Kubernetes : maîtriser les configMaps efficacement

Dans un environnement Kubernetes, il est essentiel de séparer la configuration du code pour éviter de modifier l’image des conteneurs à chaque changement de paramètre. Sans cette séparation, les mises à jour deviennent complexes et peu flexibles.

Les configMaps résolvent ce problème en permettant de stocker et gérer des données de configuration indépendamment des applications. Ils offrent une solution efficace pour injecter des valeurs dynamiques dans les pods, que ce soit via des variables d’environnement ou en montant des fichiers de configuration. Grâce aux configMaps, il devient plus simple d’adapter les applications aux différents environnements (développement, test, production) sans modifier leur déploiement.

Note

Prérequis pour tester les exemples

Avant de manipuler les configMaps Kubernetes, assurez-vous d’avoir un environnement prêt avec les outils nécessaires.

Un cluster Kubernetes fonctionnel

Pour déployer des applications, vous avez besoin d’un cluster Kubernetes opérationnel. Deux options s’offrent à vous :

• Un cluster déjà existant (on-premise ou cloud : OKS, AKS, EKS, GKE, etc.).
• Un cluster local avec Minikube 🖥️ (pratique pour les tests et l’apprentissage).

L’outil kubectl pour interagir avec le cluster

kubectl est l’outil en ligne de commande qui permet de gérer un cluster Kubernetes. Il est indispensable pour :

• Déployer et administrer des applications.
• Vérifier l’état des ressources Kubernetes.
• Déboguer les déploiements.

Un éditeur de code adapté

Pour éditer vos manifests Kubernetes, utilisez un IDE comme :

• VS Code (avec l’extension Kubernetes pour une meilleure expérience).
• Vim, Nano, ou tout autre éditeur de votre choix.

Avec ces outils en place, vous êtes prêt à tester les exemples contenus dans ce guide. 🚀

Comment créer un configMap ?

Un configMap est une ressource Kubernetes qui stocke des paires clé-valeur utilisées pour configurer une application sans modifier son code ou son image. Il peut être créé de plusieurs manières : en définissant les valeurs dans un fichier YAML ou directement via kubectl.

Créer un configMap directement avec kubectl

Il est possible de créer un configMap en ligne de commande sans passer par un fichier YAML :

kubectl create configMap demo-config \
  --from-literal=MESSAGE="Hello from configMap" \
  --from-literal=APP_MODE="production"

Listez les configMaps disponibles :

kubectl get configMaps

Affichez le contenu du configMap :

kubectl describe configMap demo-config

Créer un configMap avec un manifest Kubernetes

L’approche la plus courante consiste à définir un configMap dans un manifest Kubernetes au format YAML. Voici un exemple simple :

apiVersion: v1
kind: configMap
metadata:
  name: demo-config
data:
  MESSAGE: "Hello from configMap"
  APP_MODE: "production"

Dans cet exemple, MESSAGE et APP_MODE sont des variables qui pourront être utilisées par les pods.

Appliquez la configuration avec :

kubectl apply -f demo-configMap.yaml

Vérifiez que le configMap a bien été créé :

kubectl get configMap demo-config -o yaml

Créer un configMap à partir d’un fichier de configuration

Si l’application nécessite un fichier de configuration complet, Kubernetes permet de générer un configMap à partir d’un fichier existant.

Exemple avec un fichier config.properties :

app.name=DemoApp
app.version=1.0.0
log.level=info

Créez un configMap à partir de ce fichier :

kubectl create configmap app-config --from-file=config.properties

Vérifiez son contenu :

kubectl get configmap app-config -o yaml

Dans cet exemple, Kubernetes stocke le fichier en tant que clé avec son contenu en valeur.

Utilisation des configMaps dans un pod

Une fois un configMap créé, il peut être injecté dans un pod de différentes manières :

• En tant que variable d’environnement
• En tant que fichier monté dans un volume

Cela permet de configurer une application de manière flexible, sans modifier son image.

Injection des valeurs sous forme de variables d’environnement

L’une des méthodes les plus simples consiste à utiliser un configMap pour définir des variables d’environnement dans un pod.

Exemple d’un Deployment utilisant le configMap demo-config :

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: demo-app
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: demo
  template:
    metadata:
      labels:
        app: demo
    spec:
      containers:
      - name: demo-container
        image: hashicorp/http-echo:0.2.3
        args:
          - "-text=$(MESSAGE)"
        env:
          - name: MESSAGE
            valueFrom:
              configMapKeyRef:
                name: demo-config
                key: MESSAGE

Dans cet exemple :

• La variable MESSAGE est récupérée depuis le configMap demo-config.
• Elle est utilisée comme argument de l’application grâce à $(MESSAGE).

Appliquer la configuration :

kubectl apply -f demo-deployment.yaml

Utilisation d’un configMap avec envFrom

Si l’application utilise plusieurs variables d’environnement, il est plus simple d’injecter toutes les valeurs d’un configMap en une seule commande :

envFrom:
  - configMapRef:
      name: demo-config

Exemple avec un Deployment :

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: demo-app
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: demo
  template:
    metadata:
      labels:
        app: demo
    spec:
      containers:
      - name: demo-container
        image: hashicorp/http-echo:0.2.3
        args:
          - "-text=$(MESSAGE)"
        envFrom:
          - configMapRef:
              name: demo-config

Tous les paramètres définis dans demo-config seront accessibles sous forme de variables d’environnement dans le conteneur.

Monter un configMap en tant que fichier dans un volume

Si l’application nécessite des fichiers de configuration, Kubernetes permet de monter un configMap sous forme de fichier dans un volume.

Exemple de configMap contenant un fichier de configuration :

apiVersion: v1
kind: configMap
metadata:
  name: app-config
data:
  config.properties: |
    app.name=DemoApp
    app.version=1.0.0
    log.level=info

Ensuite, ce configMap peut être monté dans un volume accessible par l’application :

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: demo-app
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: demo
  template:
    metadata:
      labels:
        app: demo
    spec:
      containers:
      - name: demo-container
        image: hashicorp/http-echo:0.2.3
        volumeMounts:
          - name: config-volume
            mountPath: /etc/config
      volumes:
        - name: config-volume
          configMap:
            name: app-config

Dans cet exemple :

• Le configMap app-config est monté dans le dossier /etc/config du conteneur.
• Un fichier /etc/config/config.properties est disponible dans le pod avec son contenu issu du configMap.

Exemple concret

Dans cet exemple, nous allons voir comment séparer la configuration d’une application et gérer deux versions d’un même déploiement en utilisant un configMap, deux Deployments (blue et green) et un Service permettant de basculer entre eux.

Présentation du scénario

Nous avons une application basée sur hashicorp/http-echo, un serveur HTTP minimaliste qui affiche un message.

• Le déploiement blue affiche un message fixe défini dans le manifeste Kubernetes.
• Le déploiement green affiche un message récupéré dynamiquement depuis un configMap.
• Le Service demo-service permet de rediriger le trafic vers l’un des deux déploiements en fonction du label sélectionné (blue ou green).

Cela permet de changer dynamiquement la version active sans redéployer l’application.

Déploiement du configMap

Le configMap demo-config stocke la configuration du déploiement green, notamment le message affiché par le serveur.

apiVersion: v1
kind: configMap
metadata:
  name: demo-config
data:
  MESSAGE: "Hello from configMap"
  APP_MODE: "production"

Commande pour appliquer le configMap :

kubectl apply -f demo-config.yml

Déploiement des applications (Blue & Green)

Les deux Deployments utilisent l’image hashicorp/http-echo, qui nécessite un argument -text pour afficher un message.

Le blue-deployment utilise un message fixe défini directement dans le YAML :

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: blue-deployment
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: demo
      version: blue
  template:
    metadata:
      labels:
        app: demo
        version: blue
    spec:
      containers:
      - name: demo-container
        image: hashicorp/http-echo:0.2.3
        args:
          - "-text=Hello from Kubernetes"
        ports:
        - containerPort: 5678

Commande pour déployer la version Blue :

kubectl apply -f blue-deployment.yml

Le green-deployment récupère le message depuis le configMap demo-config au lieu d’un texte fixe.

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: green-deployment
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: demo
      version: green
  template:
    metadata:
      labels:
        app: demo
        version: green
    spec:
      containers:
      - name: demo-container
        image: hashicorp/http-echo:1.0.0
        args:
          - "-text=$(MESSAGE)"
        env:
          - name: MESSAGE
            valueFrom:
              configMapKeyRef:
                name: demo-config
                key: MESSAGE
        ports:
        - containerPort: 5678

Commande pour déployer la version Green :

kubectl apply -f green-deployment.yml

Mise en place du Service

Le Service demo-service dirige le trafic vers l’un des deux Deployments en fonction du label sélectionné (blue ou green).

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: demo-service
spec:
  selector:
    app: demo
    version: green  # Modifier ici pour basculer entre "blue" et "green"
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 5678

Commande pour déployer le Service :

kubectl apply -f demo-service.yml

Tester l’application

kubectl get pods

NAME                               READY   STATUS    RESTARTS   AGE
blue-deployment-6c84db459d-6zmsv   1/1     Running   0          2m
blue-deployment-6c84db459d-fghij   1/1     Running   0          2m
green-deployment-7d9f8a9cba-xzylo  1/1     Running   0          2m
green-deployment-7d9f8a9cba-wabcd  1/1     Running   0          2m

Comme le service est de type ClusterIP, il est accessible uniquement depuis un pod interne.

Créez un pod temporaire pour tester l’accès :

kubectl run test-pod --rm -it --image=curlimages/curl -- sh

Depuis le shell du pod, exécutez :

curl http://demo-service

Si version: green est sélectionné dans le Service, vous verrez :

Hello from configMap

Si vous voulez tester la version blue, modifiez le selector du Service :

selector:
  app: demo
  version: blue

Appliquez la modification :

kubectl apply -f demo-service.yml

Puis relancez curl http://demo-service pour voir le changement.

Comment mettre à jour un configMap ?

Lorsque vous mettez à jour un configMap, les pods existants ne sont pas automatiquement mis à jour. Pour appliquer les nouvelles valeurs, vous devez redémarrer les pods.

Modifier un configMap :

kubectl edit configMap demo-config

Redémarrer les pods pour prendre en compte les changements :

kubectl rollout restart deployment demo-app

Bonnes pratiques avec les configMaps

L’utilisation des configMaps dans Kubernetes offre une gestion flexible et modulaire de la configuration des applications. Cependant, pour garantir leur efficacité et éviter les erreurs, il est essentiel de respecter certaines bonnes pratiques.

Séparer les configMaps des Secrets

Les configMaps ne sont pas chiffrés et sont stockés en clair dans l’API Kubernetes. Ne jamais y stocker des informations sensibles comme des mots de passe, des clés API ou des certificats. Utiliser un Secret pour les données sensibles.

Nommer les configMaps de manière explicite

Un nom clair permet d’identifier rapidement l’usage du configMap.

Bon exemple :

app-config
nginx-config
database-config

Mauvais exemple :

config1
test-config
random-settings

Organiser les configMaps par namespace

Si vous utilisez plusieurs applications ou environnements (dev, staging, prod), il est préférable d’organiser les configMaps parnamespace pour éviter les conflits.

Créer un namespace spécifique :

kubectl create namespace dev

Puis créer un configMap dans ce namespace :

kubectl create configMap app-config --from-literal=APP_MODE=development -n dev

Lister les configMaps d’un namespace :

kubectl get configMaps -n dev

Éviter les configMaps trop volumineux

Un configMap ne doit pas dépasser 1 Mo. Si vous avez de nombreux fichiers de configuration volumineux, envisagez d’utiliser un volume persistant (PersistentVolume) plutôt qu’un configMap.

Surveiller les configMaps utilisés

Il est recommandé de surveiller quels configMaps sont réellement utilisés pour éviter l’accumulation de configurations obsolètes.

Lister les pods utilisant un configMap couplé à jq pour filtrer :

kubectl get pods --all-namespaces -o json | jq '.items[] | select(.spec.volumes[].configMap.name=="demo-config") | .metadata.name'

Supprimer les configMaps inutilisés :

kubectl delete configMap old-config

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Conclusion

Les configMaps permettent de gérer la configuration des applications Kubernetes de manière souple et modulaire, sans modifier le code ou l’image des conteneurs. En les combinant avec de bonnes pratiques comme la séparation des environnements, la surveillance et la gestion des mises à jour, ils garantissent une infrastructure plus efficace et maintenable.

Cependant, les configMaps ne sont pas sécurisés et ne doivent pas contenir d’informations sensibles. Pour cela, Kubernetes propose les Secrets, une ressource dédiée au stockage sécurisé des mots de passe, clés API et autres données confidentielles.

Pour aller plus loin, consultez notre guide sur les Secrets Kubernetes (En cours d’écriture).

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