Secret（シークレット）

2025年11月6日

Secret（シークレット）

英語表記: Secret

概要

Secret（シークレット）とは、Kubernetes（クバネティス）環境において、データベースのパスワード、APIキー、TLS証明書などの機密性の高い情報を安全に保管し、コンテナ化されたアプリケーション（Pod）に提供するための特殊なリソースです。これは、私たちが今見ている「オーケストレーション（Kubernetes, OpenShift） → Kubernetes 機能 → 構成/シークレット管理」という文脈において、セキュリティを確保するための最も重要な構成要素の一つだと断言できます。

設定ファイルやコンテナイメージの中に機密情報を平文で記述してしまうという、非常に危険な慣行を排除するために設計されています。これにより、システム構成（コンフィグレーション）と機密情報（シークレット）を明確に分離し、セキュリティレベルを大幅に向上させることができるのです。

詳細解説

目的と設計思想（構成/シークレット管理の核心）

Secretリソースの主要な目的は、機密データをコードや設定から分離し、管理の一元化とアクセス制御を可能にすることにあります。従来のアプリケーション開発では、認証情報がソースコードリポジトリにコミットされたり、設定ファイルに平文で書き込まれたりすることがしばしばありました。これは、万が一リポジトリや設定ファイルが漏洩した場合、システム全体のセキュリティが崩壊するリスクを意味します。

Secretは、このリスクを回避するために、Kubernetes APIサーバーを通じて管理される独立したオブジェクトとして存在します。これにより、機密情報が必要なPodにのみ、必要なタイミングで安全に情報を提供できる仕組みが実現しています。これは、大規模なオーケストレーション環境において、セキュリティポリシーを徹底するための不可欠な機能だと私は考えています。

データの保存方法とセキュリティ上の注意点

Secretに格納されるデータは、通常、Base64（ベース・シックスティフォー）というエンコーディング形式で表現されます。ここで非常に重要なのは、Base64エンコードは暗号化ではないということです。これはデータを安全に保護する手段ではなく、単にバイナリデータをテキスト形式に変換して扱いやすくするための手法にすぎません。

Secretリソース自体は、KubernetesのバックエンドであるEtcd（エトセディ）に保存されます。Etcdは分散型キーバリューストアであり、クラスタの状態を保持する心臓部です。デフォルト設定のKubernetesクラスタでは、Etcdに保存されているSecretデータはエンコードされた状態ですが、Etcdへのアクセス権を持つ攻撃者からは容易に復元されてしまいます。

したがって、真に安全なシークレット管理を行うためには、Etcdに保存する前にデータを暗号化する「Encryption at Rest」（保存時の暗号化）を設定することが強く推奨されます。この設定こそが、私たちが目指す「構成/シークレット管理」の成熟度を示すものと言えるでしょう。

Podへのデータの提供方法

Secretに格納された情報は、主に以下の二つの方法でアプリケーション（Pod）に提供されます。

環境変数として注入（Environment Variables）:
Podの定義ファイル内でSecretを参照し、その値をコンテナ内の環境変数として設定します。手軽ですが、環境変数はプロセスリストなどから参照されるリスクがあるため、非常に機密性の高い情報には注意が必要です。
ボリュームとしてマウント（Volume Mounting）:
SecretをボリュームとしてPodにマウントし、コンテナ内の特定のパスにファイルとして配置します。この方法は、データベース認証情報や証明書など、ファイル形式で利用されることが多い機密情報に適しています。Podが削除されると、対応するファイルシステム上のデータも揮発するため、より安全性が高いとされています。

この提供メカニズムにより、アプリケーション開発者は機密情報を意識することなく、決められたパスや環境変数から情報を読み込むだけで済むため、開発効率とセキュリティの両立が可能になります。

構成要素

Secretリソースは、主に以下のフィールドで構成されます。

metadata: Secretの名前やラベルなどの基本情報です。
data: 実際の機密情報がBase64エンコードされた形式で格納されるフィールドです。
type: Secretがどのような目的で使われるかを指定します。代表的なタイプには、一般的なデータ格納用のOpaque、TLS証明書用のkubernetes.io/tls、サービスアカウントトークン用のkubernetes.io/service-account-tokenなどがあります。タイプを指定することで、KubernetesがそのSecretをどのように扱うべきかを理解しやすくなります。

具体例・活用シーン

Secretは、現代のクラウドネイティブな開発において、セキュリティと運用効率を高めるために欠かせない存在です。

1. データベース認証情報の安全な配布

最も一般的な利用シーンです。あるWebアプリケーション（Pod）がバックエンドのデータベースに接続する場合、接続に必要なユーザー名とパスワードをSecretとして定義します。

手順:
1. kubectl create secret generic db-credentials --from-literal=username=appuser --from-literal=password=supersecret のようにSecretを作成します。
2. WebアプリケーションのDeployment定義ファイルで、このdb-credentials SecretをボリュームとしてPodにマウントします。
3. アプリケーションはマウントされたファイルからパスワードを読み込みます。

これにより、データベースパスワードが設定ファイルやコンテナイメージに露出することがなくなり、非常に安心できますね。

2. TLS/SSL証明書の管理

HTTPS通信を有効にするためのSSL/TLS証明書と秘密鍵は、機密性の高い情報です。これらをkubernetes.io/tlsタイプのSecretとして管理することで、IngressコントローラやWebサーバーのPodに安全に配布できます。証明書の更新が必要になった場合でも、Secretオブジェクトを更新するだけで、Podを再起動せずに証明書を反映させることも可能です。

初心者向けのアナロジー：鍵付きの金庫

Secretの役割を理解するための良い比喩は、「鍵付きの金庫」です。

あなたの会社（Kubernetesクラスタ）には、重要な情報（パスワードやAPIキー）が入った金庫（Secret）があります。この金庫は、会社の管理者（Kubernetes APIサーバー）によって厳重に管理されています。

アプリケーションの担当者（Pod）は、仕事をするためにこの情報が必要です。しかし、担当者全員にいつでも金庫の中身を見せるわけにはいきません。

そこで、管理者は、特定の仕事（特定のPod）を行う担当者に対してのみ、金庫のレプリカ（マウントされたボリュームや環境変数）を、仕事場（コンテナ）に一時的に設置してあげます。仕事が終われば、そのレプリカは消滅します。

重要なのは、金庫の中身をメモ用紙（平文）に書いて机の上に放置したり、共有ファイルに保存したりするのではなく、必ず管理者を通じた安全な手段（Secret）で受け渡すという点です。これにより、機密情報が不正に流出するリスクを最小限に抑えることができるのです。

資格試験向けチェックポイント

「オーケストレーション環境におけるセキュリティ」は、上位資格である基本情報技術者試験や応用情報技術者試験で、情報セキュリティやシステムアーキテクチャの文脈で問われる可能性が高いテーマです。

| 資格レベル | 出題傾向と対策 |
| :— | :— |
| ITパスポート | 直接的なKubernetesのSecretの出題は稀ですが、「認証情報の適切な管理」や「設定ファイルに機密情報を平文で保存することの危険性」といった、セキュリティの基礎概念として問われる可能性があります。機密情報は分離して管理すべきという原則を理解しておきましょう。 |
| 基本情報技術者 | クラウドコンピューティングやシステム運用の分野で、「コンテナオーケストレーション」のセキュリティ機能として問われる可能性があります。Secretの役割（機密情報と設定の分離）や、環境変数とボリュームマウントの違いなど、基本的な仕組みを押さえておくべきです。 |
| 応用情報技術者 | 情報セキュリティ分野で、より深い知識が問われます。「構成管理」や「セキュリティ設計」において、SecretがEtcdに保存される際のセキュリティ対策（Encryption at Restの必要性）や、Base64エンコードが暗号化ではないという技術的な誤認を誘う問題が出題される可能性があります。平文保存の危険性と、その対策としてのSecretの役割を明確に説明できるように準備してください。 |
| 重要用語 | Etcd（シークレットの保存先）、Base64（エンコード形式、暗号化ではない）、Encryption at Rest（保存時の暗号化）。 |