k8s证书管理【Cert manager自动签发/更新证书】

Cert manager使用的是免费证书Let's Encrypt，并支持在证书过期时自动更新。

本文 Cert manager使用版本：v0.12.0

官方文档：https://cert-manager.io/docs

添加helm源

注意stable/cert-manager已经过时不再维护了，转到jetstack/cert-manager。

helm repo add jetstack https://charts.jetstack.io

 更新源

helm repo update

创建CRDs

kubectl apply --validate=false -f https://raw.githubusercontent.com/jetstack/cert-manager/release-0.12/deploy/manifests/00-crds.yaml

kubectl create -f https://raw.githubusercontent.com/jetstack/cert-manager/release-0.12/deploy/manifests/00-crds.yaml

安装

这里设置了两个默认值

--set ingressShim.defaultIssuerName=letsencrypt-prod

--set ingressShim.defaultIssuerKind=ClusterIssuer

--set ingressShim.defaultIssuerGroup=cert-manager.io

用于在后续创建Ingress时，配合annotations

kubernetes.io/tls-acme: "true"
kubernetes.io/ingress.class: "nginx"

实现自动创建证书。

helm install --name cert-manager --namespace cert-manager --set ingressShim.defaultIssuerName=letsencrypt-prod --set ingressShim.defaultIssuerKind=ClusterIssuer --set ingressShim.defaultIssuerGroup=cert-manager.io jetstack/cert-manager

查看安装是否完成

[root@k8s-master cert]# kubectl get pod -n cert-manager
NAME                                      READY   STATUS    RESTARTS   AGE
cert-manager-5cd477f7bb-fxpvf             1/1     Running   0          22m
cert-manager-cainjector-df4dc78cd-l527b   1/1     Running   0          22m
cert-manager-webhook-5f78ff89bc-ggvqt     1/1     Running   0          22m

[root@k8s-master cert]# kubectl get crd | grep cert-manager
certificaterequests.cert-manager.io         2020-01-07T01:38:32Z
certificates.cert-manager.io                2020-01-07T01:38:32Z
challenges.acme.cert-manager.io             2020-01-07T01:38:32Z
clusterissuers.cert-manager.io              2020-01-07T01:38:32Z
issuers.cert-manager.io                     2020-01-07T01:38:32Z
orders.acme.cert-manager.io                 2020-01-07T01:38:32Z

创建默认签发机构(官方文档)

刚刚安装时已经指定了默认签发类型是ClusterIssuer ，签发机构名称是letsencrypt-prod ，但是我们还没有创建，现在需要创建cluster-issuer.yaml。 

cert-manager 给我们提供了 Issuer 和 ClusterIssuer 这两种用于创建签发机构的自定义资源对象，Issuer 只能用来签发自己所在 namespace 下的证书，ClusterIssuer 可以签发任意 namespace 下的证书.

apiVersion: cert-manager.io/v1alpha2
kind: ClusterIssuer
metadata:
  name: letsencrypt-prod
spec:
  acme:
    server: https://acme-v02.api.letsencrypt.org/directory
    email: [e-mail]
    privateKeySecretRef:
      name: letsencrypt-prod
    solvers:    
    - http01:
        ingress:
          class: nginx

上述配置：参考链接

• metadata.name 是我们创建的签发机构的名称，后面我们创建证书的时候会引用它
• spec.acme.email 是你自己的邮箱，证书快过期的时候会有邮件提醒，不过 cert-manager 会利用 acme 协议自动给我们重新颁发证书来续期
• spec.acme.server 是 acme 协议的服务端，我们这里用 Let’s Encrypt，这个地址就写死成这样就行
• spec.acme.privateKeySecretRef 指示此签发机构的私钥将要存储到哪个 Secret 对象中，名称不重要
• spec.acme.http01 这里指示签发机构使用 HTTP-01 的方式进行 acme 协议 (还可以用 DNS 方式，acme 协议的目的是证明这台机器和域名都是属于你的，然后才准许给你颁发证书)

kubectl create -f cluster-issuer.yaml

kubectl get clusterissuer

配置ingress

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  annotations:
    kubernetes.io/ingress.class: nginx
    kubernetes.io/tls-acme: "true"
    nginx.ingress.kubernetes.io/backend-protocol: HTTPS
    nginx.ingress.kubernetes.io/ssl-redirect: "true"
  labels:
    app: kubernetes-dashboard
    chart: kubernetes-dashboard-1.10.0
    heritage: Tiller
    release: kubernetes-dashboard
  name: kubernetes-dashboard
  namespace: kube-system
spec:
  rules:
  - host: k8s.deri.com
    http:
      paths:
      - backend:
          serviceName: kubernetes-dashboard
          servicePort: 443
        path: /
  tls:
  - hosts:
    - k8s.deri.com
    secretName: deri-com-tls-secret-cc

由于添加了annotations kubernetes.io/tls-acme: "true"，tls这个secret会自动创建。

卸载

helm delete --purge cert-manager
kubectl delete -f https://raw.githubusercontent.com/jetstack/cert-manager/release-0.12/deploy/manifests/00-crds.yaml

Check

[root@master ~]# kubectl get certificate -n gateway 
NAME              READY   SECRET            AGE
consul-tls-test   True    consul-tls-test   19m

[root@master ~]# kubectl get clusterissuer
NAME               READY   AGE
letsencrypt-prod   True    157m

[root@master ~]# kubectl get certificate -n gateway 
NAME              READY   SECRET            AGE
consul-tls-test   True    consul-tls-test   19m

[root@master ~]# kubectl get Order -n gateway
NAME                                    STATE   AGE
consul-tls-test-3546184973-1845474898   valid   20m

[root@master ~]# kubectl get  CertificateRequest -n gateway
NAME                         READY   AGE
consul-tls-test-3546184973   True    27m

[root@master ~]# kubectl get secret -ngateway
NAME                      TYPE                                  DATA   AGE
consul-tls-test           kubernetes.io/tls                     3      29m