Définition
Un registre Kubernetes est un système de stockage pour les images de conteneurs utilisées par les clusters Kubernetes pour déployer des applications. Il s’agit d’un hub central où les images de conteneurs sont stockées, mises à jour et accessibles lors de l’orchestration. Les registres peuvent être publics ou privés et sont essentiels pour gérer le cycle de vie des conteneurs de manière sûre et efficace.
Vue d’ensemble d’un registre Kubernetes
Un registre Kubernetes permet à Kubernetes de récupérer des images de conteneurs lors du déploiement d’applications. Il prend en charge le contrôle des versions, le contrôle d’accès et les fonctions de sécurité pour des déploiements cohérents et fiables. Qu’ils soient auto-hébergés ou basés sur le cloud, les registres jouent un rôle essentiel dans la sécurité de la chaîne d’approvisionnement logicielle et les pratiques DevSecOps.
Comprendre un registre Kubernetes
Un registre Kubernetes fonctionne comme un pont critique entre le développement et le déploiement. Il met en place une gestion organisée pour stocker et diffuser les images de conteneurs, afin que la version adéquate soit accessible au moment où un cluster Kubernetes pilote l’exécution des workloads applicatifs. Sans registre, les conteneurs ne disposeraient pas d’une source de vérité fiable, ce qui rendrait l’automatisation et l’évolutivité ingérables.
Il existe deux grands types de registres : les registres publics et les registres privés. Les registres publics sont ouverts à l’internet et largement utilisés pour les images open source. Les registres privés sont internes à une organisation et offrent un meilleur contrôle d’accès, une meilleure auditabilité et des fonctions de conformité. Dans ce contexte, un registre est le système global qui héberge plusieurs dépôts, tandis qu’un dépôt fait référence à une collection de versions d’images apparentées.
De nombreux utilisateurs commencent par intégrer un registre Docker dans Kubernetes, en particulier lors des premières phases d’adoption. Cette approche utilise des outils familiers tout en assurant la transition vers des solutions de registre plus robustes.
Fonctionnement des registres Kubernetes
Lorsque Kubernetes déploie un pod, le moteur d’exécution du conteneur, tel que containerd ou CRI-O, va chercher l’image requise dans un registre désigné. L’image est référencée par son chemin complet, qui comprend l’adresse du registre, le nom du dépôt et la balise de l’image (par ex., myregistry.com/api-server:1.2.3). Si l’accès est restreint, Kubernetes utilise les secrets stockés pour s’authentifier et récupérer l’image.
Les registres ne se limitent pas à la recherche d’images. Ils facilitent également les builds automatisés, les workflows de promotion d’images et l’intégration avec les pipelines de livraison continue. Dans les environnements gérés, les performances du registre et la disponibilité des images ont un impact direct sur les temps de démarrage et la fiabilité du déploiement.
Avantages de l’utilisation des registres Kubernetes
L’utilisation d’un registre dédié introduit de la cohérence et de la traçabilité dans le cycle de vie du déploiement. Les équipes peuvent indépendamment mettre à jour les images et actualiser les services sans affecter les workloads non liées. Les registres privés offrent également une meilleure observabilité, permettant aux équipes de contrôler qui a publié quelle image et quand.
La sécurité est un autre avantage clé. S’ils sont correctement configurés, les registres peuvent rechercher les vulnérabilités des images, imposer la signature des images et empêcher les accès non autorisés. La mise en miroir d’images publiques dans un registre privé peut également améliorer la disponibilité et réduire la dépendance à l’égard d’une infrastructure tierce.
Les performances s’améliorent lorsque les clusters utilisent des registres hébergés à proximité ou au sein du même réseau. Cela permet de réduire la latence, de diminuer l’utilisation de la bande passante et d’accélérer le démarrage des pods, en particulier à grande échelle.
Bonnes pratiques pour les registres Kubernetes
L’utilisation réussie d’un registre ne se limite pas au chargement d’images. Tout d’abord, évitez d’utiliser la dernière balise en production, car elle peut entraîner un comportement inattendu lors de la mise à jour des images. Au lieu de cela, appliquez un versionnage clair au moyen de balises sémantiques, telles que v1.0.0 ou v2.1.1-beta.
L’adoption de politiques d’immutabilité, où les images ne peuvent être écrasées une fois publiées, contribue à maintenir la fiabilité. Cette pratique permet de s’assurer que toute image portant une balise donnée renvoie toujours au même contenu.
Dans les environnements soucieux de la sécurité, il convient de rechercher régulièrement les vulnérabilités connues dans les images et d’appliquer des règles d’utilisation qui empêchent le déploiement d’images non scannées ou non approuvées. Découvrez les meilleures pratiques en matière de Sécurité de l’exécution des conteneurs.
Le contrôle d’accès est également essentiel. Les équipes doivent utiliser le contrôle d’accès basé sur les rôles (en anglais, role-based access control, ou RBAC) pour accorder le moins de privilèges possible. Par exemple, seuls les systèmes CI/CD peuvent envoyer des images, tandis que les développeurs et les équipes d’exploitation n’envoient que des versions approuvées.
Défis liés à la gestion des registres Kubernetes
La gestion des registres comporte son lot de défis. L’un des plus courants est la gestion des vulnérabilités. Les images périmées, les couches non scannées ou les images de base non sécurisées sont autant de risques qui se propagent dans l’infrastructure d’une entreprise. La sensibilisation à des questions, telles que les vulnérabilités de type « zero day » est essentielle.
L’évolutivité est une autre préoccupation. Les grandes entreprises peuvent gérer des milliers d’images dans de nombreux dépôts, ce qui nécessite des stratégies robustes d’indexation, de réplication et de nettoyage afin d’éviter la surcharge et de réduire les frais généraux.
La complexité de la configuration peut également constituer un obstacle. La mise en place de sécurité de la couche de transport (en anglais, Transport Layer Security, ou TLS) pour une transmission sécurisée, la gestion des secrets et la configuration de la réplication entre les sites sont autant d’éléments qui entraînent une surcharge opérationnelle. Pourtant, négliger ces domaines peut entraîner des goulets d’étranglement au niveau des performances et des failles de sécurité.
Mise en place d’un registre Kubernetes
Pour déployer un registre, les équipes commencent généralement par choisir entre un service auto-hébergé ou géré. Les solutions auto-hébergées comme Harbor ou JFrog Artifactory offrent un contrôle précis, tandis que les options basées sur le cloud réduisent le fardeau de la maintenance de l’infrastructure.
Une fois déployé, le registre doit être intégré dans l’environnement Kubernetes. Cela passe par la configuration de Secrets Kubernetes pour l’authentification, l’ajout du point de terminaison du registre dans les références d’image, puis la vérification de la connectivité au moyen de déploiements de tests.
Pour les déploiements renforcés, il est important d’utiliser HTTPS avec des certificats valides, d’appliquer des conventions de dénomination et d’établir des politiques de conservation pour éviter l’accumulation d’images inutilisées. La connexion de votre registre aux pipelines CI/CD garantit que les images sont publiées de manière cohérente et avec des métadonnées traçables.
Gestion des images de conteneurs dans Kubernetes
Les images des conteneurs passent par plusieurs étapes : création, test, balisage et déploiement. Typiquement, le build des images et leur push vers un registre sont pris en charge par les développeurs ou par des pipelines automatisés, au sein des workflows CI/CD. Le pull de ces images est ensuite réalisé par les clusters Kubernetes en fonction des balises définies dans les manifestes de déploiement.
Les pratiques de balisage sont importantes. Les balises sémantiques facilitent le suivi des modifications et le retour aux versions antérieures. Évitez les balises mutables telles que latest en production, car elles peuvent entraîner des incohérences entre les environnements.
Le maintien de l’intégrité est une autre considération importante. L’utilisation de condensés de contenu ou d’images signées permet de s’assurer que ce qui est extrait correspond exactement à ce qui était prévu. Le stockage des rapports d’analyse des vulnérabilités avec les images permet d’établir un historique auquel il est possible de se référer lors des audits.
Considérations relatives à la sécurité
L’accès à un registre privé depuis Kubernetes nécessite une authentification, généralement gérée par des imagePullSecrets. Ces secrets doivent faire l’objet d’un examen approprié et d’une rotation selon un calendrier permettant de réduire l’exposition. Pour les environnements sensibles, envisagez de mettre en œuvre des contrôles supplémentaires, tels que la vérification de la signature de l’image.
Les politiques RBAC du registre lui-même doivent s’aligner sur les rôles de l’organisation. Les développeurs peuvent avoir besoin d’un accès en lecture aux environnements de test, mais pas aux environnements de production. Les administrateurs doivent contrôler quelles images sont promues et à quel moment.
Toutes les données échangées entre Kubernetes et les registres doivent être chiffrées en transit à l’aide de HTTPS. Dans la mesure du possible, le stockage back-end du registre devrait aussi prendre en charge le chiffrement des données au repos afin de répondre aux exigences de conformité.
Les registres Kubernetes sont un point de contrôle critique et un outil essentiel pour mettre en œuvre l’approche shift left DevSecOps où la sécurité est intégrée plus tôt dans le cycle de vie du développement, en commençant par la création d’images et en allant jusqu’à l’intégration CI/CD.
Comment JFrog améliore l’utilisation de registres Kubernetes ?
La plateforme JFrog offre une gestion des images compatible avec Kubernetes grâce à JFrog Artifactory. Artifactory prend en charge le stockage d’images de conteneurs, les charts Helm et les formats conformes à la norme OCI, ce qui en fait une solution polyvalente pour les équipes qui adoptent Kubernetes à grande échelle.
Grâce à l’analyse des vulnérabilités, aux flux de promotion des images et à la réplication des dépôts, Artifactory simplifie la gestion du cycle de vie des images. L’accès basé sur les rôles et les journaux d’audit permettent une utilisation sécurisée et conforme, tandis que l’intégration native avec les outils CI/CD rationalise l’efficacité des pipelines. Artifactory améliore également les performances des équipes distribuées grâce à la réplication multisite et à la mise en cache locale, ce qui permet de minimiser la latence et d’éviter les points de défaillance uniques.
L’utilisation d’une solution riche en fonctionnalités comme JFrog Artifactory donne aux organisations la confiance et les outils nécessaires pour soutenir les workflows DevSecOps modernes. Pour découvrir comment JFrog s’intègre à votre stratégie Kubernetes, consultez la page Intégration du registre Kubernetes Docker.
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