Seminar Flux CD Secrets Management mit SOPS und Cloud-KMS

Das Seminar behandelt die verschlüsselte Ablage von Kubernetes-Secrets in versionierten Quellen. Der Schwerpunkt liegt auf einem vollständigen Schlüssel- und Berechtigungsmodell: Verschlüsselung, Entschlüsselung im Cluster, Rotation, Notfallzugriff und nachvollziehbarer Betrieb.

Zielsetzung

Die Inhalte führen von der fachlichen Einordnung über die technische Umsetzung bis zur belastbaren Betriebsroutine. Jede Lerneinheit wird schrittweise aufgebaut und unmittelbar an einer Kubernetes-Umgebung nachvollzogen.

• Secret-Bedrohungsmodell und geeignete Verschlüsselungsstrategie festlegen
• SOPS mit Age, OpenPGP oder Cloud-KMS einsetzen
• Flux Kustomization für sichere In-Cluster-Entschlüsselung konfigurieren
• Workload Identity und Least-Privilege-Zugriffe auf KMS umsetzen
• Schlüsselrotation, Wiederherstellung und Fehleranalyse organisieren

Inhaltsübersicht

• Bedrohungsmodell und Secret-Lebenszyklus
• SOPS lokal einrichten
• Flux-Decryption konfigurieren
• Cloud-KMS und Workload Identity
• Rotation, Recovery und Troubleshooting

Seminarinhalte

Modul 1: Bedrohungsmodell und Secret-Lebenszyklus

Schutzbedarf und Zugriffswege werden vor der Werkzeugauswahl definiert.

1. Schritt 1: Klartextorte in Arbeitsplatz, CI, Git und Cluster identifizieren
2. Schritt 2: Ersteller, Leser, Rotationsverantwortliche und Notfallrollen festlegen
3. Schritt 3: Age, OpenPGP und Cloud-KMS nach Betriebsmodell vergleichen
4. Schritt 4: Anforderungen an Audit, Recovery und Schlüsselaufbewahrung dokumentieren

Modul 2: SOPS lokal einrichten

Eine wiederholbare Verschlüsselungskonfiguration wird im Repository verankert.

1. Schritt 1: Schlüssel oder KMS-Identität erzeugen und sicher verwahren
2. Schritt 2: SOPS-Regeln nach Pfad, Dateityp und Empfänger definieren
3. Schritt 3: Kubernetes-Secret verschlüsseln und nur ausgewählte Werte schützen
4. Schritt 4: Bearbeitung, Re-Keying und Integritätsprüfung nachvollziehen

Modul 3: Flux-Decryption konfigurieren

Der Kustomize Controller erhält genau die für die Entschlüsselung erforderlichen Rechte.

1. Schritt 1: Decryption-Provider in der Kustomization aktivieren
2. Schritt 2: Age- oder OpenPGP-Schlüssel als Secret bereitstellen
3. Schritt 3: Verschlüsselte Ressource reconciliieren und Klartextspuren prüfen
4. Schritt 4: Namespace- und ServiceAccount-Grenzen für Mandanten einhalten

Modul 4: Cloud-KMS und Workload Identity

Langfristige statische Zugangsdaten werden durch workloadbezogene Identitäten ersetzt.

1. Schritt 1: KMS-Key und minimale Entschlüsselungsrechte definieren
2. Schritt 2: Kubernetes ServiceAccount mit Cloud-Identität verbinden
3. Schritt 3: Kustomize Controller oder tenantbezogene Identität konfigurieren
4. Schritt 4: Zugriff, Audit-Log und Negativfall mit fehlender Berechtigung testen

Modul 5: Rotation, Recovery und Troubleshooting

Schlüsselwechsel und Störungen werden ohne unkontrollierten Klartext behandelt.

1. Schritt 1: Zusätzlichen Empfänger einführen und Dateien schrittweise neu verschlüsseln
2. Schritt 2: Alten Schlüssel nach erfolgreicher Migration entfernen
3. Schritt 3: Verlorenes Schlüsselmaterial und KMS-Ausfall anhand des Recovery-Plans behandeln
4. Schritt 4: MAC-, Format-, Berechtigungs- und Decryption-Fehler systematisch analysieren

Praxisübungen

• SOPS-Konfiguration mit Age
• In-Cluster-Entschlüsselung durch Kustomization
• Cloud-KMS-Zugriff mit Workload Identity
• Schlüsselrotation und Fehlerdiagnose

Zielgruppe

Kubernetes- und Plattformteams, DevSecOps-Verantwortliche, Cloud-Administratoren, Security Engineers.

Voraussetzungen

• Flux Kustomization
• Kubernetes Secrets
• Grundlagen zu Public-Key-Kryptografie oder Cloud-IAM
• Git-Workflows

Arbeitsweise

Vortrag und Demonstration wechseln mit angeleiteten Schritt-für-Schritt-Übungen. Konfigurationen werden nachvollziehbar erstellt, geprüft, gezielt gestört und anhand von Statusinformationen, Ereignissen und Protokollen korrigiert.