证书

当使用客户端证书进行认证时,用户可以使用现有部署脚本,或者通过 easyrsaopensslcfssl 手动生成证书。

easyrsa

使用 easyrsa 能够手动地为集群生成证书。

  1. 下载、解压并初始化 easyrsa3 的补丁版本。

    1. curl -LO https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/easy-rsa/easy-rsa.tar.gz
    2. tar xzf easy-rsa.tar.gz
    3. cd easy-rsa-master/easyrsa3
    4. ./easyrsa init-pki
  1. 生成 CA(通过 --batch 参数设置自动模式。 通过 --req-cn 设置默认使用的 CN)

    1. ./easyrsa --batch "--req-cn=${MASTER_IP}@`date +%s`" build-ca nopass
  1. 生成服务器证书和密钥。 参数 --subject-alt-name 设置了访问 API 服务器时可能使用的 IP 和 DNS 名称。 MASTER_CLUSTER_IP 通常为 --service-cluster-ip-range 参数中指定的服务 CIDR 的 首个 IP 地址,--service-cluster-ip-range 同时用于 API 服务器和控制器管理器组件。 --days 参数用于设置证书的有效期限。 下面的示例还假设用户使用 cluster.local 作为默认的 DNS 域名。

    1. ./easyrsa --subject-alt-name="IP:${MASTER_IP},"\
    2. "IP:${MASTER_CLUSTER_IP},"\
    3. "DNS:kubernetes,"\
    4. "DNS:kubernetes.default,"\
    5. "DNS:kubernetes.default.svc,"\
    6. "DNS:kubernetes.default.svc.cluster,"\
    7. "DNS:kubernetes.default.svc.cluster.local" \
    8. --days=10000 \
    9. build-server-full server nopass
  1. 拷贝 pki/ca.crtpki/issued/server.crtpki/private/server.key 至您的目录。
  2. 填充并在 API 服务器的启动参数中添加以下参数:

    1. --client-ca-file=/yourdirectory/ca.crt
    2. --tls-cert-file=/yourdirectory/server.crt
    3. --tls-private-key-file=/yourdirectory/server.key

openssl

使用 openssl 能够手动地为集群生成证书。

  1. 生成密钥位数为 2048 的 ca.key:

    1. openssl genrsa -out ca.key 2048
  1. 依据 ca.key 生成 ca.crt (使用 -days 参数来设置证书有效时间):

    1. openssl req -x509 -new -nodes -key ca.key -subj "/CN=${MASTER_IP}" -days 10000 -out ca.crt
  1. 生成密钥位数为 2048 的 server.key:

    1. openssl genrsa -out server.key 2048
  1. 创建用于生成证书签名请求(CSR)的配置文件。 确保在将其保存至文件(如 csr.conf)之前将尖括号标记的值(如 <MASTER_IP>) 替换为你想使用的真实值。 注意:MASTER_CLUSTER_IP 是前面小节中描述的 API 服务器的服务集群 IP (service cluster IP)。 下面的示例也假设用户使用 cluster.local 作为默认的 DNS 域名。

    1. [ req ]
    2. default_bits = 2048
    3. prompt = no
    4. default_md = sha256
    5. req_extensions = req_ext
    6. distinguished_name = dn
    7. [ dn ]
    8. C = <country>
    9. ST = <state>
    10. L = <city>
    11. O = <organization>
    12. OU = <organization unit>
    13. CN = <MASTER_IP>
    14. [ req_ext ]
    15. subjectAltName = @alt_names
    16. [ alt_names ]
    17. DNS.1 = kubernetes
    18. DNS.2 = kubernetes.default
    19. DNS.3 = kubernetes.default.svc
    20. DNS.4 = kubernetes.default.svc.cluster
    21. DNS.5 = kubernetes.default.svc.cluster.local
    22. IP.1 = <MASTER_IP>
    23. IP.2 = <MASTER_CLUSTER_IP>
    24. [ v3_ext ]
    25. authorityKeyIdentifier=keyid,issuer:always
    26. basicConstraints=CA:FALSE
    27. keyUsage=keyEncipherment,dataEncipherment
    28. extendedKeyUsage=serverAuth,clientAuth
    29. subjectAltName=@alt_names
  1. 基于配置文件生成证书签名请求:

    1. openssl req -new -key server.key -out server.csr -config csr.conf
  1. 使用 ca.key、ca.crt 和 server.csr 生成服务器证书:

    1. openssl x509 -req -in server.csr -CA ca.crt -CAkey ca.key \
    2. -CAcreateserial -out server.crt -days 10000 \
    3. -extensions v3_ext -extfile csr.conf
  1. 查看证书:

    1. openssl x509 -noout -text -in ./server.crt

最后,添加同样的参数到 API 服务器的启动参数中。

cfssl

cfssl 是另一种用来生成证书的工具。

  1. 按如下所示的方式下载、解压并准备命令行工具。 注意:你可能需要基于硬件架构和你所使用的 cfssl 版本对示例命令进行修改。

    1. curl -L https://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssl_linux-amd64 -o cfssl
    2. chmod +x cfssl
    3. curl -L https://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssljson_linux-amd64 -o cfssljson
    4. chmod +x cfssljson
    5. curl -L https://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssl-certinfo_linux-amd64 -o cfssl-certinfo
    6. chmod +x cfssl-certinfo
  1. 创建目录来存放物料,并初始化 cfssl:

    1. mkdir cert
    2. cd cert
    3. ../cfssl print-defaults config > config.json
    4. ../cfssl print-defaults csr > csr.json
  1. 创建用来生成 CA 文件的 JSON 配置文件,例如 ca-config.json

    1. {
    2. "signing": {
    3. "default": {
    4. "expiry": "8760h"
    5. },
    6. "profiles": {
    7. "kubernetes": {
    8. "usages": [
    9. "signing",
    10. "key encipherment",
    11. "server auth",
    12. "client auth"
    13. ],
    14. "expiry": "8760h"
    15. }
    16. }
    17. }
    18. }
  1. 创建用来生成 CA 证书签名请求(CSR)的 JSON 配置文件,例如 ca-csr.json。 确保将尖括号标记的值替换为你想使用的真实值。

    1. {
    2. "CN": "kubernetes",
    3. "key": {
    4. "algo": "rsa",
    5. "size": 2048
    6. },
    7. "names":[{
    8. "C": "<country>",
    9. "ST": "<state>",
    10. "L": "<city>",
    11. "O": "<organization>",
    12. "OU": "<organization unit>"
    13. }]
    14. }
  1. 生成 CA 密钥(ca-key.pem)和证书(ca.pem):

    1. ../cfssl gencert -initca ca-csr.json | ../cfssljson -bare ca
  1. 按如下所示的方式创建用来为 API 服务器生成密钥和证书的 JSON 配置文件。 确保将尖括号标记的值替换为你想使用的真实值。 MASTER_CLUSTER_IP 是前面小节中描述的 API 服务器的服务集群 IP。 下面的示例也假设用户使用 cluster.local 作为默认的 DNS 域名。

    1. {
    2. "CN": "kubernetes",
    3. "hosts": [
    4. "127.0.0.1",
    5. "<MASTER_IP>",
    6. "<MASTER_CLUSTER_IP>",
    7. "kubernetes",
    8. "kubernetes.default",
    9. "kubernetes.default.svc",
    10. "kubernetes.default.svc.cluster",
    11. "kubernetes.default.svc.cluster.local"
    12. ],
    13. "key": {
    14. "algo": "rsa",
    15. "size": 2048
    16. },
    17. "names": [{
    18. "C": "<country>",
    19. "ST": "<state>",
    20. "L": "<city>",
    21. "O": "<organization>",
    22. "OU": "<organization unit>"
    23. }]
    24. }
  1. 为 API 服务器生成密钥和证书,生成的秘钥和证书分别默认保存在文件 server-key.pemserver.pem 中:

    1. ../cfssl gencert -ca=ca.pem -ca-key=ca-key.pem \
    2. --config=ca-config.json -profile=kubernetes \
    3. server-csr.json | ../cfssljson -bare server

分发自签名 CA 证书

客户端节点可能拒绝承认自签名 CA 证书有效。 对于非生产环境的部署,或运行在企业防火墙后的部署,用户可以向所有客户端分发自签名 CA 证书, 并刷新本地的有效证书列表。

在每个客户端上执行以下操作:

  1. sudo cp ca.crt /usr/local/share/ca-certificates/kubernetes.crt
  2. sudo update-ca-certificates
  1. Updating certificates in /etc/ssl/certs...
  2. 1 added, 0 removed; done.
  3. Running hooks in /etc/ca-certificates/update.d....
  4. done.

证书 API

您可以按照这里记录的方式, 使用 certificates.k8s.io API 来准备 x509 证书,用于认证。