Kubernetes 证书生成方法easyrsa openssl cfssl

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地址：https://kubernetes.io/zh/docs/concepts/cluster-administration/certificates/

当使用客户端证书进行认证时，用户能够使用现有部署脚本，或者经过 easyrsa、openssl 或 cfssl 手动生成证书。

分发自签名 CA 证书
证书 API
easyrsa
使用 easyrsa 可以手动地为集群生成证书。

下载、解压并初始化 easyrsa3 的补丁版本。

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

./easyrsa --batch "--req-cn=${MASTER_IP}@date +%s" build-ca nopass
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 一般为 --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 做为默认的 DNS 域名。

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

填充并在 API 服务器的启动参数中添加如下参数：

--client-ca-file=/yourdirectory/ca.crt
--tls-cert-file=/yourdirectory/server.crt
--tls-private-key-file=/yourdirectory/server.key
openssl
使用 openssl 可以手动地为集群生成证书。

生成密钥位数为 2048 的 ca.key：

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

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

openssl genrsa -out server.key 2048
建立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）以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 做为默认的 DNS 域名。

[ 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 ]br/>authorityKeyIdentifier=keyid,issuer:always
basicConstraints=CA:FALSE
keyUsage=keyEncipherment,dataEncipherment
extendedKeyUsage=serverAuth,clientAuth
subjectAltName=@alt_names
基于配置文件生成证书签名请求：

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

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

openssl x509 -noout -text -in ./server.crt
最后，添加一样的参数到 API 服务器的启动参数中。

cfssl
cfssl 是另外一种用来生成证书的工具。

按以下所示的方式下载、解压并准备命令行工具。 注意：你可能须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。

curl -L https://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssl_linux-amd64 -o cfssl
chmod +x cfssl
curl -L https://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssljson_linux-amd64 -o cfssljson
chmod +x cfssljson
curl -L https://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssl-certinfo_linux-amd64 -o cfssl-certinfo
chmod +x cfssl-certinfo
建立目录来存放物料，并初始化 cfssl：

mkdir cert
cd cert
../cfssl print-defaults config > config.json
../cfssl print-defaults csr > csr.json
建立用来生成 CA 文件的 JSON 配置文件，例如 ca-config.json：

{
"signing": {
"default": {
"expiry": "8760h"
},
"profiles": {
"kubernetes": {
"usages": [
"signing",
"key encipherment",
"server auth",
"client auth"
],
"expiry": "8760h"
}
}
}
}
建立用来生成 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。

{
"CN": "kubernetes",
"key": {
"algo": "rsa",
"size": 2048
},
"names":[{
"C": "<country>",
"ST": "<state>",
"L": "<city>",
"O": "<organization>",
"OU": "<organization unit>"
}]
}
生成 CA 密钥（ca-key.pem）和证书（ca.pem）：

../cfssl gencert -initca ca-csr.json | ../cfssljson -bare ca
按以下所示的方式建立用来为 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 做为默认的 DNS 域名。

{
"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>"
}]
}
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：

../cfssl gencert -ca=ca.pem -ca-key=ca-key.pem \
--config=ca-config.json -profile=kubernetes \
server-csr.json | ../cfssljson -bare server
分发自签名 CA 证书
客户端节点可能拒绝认可自签名 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，用户能够向全部客户端分发自签名 CA 证书， 并刷新本地的有效证书列表。

在每一个客户端上执行如下操做：

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