如何使用完全託管金鑰組OSS儲存卷資料加密 - Container Service for Kubernetes

資料加密適用於對高安全性或合規性具有較高要求的應用情境，您無需自建和維護密鑰管理基礎設施，通過加密保護儲存在阿里雲ECS上的資料就能保障資料的隱私性和自主性。本文介紹如何使用KMS（Key Management Service）託管的CMK（Customer Master Key）或OSS完全託管密鑰功能對阿里雲Container ServiceACK叢集的OSS儲存卷資料加密。

前提條件

已建立Kubernetes叢集，並且在該叢集中安裝CSI外掛程式。具體操作，請參見建立Kubernetes託管版叢集。
已建立Bucket。具體操作，請參見控制台建立儲存空間。
說明
若Bucket和ECS執行個體位於相同地區，請選擇私網網域名稱。
已開通Key Management Service。具體操作，請參見開通Key Management Service。
已通過kubectl串連Kubernetes叢集。具體操作，請參見步驟二：選擇叢集憑證類型。

加密方式

OSS儲存卷加密分為服務端加密SSE（Server-Side Encryption）、用戶端加密，阿里雲Container Service只支援服務端加密：

服務端加密：OSS將資料儲存到資料中心的磁碟之前進行加密，並且在下載對象時自動進行解密。
用戶端加密：可以使用用戶端加密SDK，在本地進行資料加密，並將加密後的資料上傳到OSS。

OSS針對不同使用情境提供了兩種伺服器端加密方式，您可以根據實際使用情境選用。

使用KMS託管的預設CMK或指定CMK ID加密OSS Object（SSE-KMS）
- KMS託管的預設CMK加密OSS Object：上傳對象檔案時，配置HTTP X-OSS-server-side-encryption為KMS，不指定CMK ID。
- KMS託管的指定CMK ID加密OSS Object：上傳對象檔案時，配置HTTP X-OSS-server-side-encryption為KMS，指定X-OSS-server-side-encryption-key-id為CMK ID。
重要
使用KMS密鑰功能時會產生少量的KMS密鑰API調用費用。關於費用詳情，請參考KMS計費說明。
資料無需通過網路發送到KMS服務端進行加解密，是一種低成本的加解密方式。
使用OSS完全託管的祕密金鑰加密OSS Object（SSE-OSS）
- 基於OSS完全託管的加密方式，是Object的一種屬性。
- OSS負責產生和管理資料加密金鑰，並使用行業標準的強密碼編譯演算法AES-256。
- 上傳對象檔案時，配置HTTP X-OSS-server-side-encryption為AES256。

同一對象（Object）在同一時間內僅可以使用一種伺服器端加密方式。

為OSS儲存卷加密

通過OSSFS工具配置OSS儲存卷的加密參數，在掛載PV時配置生效。關於OSSFS的配置及安裝，請參見OSSFS的安裝及配置。

OSSFS支援以下三種加密配置方式：

方式一：使用KMS託管的預設CMK加密OSS Object

將以下內容複寫到kms-cmk-default.yaml檔案中。

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: oss-csi-pv
spec:
  capacity:
    storage: 5Gi
  accessModes:
    - ReadOnlyMany
  csi:
    driver: ossplugin.csi.alibabacloud.com
    volumeHandle: oss-csi-pv
    volumeAttributes:
      bucket: "python"
      url: "oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com"
      otherOpts: "-o umask=022 -o max_stat_cache_size=0 -o allow_other"
      akId: "<YourAccessKey ID>"           # 請替換<YourAccessKey ID>為您的AccessKey ID。
      akSecret: "<YourAccessKey Secret>"   # 請替換<YourAccessKey Secret>為您的AccessKey Secret。
      path: "/"
      encrypted: "kms"

參數	說明
akId	AccessKey ID
akSecret	AccessKey Secret
encrypted	儲存卷的加密方式： kms：表示KMS加密方式。 aes256：表示AES-256演算法加密方式。

執行以下命令建立加密儲存卷。
```
kubectl create -f kms-cmk-default.yaml
```
查看已建立的加密儲存卷。
1. 登入Container Service管理主控台。
2. 在控制台左側導覽列，單擊叢集。
3. 在叢集列表頁面，單擊目的地組群名稱或者目的地組群右側操作列下的詳情。
4. 在叢集管理頁左側導覽列選擇儲存 > 儲存卷。可以在儲存卷頁面查看到建立的加密儲存卷。

方式二：使用KMS託管的指定CMK ID加密OSS Object

配置KMS存取權限。
使用KMS託管的指定CMK ID加密OSS Object，需要為PV使用的AccessKey對應的RAM使用者授予KMS的存取權限，操作步驟如下。更多資訊，請參見伺服器端加密。
1. 使用阿里雲帳號（主帳號）或Resource Access Management員登入RAM控制台。
3. 在使用者頁面，單擊PV使用的AccessKey對應RAM使用者操作列的添加許可權。
4. 根據需要選擇許可權是系統策略AliyunKMSFullAccess或自訂許可權AliyunOSSEncryptCustomizedPolicy。
  AliyunKMSFullAccess許可權相對較大，如果需要更細粒度的許可權控制，可為RAM使用者建立自訂權限原則AliyunOSSEncryptCustomizedPolicy，自訂策略內容如下，具體操作請參見建立自訂權限原則。
```
{
  "Version": "1",
  "Statement": [
    {
      "Effect": "Allow",
      "Action": [
        "kms:List*",
        "kms:DescribeKey",
        "kms:GenerateDataKey",
        "kms:Decrypt"
      ],
      "Resource": [
        "acs:kms:*:141661496593****:*"//表示允許調用該阿里雲帳號ID下所有的KMS密鑰，如果僅允許使用某個CMK，此處可輸入對應的CMK ID。
      ]
    }
  ]
}
```
5. 單擊確定，然後單擊完成。

將以下內容複寫到kms-cmk.yaml檔案中。

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: oss-csi-pv
spec:
  capacity:
    storage: 5Gi
  accessModes:
    - ReadOnlyMany
  csi:
    driver: ossplugin.csi.alibabacloud.com
    volumeHandle: oss-csi-pv
    volumeAttributes:
      bucket: "python"
      url: "oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com"
      otherOpts: "-o umask=022 -o max_stat_cache_size=0 -o allow_other"
      akId: "<YourAccessKey ID>"           # 請替換<YourAccessKey ID>為您的AccessKey ID。
      akSecret: "<YourAccessKey Secret>"   # 請替換<YourAccessKey Secret>為您的AccessKey Secret。
      path: "/"
      encrypted: "kms"
      kmsKeyId: "<YourKMS KeyID>"          # 請替換<YourKMS KeyID>為您的KMS ID。

執行以下命令建立加密儲存卷。
```
kubectl create -f kms-cmk.yaml
```
查看已建立的加密儲存卷。
1. 登入Container Service管理主控台。
2. 在控制台左側導覽列，單擊叢集。
3. 在叢集列表頁面，單擊目的地組群名稱或者目的地組群右側操作列下的詳情。
4. 在叢集管理頁左側導覽列選擇儲存 > 儲存卷。可以在儲存卷頁面查看到建立的加密儲存卷。

方式三：使用OSS完全託管的祕密金鑰加密OSS Object（SSE-OSS）

將以下內容複寫到sse-oss.yaml檔案中。

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: oss-csi-pv
spec:
  capacity:
    storage: 5Gi
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  csi:
    driver: ossplugin.csi.alibabacloud.com
    volumeHandle: oss-csi-pv
    volumeAttributes:
      bucket: "python"
      url: "oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com"
      otherOpts: "-o max_stat_cache_size=0 -o allow_other"
      akId: "<YourAccessKey ID>"             # 請替換<YourAccessKey ID>為您的AccessKey ID。
      akSecret: "<YourAccessKey Secret>"     # 請替換<YourAccessKey Secret>為您的AccessKey Secret。
      path: "/"
      encrypted: "aes256"

執行以下命令建立加密儲存卷。
```
kubectl create -f sse-oss.yaml
```
查看已建立的加密儲存卷。
1. 登入Container Service管理主控台。
2. 在控制台左側導覽列，單擊叢集。
3. 在叢集列表頁面，單擊目的地組群名稱或者目的地組群右側操作列下的詳情。
4. 在叢集管理頁左側導覽列選擇儲存 > 儲存卷。可以在儲存卷頁面查看到建立的加密儲存卷。