k8s搭建之证书制作
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了k8s搭建之证书制作相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
证书kubernetes 系统的各组件需要使用 TLS 证书对通信进行加密，本文档使用 CloudFlare 的 PKI 工具集 cfssl 来生成 Certificate Authority (CA) 和其它证书。
生成的 CA 证书和秘钥文件如下：
ca-key.pem
ca.pem
kubernetes-key.pem
kubernetes.pem
kube-proxy.pem
kube-proxy-key.pem
admin.pem
admin-key.pem
使用证书的组件如下：
etcd：使用 ca.pem、kubernetes-key.pem、kubernetes.pem；
kube-apiserver：使用 ca.pem、kubernetes-key.pem、kubernetes.pem；
kubelet：使用 ca.pem；
kube-proxy：使用 ca.pem、kube-proxy-key.pem、kube-proxy.pem；
kubectl：使用 ca.pem、admin-key.pem、admin.pem；
kube-controller、kube-scheduler 当前需要和 kube-apiserver 部署在同一台机器上且使用非安全端口通信，故不需要证书。
安装CFSSL
wget https://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssl_linux-amd64
chmod +x cfssl_linux-amd64
mv cfssl_linux-amd64 /usr/local/bin/cfssl
wget https://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssljson_linux-amd64
chmod +x cfssljson_linux-amd64
mv cfssljson_linux-amd64 /usr/local/bin/cfssljson
wget https://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssl-certinfo_linux-amd64
chmod +x cfssl-certinfo_linux-amd64
mv cfssl-certinfo_linux-amd64 /usr/local/bin/cfssl-certinfo创建CA
创建ca配置文件
mkdir ssl
cfssl print-defaults config > config.json
修改配置文件config.json并重新命名为ca-config.json
cat > ca-config.json << EOF
{
"signing": {
"default": {
"expiry": "87600h"
},
"profiles": {
"kubernetes": {
"usages": [
"signing",
"key encipherment",
"server auth",
"client auth"
],
"expiry": "87600h"
}
}
}
}
EOF#####字段说明
ca-config.json：可以定义多个 profiles，分别指定不同的过期时间、使用场景等参数；后续在签名证书时使用某个 profile；
signing：表示该证书可用于签名其它证书；生成的 ca.pem 证书中 CA=TRUE；
server auth：表示client可以用该 CA 对server提供的证书进行验证；
client auth：表示server可以用该CA对client提供的证书进行验证
创建ca证书签名请求
cfssl print-defaults csr > csr.json
修改配置文件csr.json并重新命名为ca-csr.json
cat > ca-csr.json << EOF
{
"CN": "kubernetes",
"key": {
"algo": "rsa",
"size": 2048
},
"names": [
{
"C": "CN",
"ST": "BeiJing",
"L": "BeiJing",
"O": "k8s",
"OU": "System"
}
]
}
EOF字段说明
“CN”：Common Name，kube-apiserver 从证书中提取该字段作为请求的用户名 (User Name)；浏览器使用该字段验证网站是否合法；
“O”：Organization，kube-apiserver 从证书中提取该字段作为请求用户所属的组 (Group)；
生成CA证书和私钥
cfssl gencert -initca ca-csr.json | cfssljson -bare ca
ls ca*
ca-config.json ca.csr ca-csr.json ca-key.pem ca.pem
###创建kubernetes证书
####创建证书签名请求
cat > kubernetes-csr.json << EOF
{
"CN": "kubernetes",
"hosts": [
"127.0.0.1",
"172.16.20.207",
"172.16.20.208",
"172.16.20.209",
"10.254.0.1",
"kubernetes",
"kubernetes.default",
"kubernetes.default.svc",
"kubernetes.default.svc.cluster",
"kubernetes.default.svc.cluster.local"
],
"key": {
"algo": "rsa",
"size": 2048
},
"names": [
{
"C": "CN",
"ST": "BeiJing",
"L": "BeiJing",
"O": "k8s",
"OU": "System"
}
]
}
EOF字段说明
如果 hosts 字段不为空则需要指定授权使用该证书的 IP 或域名列表，由于该证书后续被 etcd 集群和 kubernetes master 集群使用，所以上面分别指定了 etcd 集群、kubernetes master 集群的主机 IP 和 kubernetes 服务的服务 IP（一般是 kue-apiserver 指定的 service-cluster-ip-range 网段的第一个IP，如 10.254.0.1。
生成kubernetes证书和私钥
cfssl gencert -ca=ca.pem -ca-key=ca-key.pem -config=ca-config.json -profile=kubernetes kubernetes-csr.json | cfssljson -bare kubernetes
ls kubernetes*
kubernetes.csr kubernetes-csr.json kubernetes-key.pem kubernetes.pem创建admin证书
创建证书签名请求
cat > admin-csr.json << EOF
{
"CN": "admin",
"hosts": [],
"key": {
"algo": "rsa",
"size": 2048
},
"names": [
{
"C": "CN",
"ST": "BeiJing",
"L": "BeiJing",
"O": "system:masters",
"OU": "System"
}
]
}
EOF#####说明
后续 kube-apiserver 使用 RBAC 对客户端(如 kubelet、kube-proxy、Pod)请求进行授权；
kube-apiserver 预定义了一些 RBAC 使用的 RoleBindings，如 cluster-admin 将 Group system:masters 与 Role cluster-admin 绑定，该 Role 授予了调用kube-apiserver 的所有 API的权限；
OU 指定该证书的 Group 为 system:masters，kubelet 使用该证书访问 kube-apiserver 时 ，由于证书被 CA 签名，所以认证通过，同时由于证书用户组为经过预授权的 system:masters，所以被授予访问所有 API 的权限；
生成admin证书及私钥
cfssl gencert -ca=ca.pem -ca-key=ca-key.pem -config=ca-config.json -profile=kubernetes admin-csr.json | cfssljson -bare admin
ls admin*
admin.csr admin-csr.json admin-key.pem admin.pem创建kube-proxy证书
创建证书签名请求
cat > kube-proxy-csr.json << EOF
{
"CN": "system:kube-proxy",
"hosts": [],
"key": {
"algo": "rsa",
"size": 2048
},
"names": [
{
"C": "CN",
"ST": "BeiJing",
"L": "BeiJing",
"O": "k8s",
"OU": "System"
}
]
}
EOF说明
CN 指定该证书的 User 为 system:kube-proxy；
kube-apiserver 预定义的 RoleBinding cluster-admin 将User system:kube-proxy 与 Role system:node-proxier 绑定，该 Role 授予了调用 kube-apiserver Proxy 相关 API 的权限；
生成kube-proxy 客户端证书和私钥
cfssl gencert -ca=ca.pem -ca-key=ca-key.pem -config=ca-config.json -profile=kubernetes kube-proxy-csr.json | cfssljson -bare kube-proxy
ls kube-proxy*
kube-proxy.csr kube-proxy-csr.json kube-proxy-key.pem kube-proxy.pem校验证书
使用openssl命令
以kubetnetes.pem为例
openssl x509 -noout -text -in kubernetes.pem
Certificate:
Data:
Version: 3 (0x2)
Serial Number:
40:d3:01:e4:ed:67:d6:76:13:99:59:93:b8:3c:84:7c:b6:4b:7d:82
Signature Algorithm: sha256WithRSAEncryption
Issuer: C=CN, ST=BeiJing, L=BeiJing, O=k8s, OU=System, CN=kubernetes
Validity
Not Before: Aug 30 03:36:00 2018 GMT
Not After : Aug 30 03:36:00 2019 GMT
Subject: C=CN, ST=BeiJing, L=BeiJing, O=k8s, OU=System, CN=kubernetes
Subject Public Key Info:
Public Key Algorithm: rsaEncryption#####说明
确认 Issuer 字段的内容和 ca-csr.json 一致；
确认 Subject 字段的内容和 kubernetes-csr.json 一致；
确认 X509v3 Subject Alternative Name 字段的内容和 kubernetes-csr.json 一致；
确认 X509v3 Key Usage、Extended Key Usage 字段的内容和 ca-config.json 中 kubernetes profile 一致
####使用 cfssl-certinfo 命令
cfssl-certinfo -cert kubernetes.pem
##分发证书master
mkdir /etc/kubernetes/ssl -p
cp /root/ssl/*.pem /etc/kubernetes/ssl/
scp -r /etc/kubernetes k8s-node1:/etc/
scp -r /etc/kubernetes k8s-node2:/etc/####说明
master创建/etc/kubernetes/ssl目录，将.pem结尾证书放入此目录；copy这个kubetnetes目录到node节点
#####参考链接
http://blog.jobbole.com/104919/
https://jimmysong.io/posts/kubernetes-tls-certificate/
以上是关于k8s搭建之证书制作的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
Kubernetes 集群 之 二进制安装部署（单Master节点）