Apprendre les bases de Kubernetes

Concepts

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Certificats

Lorsque vous utilisez l’authentification par certificats client, vous pouvez générer des certificats manuellement grâce à easyrsa, openssl ou cfssl.

easyrsa

easyrsa peut générer manuellement des certificats pour votre cluster.

  1. Téléchargez, décompressez et initialisez la version corrigée de easyrsa3.

    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

  2. Générez une CA. (--batch pour le mode automatique. --req-cn CN par défaut à utiliser)

    ./easyrsa --batch "--req-cn=${MASTER_IP}@`date +%s`" build-ca nopass

  3. Générer un certificat de serveur et une clé. L’ argument --subject-alt-name définit les adresses IP et noms DNS possibles par lesquels l’API serveur peut être atteind. La MASTER_CLUSTER_IP est généralement la première adresse IP du CIDR des services qui est spécifié en tant qu’argument --service-cluster-ip-range pour l’API Server et le composant controller manager. L’argument --days est utilisé pour définir le nombre de jours après lesquels le certificat expire. L’exemple ci-dessous suppose également que vous utilisez cluster.local par défaut comme nom de domaine DNS.

    ./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. Copiez pki/ca.crt, pki/issued/server.crt, et pki/private/server.key dans votre répertoire.

  5. Personnalisez et ajoutez les lignes suivantes aux paramètres de démarrage de l’API Server:

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

openssl

openssl peut générer manuellement des certificats pour votre cluster.

  1. Générez ca.key en 2048bit:

    openssl genrsa -out ca.key 2048

  2. A partir de la clé ca.key générez ca.crt (utilisez -days pour définir la durée du certificat):

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

  3. Générez server.key en 2048bit:

    openssl genrsa -out server.key 2048

  4. Créez un fichier de configuration pour générer une demande de signature de certificat (CSR). Assurez-vous de remplacer les valeurs marquées par des “< >” (par exemple, <MASTER_IP>) avec des valeurs réelles avant de l’enregistrer dans un fichier (par exemple, csr.conf). Notez que la valeur de MASTER_CLUSTER_IP est celle du service Cluster IP pour l’ API Server comme décrit dans la sous-section précédente. L’exemple ci-dessous suppose également que vous utilisez cluster.local par défaut comme nom de domaine DNS.

    [ 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. Générez la demande de signature de certificat basée sur le fichier de configuration:

    openssl req -new -key server.key -out server.csr -config csr.conf

  6. Générez le certificat de serveur en utilisant ca.key, ca.crt et server.csr:

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

  7. Vérifiez le certificat:

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

Enfin, ajoutez les mêmes paramètres aux paramètres de démarrage de l’API Server.

cfssl

cfssl est un autre outil pour la génération de certificat.

  1. Téléchargez, décompressez et préparez les outils de ligne de commande comme indiqué ci-dessous. Notez que vous devrez peut-être adapter les exemples de commandes en fonction du matériel, de l’architecture et de la version de cfssl que vous utilisez.

    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

  2. Créez un répertoire pour contenir les artefacts et initialiser cfssl:

    mkdir cert
cd cert
../cfssl print-defaults config > config.json
../cfssl print-defaults csr > csr.json

  3. Créez un fichier JSON pour générer le fichier d’autorité de certification, par exemple, ca-config.json:

    {
  "signing": {
    "default": {
      "expiry": "8760h"
    },
    "profiles": {
      "kubernetes": {
        "usages": [
          "signing",
          "key encipherment",
          "server auth",
          "client auth"
        ],
        "expiry": "8760h"
      }
    }
  }
}

  4. Créez un fichier JSON pour la demande de signature de certificat de l’autorité de certification, par exemple, ca-csr.json. Assurez-vous de remplacer les valeurs marquées par des “< >” par les vraies valeurs que vous voulez utiliser.

    {
  "CN": "kubernetes",
  "key": {
    "algo": "rsa",
    "size": 2048
  },
  "names":[{
    "C": "<country>",
    "ST": "<state>",
    "L": "<city>",
    "O": "<organization>",
    "OU": "<organization unit>"
  }]
}

  5. Générez la clé de CA (ca-key.pem) et le certificat (ca.pem):

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

  6. Créer un fichier JSON pour générer des clés et des certificats pour l’API Server, par exemple, server-csr.json. Assurez-vous de remplacer les valeurs entre “< >” par les vraies valeurs que vous voulez utiliser. MASTER_CLUSTER_IP est le service Cluster IP de l’API Server, comme décrit dans la sous-section précédente. L’exemple ci-dessous suppose également que vous utilisez cluster.local par défaut comme nom de domaine DNS.

    {
  "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. Générez la clé et le certificat pour l’API Server, qui sont par défaut sauvegardés respectivement dans les fichiers server-key.pem etserver.pem:

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

Distribuer un certificat auto-signé

Un client peut refuser de reconnaître un certificat auto-signé comme valide. Pour un déploiement hors production ou pour un déploiement exécuté derrière un pare-feu d’entreprise, vous pouvez distribuer un certificat auto-signé à tous les clients et actualiser la liste locale pour les certificats valides.

Sur chaque client, effectuez les opérations suivantes:

$ 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 pour les certificats

Vous pouvez utiliser l’API certificates.k8s.io pour faire créer des Certificats x509 à utiliser pour l’authentification, comme documenté ici.

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