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Linux統一化金鑰設定（LUKS）

10/31/2024 貢獻者

您可以在ONTAP Astra Trident上啟用Linux Unified Key Setup（LUKS）來加密支援的SAN和ONTAP 支援的SAN經濟版磁碟區。Astra Trident支援使用密碼的輪替和磁碟區擴充、適用於使用LUKS加密的磁碟區。

在 Astra Trident 中， LUKS 加密的磁碟區會使用 AES-XTS-plain64 cypher 和模式"NIST"，如所建議。

開始之前

工作者節點必須安裝密碼設定2.1或更高版本（但低於3.0）。如需更多資訊"Gitlab：密碼設定"、請造訪。
基於效能考量、我們建議工作節點支援進階加密標準新增指令（AES-NI）。若要驗證AES-NI支援、請執行下列命令：
```
grep "aes" /proc/cpuinfo
```
如果沒有歸還任何內容、您的處理器就不支援AES-NI。如需 AES-NI 的詳細資訊、請參閱"Intel：進階加密標準指令（AES-NI）"：。

啟用LUKS加密

您可以使用Linux Unified Key Setup（LUKS）來啟用每個Volume、主機端的加密功能、以利ONTAP 執行SAN和ONTAP 支援SAN經濟效益的磁碟區。

步驟

在後端組態中定義LUKS加密屬性。有關 ONTAP SAN 後端組態選項的詳細資訊，請參閱"ONTAP SAN 組態選項"。

"storage": [
    {
        "labels":{"luks": "true"},
        "zone":"us_east_1a",
        "defaults": {
            "luksEncryption": "true"
        }
    },
    {
        "labels":{"luks": "false"},
        "zone":"us_east_1a",
        "defaults": {
            "luksEncryption": "false"
        }
    },
]

使用 `parameters.selector`以 LUKS 加密定義儲存池。例如：

apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  name: luks
provisioner: csi.trident.netapp.io
parameters:
  selector: "luks=true"
  csi.storage.k8s.io/node-stage-secret-name: luks-${pvc.name}
  csi.storage.k8s.io/node-stage-secret-namespace: ${pvc.namespace}

建立包含LUKS通關密碼的秘密。例如：

kubectl -n trident create -f luks-pvc1.yaml
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: luks-pvc1
stringData:
  luks-passphrase-name: A
  luks-passphrase: secretA

限制

LUKS加密磁碟區無法利用ONTAP 重複資料刪除技術與壓縮技術。

用於匯入 LUKS Volume 的後端組態

若要匯入 LUKS Volume 、您必須在後端將設 luksEncryption`為(`true。 luksEncryption`選項告訴 Astra Trident 卷是否(`true`符合 LUKS (`false）或不符合 LUKS ），如下例所示。

version: 1
storageDriverName: ontap-san
managementLIF: 10.0.0.1
dataLIF: 10.0.0.2
svm: trident_svm
username: admin
password: password
defaults:
  luksEncryption: 'true'
  spaceAllocation: 'false'
  snapshotPolicy: default
  snapshotReserve: '10'

用於匯入 LUKS Volume 的 PVC 組態

若要動態匯入 LUKS Volume 、請將註釋設 trident.netapp.io/luksEncryption`為 `true、並在 PVC 中包含啟用 LUKS 的儲存類別、如本範例所示。

kind: PersistentVolumeClaim
apiVersion: v1
metadata:
  name: luks-pvc
  namespace: trident
  annotations:
    trident.netapp.io/luksEncryption: "true"
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 1Gi
  storageClassName: luks-sc

旋轉LUKS複雜密碼

您可以旋轉LUKS複雜密碼並確認輪調。

請勿忘記密碼、除非您已驗證它不再被任何磁碟區、快照或機密所引用。如果參考的通關密碼遺失、您可能無法掛載磁碟區、而且資料將保持加密且無法存取。

關於這項工作

如果在指定新的LUKS通關密碼之後建立裝載磁碟區的Pod、則會發生LUKS通關密碼循環。建立新的Pod時、Astra Trident會比較磁碟區上的LUKS通關密碼與機密中的作用中通關密碼。

如果磁碟區上的通關密碼與機密中的作用中通關密碼不相符、就會發生輪調。
如果磁碟區上的複雜密碼與機密中的作用中複雜密碼相符、則會忽略此 `previous-luks-passphrase`參數。

步驟

新增 node-publish-secret-name`和 `node-publish-secret-namespace StorageClass 參數。例如：

apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  name: csi-san
provisioner: csi.trident.netapp.io
parameters:
  trident.netapp.io/backendType: "ontap-san"
  csi.storage.k8s.io/node-stage-secret-name: luks
  csi.storage.k8s.io/node-stage-secret-namespace: ${pvc.namespace}
  csi.storage.k8s.io/node-publish-secret-name: luks
  csi.storage.k8s.io/node-publish-secret-namespace: ${pvc.namespace}

識別磁碟區或快照上的現有密碼。

Volume

tridentctl -d get volume luks-pvc1
GET http://127.0.0.1:8000/trident/v1/volume/<volumeID>

...luksPassphraseNames:["A"]

Snapshot

tridentctl -d get snapshot luks-pvc1
GET http://127.0.0.1:8000/trident/v1/volume/<volumeID>/<snapshotID>

...luksPassphraseNames:["A"]

更新磁碟區的LUKS機密、以指定新的和先前的密碼。確保 `previous-luke-passphrase-name`與 `previous-luks-passphrase`先前的密碼相符。

apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: luks-pvc1
stringData:
  luks-passphrase-name: B
  luks-passphrase: secretB
  previous-luks-passphrase-name: A
  previous-luks-passphrase: secretA

建立新的Pod以掛載Volume。這是啟動旋轉所需的。

確認複雜密碼已旋轉。

Volume

tridentctl -d get volume luks-pvc1
GET http://127.0.0.1:8000/trident/v1/volume/<volumeID>

...luksPassphraseNames:["B"]

Snapshot

tridentctl -d get snapshot luks-pvc1
GET http://127.0.0.1:8000/trident/v1/volume/<volumeID>/<snapshotID>

...luksPassphraseNames:["B"]

結果

只有在磁碟區和快照上傳回新的通關密碼時、才會旋轉通關密碼。

如果傳回兩個密碼短語、例如 luksPassphraseNames: ["B", "A"]、旋轉不完整。您可以觸發新的Pod以嘗試完成旋轉。

啟用Volume擴充

您可以在LUKS加密的Volume上啟用Volume擴充。

步驟

啟用 `CSINodeExpandSecret`功能安全門（ beta 1.25+ ）。如 "Kubernetes 1.25：使用Secrets進行節點導向的SCSI Volume擴充" 需詳細資訊、請參閱。

新增 node-expand-secret-name`和 `node-expand-secret-namespace StorageClass 參數。例如：

apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  name: luks
provisioner: csi.trident.netapp.io
parameters:
  selector: "luks=true"
  csi.storage.k8s.io/node-stage-secret-name: luks-${pvc.name}
  csi.storage.k8s.io/node-stage-secret-namespace: ${pvc.namespace}
  csi.storage.k8s.io/node-expand-secret-name: luks-${pvc.name}
  csi.storage.k8s.io/node-expand-secret-namespace: ${pvc.namespace}
allowVolumeExpansion: true

結果

當您啟動線上儲存擴充時、kubelet會將適當的認證資料傳遞給驅動程式。