证书

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。

  2. 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

  3. 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

  4. 拷贝 pki/ca.crt、pki/issued/server.crt 和 pki/private/server.key 至您的目录。

  5. 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

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. openssl req -x509 -new -nodes -key ca.key -subj "/CN=${MASTER_IP}" -days 10000 -out ca.crt

  3. 生成密钥位数为 2048 的 server.key：

  4. 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
    8. [ dn ]
    9. C = <国家>
    10. ST = <州/省>
    11. L = <市>
    12. O = <组织>
    13. OU = <部门>
    14. CN = <MASTER_IP>
    16. [ req_ext ]
    17. subjectAltName = @alt_names
    19. [ alt_names ]
    20. DNS.2 = kubernetes.default
    21. DNS.3 = kubernetes.default.svc
    22. DNS.4 = kubernetes.default.svc.cluster
    23. DNS.5 = kubernetes.default.svc.cluster.local
    24. IP.1 = <MASTER_IP>
    25. IP.2 = <MASTER_CLUSTER_IP>
    27. [ v3_ext ]
    28. authorityKeyIdentifier=keyid,issuer:always
    29. basicConstraints=CA:FALSE
    30. keyUsage=keyEncipherment,dataEncipherment
    31. extendedKeyUsage=serverAuth,clientAuth
    32. subjectAltName=@alt_names

  5. 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

  6. 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

  7. 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 是用来生成证书的另一种工具。

  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

  3. 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. }

  4. 生成 CA 密钥（ca-key.pem）和证书（ca.pem）：

    1. ../cfssl gencert -initca ca-csr.json | ../cfssljson -bare ca

  5. 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. }

  6. 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.pem 和 server.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

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. Updating certificates in /etc/ssl/certs...
  2. 1 added, 0 removed; done.
  3. Running hooks in /etc/ca-certificates/update.d....

证书 API

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