手动生成证书
在使用客户端证书认证的场景下,你可以通过 easyrsa
、
openssl
或 cfssl
等工具以手工方式生成证书。
easyrsa
easyrsa 支持以手工方式为你的集群生成证书。
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下载、解压、初始化打过补丁的
easyrsa3
。curl -LO https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/easy-rsa/easy-rsa.tar.gz tar xzf easy-rsa.tar.gz cd easy-rsa-master/easyrsa3 ./easyrsa init-pki
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生成新的证书颁发机构(CA)。参数
--batch
用于设置自动模式; 参数--req-cn
用于设置新的根证书的通用名称(CN)。./easyrsa --batch "--req-cn=${MASTER_IP}@`date +%s`" build-ca nopass
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生成服务器证书和秘钥。
参数
--subject-alt-name
设置 API 服务器的 IP 和 DNS 名称。MASTER_CLUSTER_IP
用于 API 服务器和控制器管理器,通常取 CIDR 的第一个 IP, 由--service-cluster-ip-range
的参数提供。 参数--days
用于设置证书的过期时间。 下面的示例假定你的默认 DNS 域名为cluster.local
。./easyrsa --subject-alt-name="IP:${MASTER_IP},"\ "IP:${MASTER_CLUSTER_IP},"\ "DNS:kubernetes,"\ "DNS:kubernetes.default,"\ "DNS:kubernetes.default.svc,"\ "DNS:kubernetes.default.svc.cluster,"\ "DNS:kubernetes.default.svc.cluster.local" \ --days=10000 \ build-server-full server nopass
- 拷贝文件
pki/ca.crt
、pki/issued/server.crt
和pki/private/server.key
到你的目录中。
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在 API 服务器的启动参数中添加以下参数:
--client-ca-file=/yourdirectory/ca.crt --tls-cert-file=/yourdirectory/server.crt --tls-private-key-file=/yourdirectory/server.key
openssl
openssl 支持以手工方式为你的集群生成证书。
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生成一个 2048 位的 ca.key 文件
openssl genrsa -out ca.key 2048
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在 ca.key 文件的基础上,生成 ca.crt 文件(用参数
-days
设置证书有效期)openssl req -x509 -new -nodes -key ca.key -subj "/CN=${MASTER_IP}" -days 10000 -out ca.crt
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生成一个 2048 位的 server.key 文件:
openssl genrsa -out server.key 2048
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创建一个用于生成证书签名请求(CSR)的配置文件。 保存文件(例如:
csr.conf
)前,记得用真实值替换掉尖括号中的值(例如:<MASTER_IP>
)。 注意:MASTER_CLUSTER_IP
就像前一小节所述,它的值是 API 服务器的服务集群 IP。 下面的例子假定你的默认 DNS 域名为cluster.local
。[ req ] default_bits = 2048 prompt = no default_md = sha256 req_extensions = req_ext distinguished_name = dn [ dn ] C = <country> ST = <state> L = <city> O = <organization> OU = <organization unit> CN = <MASTER_IP> [ req_ext ] subjectAltName = @alt_names [ alt_names ] DNS.1 = kubernetes DNS.2 = kubernetes.default DNS.3 = kubernetes.default.svc DNS.4 = kubernetes.default.svc.cluster DNS.5 = kubernetes.default.svc.cluster.local IP.1 = <MASTER_IP> IP.2 = <MASTER_CLUSTER_IP> [ v3_ext ] authorityKeyIdentifier=keyid,issuer:always basicConstraints=CA:FALSE keyUsage=keyEncipherment,dataEncipherment extendedKeyUsage=serverAuth,clientAuth subjectAltName=@alt_names
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基于上面的配置文件生成证书签名请求:
openssl req -new -key server.key -out server.csr -config csr.conf
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基于 ca.key、ca.crt 和 server.csr 等三个文件生成服务端证书:
openssl x509 -req -in server.csr -CA ca.crt -CAkey ca.key \ -CAcreateserial -out server.crt -days 10000 \ -extensions v3_ext -extfile csr.conf -sha256
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查看证书签名请求:
openssl req -noout -text -in ./server.csr
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查看证书:
openssl x509 -noout -text -in ./server.crt
最后,为 API 服务器添加相同的启动参数。
cfssl
cfssl 是另一个用于生成证书的工具。
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下载、解压并准备如下所示的命令行工具。
注意:你可能需要根据所用的硬件体系架构和 cfssl 版本调整示例命令。
curl -L https://github.com/cloudflare/cfssl/releases/download/v1.5.0/cfssl_1.5.0_linux_amd64 -o cfssl chmod +x cfssl curl -L https://github.com/cloudflare/cfssl/releases/download/v1.5.0/cfssljson_1.5.0_linux_amd64 -o cfssljson chmod +x cfssljson curl -L https://github.com/cloudflare/cfssl/releases/download/v1.5.0/cfssl-certinfo_1.5.0_linux_amd64 -o cfssl-certinfo chmod +x cfssl-certinfo
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创建一个目录,用它保存所生成的构件和初始化 cfssl:
mkdir cert cd cert ../cfssl print-defaults config > config.json ../cfssl print-defaults csr > csr.json
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创建一个 JSON 配置文件来生成 CA 文件,例如:
ca-config.json
:{ "signing": { "default": { "expiry": "8760h" }, "profiles": { "kubernetes": { "usages": [ "signing", "key encipherment", "server auth", "client auth" ], "expiry": "8760h" } } } }
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创建一个 JSON 配置文件,用于 CA 证书签名请求(CSR),例如:
ca-csr.json
。 确认用你需要的值替换掉尖括号中的值。{ "CN": "kubernetes", "key": { "algo": "rsa", "size": 2048 }, "names":[{ "C": "<country>", "ST": "<state>", "L": "<city>", "O": "<organization>", "OU": "<organization unit>" }] }
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生成 CA 秘钥文件(
ca-key.pem
)和证书文件(ca.pem
):../cfssl gencert -initca ca-csr.json | ../cfssljson -bare ca
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创建一个 JSON 配置文件,用来为 API 服务器生成秘钥和证书,例如:
server-csr.json
。 确认用你需要的值替换掉尖括号中的值。MASTER_CLUSTER_IP
是为 API 服务器 指定的服务集群 IP,就像前面小节描述的那样。 以下示例假定你的默认 DNS 域名为cluster.local
。{ "CN": "kubernetes", "hosts": [ "127.0.0.1", "<MASTER_IP>", "<MASTER_CLUSTER_IP>", "kubernetes", "kubernetes.default", "kubernetes.default.svc", "kubernetes.default.svc.cluster", "kubernetes.default.svc.cluster.local" ], "key": { "algo": "rsa", "size": 2048 }, "names": [{ "C": "<country>", "ST": "<state>", "L": "<city>", "O": "<organization>", "OU": "<organization unit>" }] }
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为 API 服务器生成秘钥和证书,默认会分别存储为
server-key.pem
和server.pem
两个文件。../cfssl gencert -ca=ca.pem -ca-key=ca-key.pem \ --config=ca-config.json -profile=kubernetes \ server-csr.json | ../cfssljson -bare server
分发自签名的 CA 证书
客户端节点可能不认可自签名 CA 证书的有效性。 对于非生产环境,或者运行在公司防火墙后的环境,你可以分发自签名的 CA 证书到所有客户节点,并刷新本地列表以使证书生效。
在每一个客户节点,执行以下操作:
sudo cp ca.crt /usr/local/share/ca-certificates/kubernetes.crt
sudo update-ca-certificates
Updating certificates in /etc/ssl/certs...
1 added, 0 removed; done.
Running hooks in /etc/ca-certificates/update.d....
done.
证书 API
你可以通过 certificates.k8s.io
API 提供 x509 证书,用来做身份验证,
如管理集群中的 TLS 认证文档所述。