--- title: 管理集群中的 TLS 认证 content_type: task --- Kubernetes 提供 `certificates.k8s.io` API,可让你配置由你控制的证书颁发机构(CA) 签名的 TLS 证书。 你的工作负载可以使用这些 CA 和证书来建立信任。 `certificates.k8s.io` API使用的协议类似于 [ACME 草案](https://github.com/ietf-wg-acme/acme/)。 {{< note >}} 使用 `certificates.k8s.io` API 创建的证书由指定 CA 颁发。将集群配置为使用集群根目录 CA 可以达到这个目的,但是你永远不要依赖这一假定。不要以为 这些证书将针对群根目录 CA 进行验证。 {{< /note >}} ## {{% heading "prerequisites" %}} {{< include "task-tutorial-prereqs.md" >}} {{< version-check >}} ## 集群中的 TLS 信任 信任 Pod 中运行的应用程序所提供的 CA 通常需要一些额外的应用程序配置。 你需要将 CA 证书包添加到 TLS 客户端或服务器信任的 CA 证书列表中。 例如,你可以使用 Golang TLS 配置通过解析证书链并将解析的证书添加到 [`tls.Config`](https://godoc.org/crypto/tls#Config) 结构中的 `RootCAs` 字段中。 你可以用你的应用能够访问到的 [ConfigMap](/zh/docs/tasks/configure-pod-container/configure-pod-configmap) 的形式来发布 CA 证书。 ## 请求证书 以下部分演示如何为通过 DNS 访问的 Kubernetes 服务创建 TLS 证书。 {{< note >}} 本教程使用 CFSSL:Cloudflare's PKI 和 TLS 工具包 [点击此处](https://blog.cloudflare.com/introducing-cfssl/)了解更多信息。 {{< /note >}} ## 下载并安装 CFSSL 本例中使用的 cfssl 工具可以在 [github.com/cloudflare/cfssl/releases](https://github.com/cloudflare/cfssl/releases) 下载。 ## 创建证书签名请求 通过运行以下命令生成私钥和证书签名请求(或 CSR): ```shell cat < 其中 `192.0.2.24` 是服务的集群 IP,`my-svc.my-namespace.svc.cluster.local` 是服务的 DNS 名称,`10.0.34.2` 是 Pod 的 IP,而 `my-pod.my-namespace.pod.cluster.local` 是 Pod 的 DNS 名称。 你能看到以下的输出: ``` 2017/03/21 06:48:17 [INFO] generate received request 2017/03/21 06:48:17 [INFO] received CSR 2017/03/21 06:48:17 [INFO] generating key: ecdsa-256 2017/03/21 06:48:17 [INFO] encoded CSR ``` 此命令生成两个文件;它生成包含 PEM 编码 [pkcs#10](https://tools.ietf.org/html/rfc2986) 证书请求的 `server.csr`, 以及 PEM 编码密钥的 `server-key.pem`,用于待生成的证书。 ## 创建证书签名请求对象发送到 Kubernetes API 使用以下命令创建 CSR YAML 文件,并发送到 API 服务器: ```shell cat < 请注意,在步骤 1 中创建的 `server.csr` 文件是 base64 编码并存储在 `.spec.request` 字段中的。我们还要求提供 “digital signature(数字签名)”, “密钥加密(key encipherment)” 和 “服务器身份验证(server auth)” 密钥用途, 由 `kubernetes.io/kubelet-serving` 签名程序签名的证书。 你也可以要求使用特定的 `signerName`。更多信息可参阅 [支持的签署者名称](/zh/docs/reference/access-authn-authz/certificate-signing-requests/#signers)。 在 API server 中可以看到这些 CSR 处于 Pending 状态。执行下面的命令你将可以看到: ```shell kubectl describe csr my-svc.my-namespace ``` ```none Name: my-svc.my-namespace Labels: Annotations: CreationTimestamp: Tue, 21 Mar 2017 07:03:51 -0700 Requesting User: yourname@example.com Status: Pending Subject: Common Name: my-svc.my-namespace.svc.cluster.local Serial Number: Subject Alternative Names: DNS Names: my-svc.my-namespace.svc.cluster.local IP Addresses: 192.0.2.24 10.0.34.2 Events: ``` ## 批准证书签名请求 批准证书签名请求是通过自动批准过程完成的,或由集群管理员一次性完成。 有关这方面涉及的更多信息,请参见下文。 ## 下载证书并使用它 CSR 被签署并获得批准后,你应该看到以下内容: ```shell kubectl get csr ``` ```none NAME AGE REQUESTOR CONDITION my-svc.my-namespace 10m yourname@example.com Approved,Issued ``` 你可以通过运行以下命令下载颁发的证书并将其保存到 `server.crt` 文件中: ```shell kubectl get csr my-svc.my-namespace -o jsonpath='{.status.certificate}' \ | base64 --decode > server.crt ``` 现在你可以将 `server.crt` 和 `server-key.pem` 作为键值对来启动 HTTPS 服务器。 ## 批准证书签名请求 Kubernetes 管理员(具有适当权限)可以使用 `kubectl certificate approve` 和 `kubectl certificate deny` 命令手动批准(或拒绝)证书签名请求。 但是,如果你打算大量使用此 API,则可以考虑编写自动化的证书控制器。 无论上述机器或人使用 kubectl,批准者的作用是验证 CSR 满足如下两个要求: 1. CSR 的 subject 控制用于签署 CSR 的私钥。这解决了伪装成授权主体的第三方的威胁。 在上述示例中,此步骤将验证该 Pod 控制了用于生成 CSR 的私钥。 2. CSR 的 subject 被授权在请求的上下文中执行。 这点用于处理不期望的主体被加入集群的威胁。 在上述示例中,此步骤将是验证该 Pod 是否被允许加入到所请求的服务中。 当且仅当满足这两个要求时,审批者应该批准 CSR,否则拒绝 CSR。 ## 关于批准权限的警告 批准 CSR 的能力决定了群集中的信任关系。这也包括 Kubernetes API 所信任的人。 批准 CSR 的能力不能过于广泛和轻率。 在给予本许可之前,应充分了解上一节中提到的挑战和发布特定证书的后果。 ## 给集群管理员的一个建议 本教程假设已经为 certificates API 配置了签名者。Kubernetes 控制器管理器 提供了一个签名者的默认实现。要启用它,请为控制器管理器设置 `--cluster-signing-cert-file` 和 `--cluster-signing-key-file` 参数, 使之取值为你的证书机构的密钥对的路径。