Генерация сертификатов вручную

При аутентификации с помощью клиентского сертификата сертификаты можно генерировать вручную с помощью easyrsa, openssl или cfssl.

easyrsa

easyrsa поддерживает ручную генерацию сертификатов для кластера.

  1. Скачайте, распакуйте и инициализируйте пропатченную версию easyrsa3.

    curl -LO https://dl.k8s.io/easy-rsa/easy-rsa.tar.gz
    tar xzf easy-rsa.tar.gz
    cd easy-rsa-master/easyrsa3
    ./easyrsa init-pki
    
  2. Создайте новый центр сертификации (certificate authority, CA). --batch задает автоматический режим; --req-cn указывает общее имя (Common Name, CN) для нового корневого сертификата CA.

    ./easyrsa --batch "--req-cn=${MASTER_IP}@`date +%s`" build-ca nopass
    
  3. Сгенерируйте сертификат и ключ сервера.

    Аргумент --subject-alt-name задает допустимые IP-адреса и DNS-имена, с которых будет осуществляться доступ к серверу API. MASTER_CLUSTER_IP обычно является первым IP из CIDR сервиса, который указан в качестве аргумента --service-cluster-ip-range как для сервера API, так и для менеджера контроллеров. Аргумент --days задает количество дней, через которое истекает срок действия сертификата. В приведенном ниже примере предполагается, что cluster.local используется в качестве доменного имени по умолчанию.

    ./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
    
  4. Скопируйте pki/ca.crt, pki/issued/server.crt и pki/private/server.key в свою директорию.

  5. Заполните и добавьте следующие параметры в параметры запуска сервера API:

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

openssl

openssl поддерживает ручную генерацию сертификатов для кластера.

  1. Сгенерируйте 2048-разрядный ключ ca.key:

    openssl genrsa -out ca.key 2048
    
  2. На основе ca.key сгенерируйте ca.crt (используйте -days для установки времени действия сертификата):

    openssl req -x509 -new -nodes -key ca.key -subj "/CN=${MASTER_IP}" -days 10000 -out ca.crt
    
  3. Сгенерируйте 2048-битный ключ server.key:

    openssl genrsa -out server.key 2048
    
  4. Создайте файл конфигурации для генерации запроса на подписание сертификата (Certificate Signing Request, CSR).

    Замените значения, помеченные угловыми скобками (например, <MASTER_IP>), нужными значениями перед сохранением в файл (например, csr.conf). Обратите внимание, что значение для MASTER_CLUSTER_IP – это cluster IP сервиса для сервера API, как описано в предыдущем подразделе. В приведенном ниже примере предполагается, что cluster.local используется в качестве доменного имени по умолчанию.

    [ 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
    
  5. Сгенерируйте запрос на подписание сертификата, используя файл конфигурации:

    openssl req -new -key server.key -out server.csr -config csr.conf
    
  6. С помощью ca.key, ca.crt и server.csr сгенерируйте сертификат сервера:

    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
    
  7. Используйте следующую команду, чтобы просмотреть запрос на подписание сертификата:

    openssl req  -noout -text -in ./server.csr
    
  8. Используйте следующую команду, чтобы просмотреть сертификат:

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

Наконец, добавьте эти параметры в конфигурацию запуска сервера API.

cfssl

cfssl – еще один инструмент для генерации сертификатов.

  1. Скачайте, распакуйте и подготовьте пакеты, как показано ниже.

    Обратите внимание, что команды необходимо адаптировать под архитектуру и используемую версию cfssl.

    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
    
  2. Создайте директорию для хранения артефактов и инициализируйте cfssl:

    mkdir cert
    cd cert
    ../cfssl print-defaults config > config.json
    ../cfssl print-defaults csr > csr.json
    
  3. Создайте JSON-конфиг для генерации файла CA (например, ca-config.json):

    {
      "signing": {
        "default": {
          "expiry": "8760h"
        },
        "profiles": {
          "kubernetes": {
            "usages": [
              "signing",
              "key encipherment",
              "server auth",
              "client auth"
            ],
            "expiry": "8760h"
          }
        }
      }
    }
    
  4. Создайте JSON-конфиг для запроса на подписание сертификата (CSR) (например, ca-csr.json). Замените значения, помеченные угловыми скобками, на нужные.

    {
      "CN": "kubernetes",
      "key": {
        "algo": "rsa",
        "size": 2048
      },
      "names":[{
        "C": "<country>",
        "ST": "<state>",
        "L": "<city>",
        "O": "<organization>",
        "OU": "<organization unit>"
      }]
    }
    
  5. Сгенерируйте ключ CA (ca-key.pem) и сертификат (ca.pem):

    ../cfssl gencert -initca ca-csr.json | ../cfssljson -bare ca
    
  6. Создайте конфигурационный JSON-файл для генерации ключей и сертификатов для сервера API (например, server-csr.json). Замените значения, помеченные угловыми скобками, на нужные. MASTER_CLUSTER_IP – это cluster IP сервиса для сервера API, как описано в предыдущем подразделе. В приведенном ниже примере предполагается, что cluster.local используется в качестве доменного имени по умолчанию.

    {
      "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>"
      }]
    }
    
  7. Сгенерируйте ключ и сертификат для сервера API (по умолчанию они сохраняются в файлах server-key.pem и server.pem соответственно):

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

Распространение самоподписанного сертификата CA

Клиентский узел может отказаться признавать самоподписанный сертификат CA действительным. В случае его использования не в production или в инсталляциях, защищенных межсетевым экраном, самоподписанный сертификат CA можно распространить среди всех клиентов и обновить локальный список действительных сертификатов.

Для этого на каждом клиенте выполните следующие операции:

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.

API для сертификатов

Для создания сертификатов x509, которые будут использоваться для аутентификации, можно воспользоваться API certificates.k8s.io. Для дополнительной информации см. Управление TLS-сертификатами в кластере.

Изменено June 20, 2024 at 12:44 PM PST: Sync changest from andygol/k8s-website (36d05bc8a1)