run/secrets/mysql-pass
   MYSQL_DATABASE: wordpress
  volumes:
   - mysql-data:/var/lib/mysql
  networks:
   - my-network
  deploy:
   mode: global
   placement:
    constraints:
     - node.role == manager

volumes:
 mysql-data:

networks:
 my-network:
  driver: overlay

上面通过在environment中定义WORDPRESS_DB_PASSWORD_FILE以及MYSQL_ROOT_PASSWORD_FILE来制定secret，显然我们在运行这个docker-compose.yml文件之前必须先要进行对应的secret文件的创建。然后就可以通过docker stack deploy命令来部署这个stack了。

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