为确保安全，Kubernetes 系统各组件需要使用 x509 证书对通信进行加密和认证：
CA (Certificate Authority) 是自签名的根证书，用来签名后续创建的其它证书；
CA 证书是集群所有节点共享的，只需要创建一次，后续用它签名其它所有证书；
本章节使用 CloudFlare 的 PKI 工具集 cfssl 创建所有证书。
注意：如果没有特殊指明，本章节的所有操作均在 k8s-01 节点上执行。
安装 cfssl 工具集#
sudo mkdir -p /opt/k8s/cert && cd /opt/k8s/work
wget https://github.com/cloudflare/cfssl/releases/download/v1.6.5/cfssl_1.6.5_linux_amd64
mv cfssl_1.6.5_linux_amd64 /opt/k8s/bin/cfssl
wget https://github.com/cloudflare/cfssl/releases/download/v1.6.5/cfssljson_1.6.5_linux_amd64
mv cfssljson_1.6.5_linux_amd64 /opt/k8s/bin/cfssljson
wget https://github.com/cloudflare/cfssl/releases/download/v1.6.5/cfssl-certinfo_1.6.5_linux_amd64
mv cfssl-certinfo_1.6.5_linux_amd64 /opt/k8s/bin/cfssl-certinfo
chmod +x /opt/k8s/bin/*
source $HOME/.bashrc
创建配置文件#
CA 配置文件用于配置根证书的使用场景 (profile) 和具体参数 (usage，过期时间、服务端认证、客户端认证、加密等)：
cd /opt/k8s/work
cat > ca-config.json <<EOF
{
"signing": {
"default": {
"expiry": "87600h"
},
"profiles": {
"kubernetes": {
"usages": [
"signing",
"key encipherment",
"server auth",
"client auth"
],
"expiry": "87600h"
}
}
}
}
EOF
- 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 可以用该证书对 server 提供的证书进行验证；
- client auth：表示 server 可以用该证书对 client 提供的证书进行验证；
- “expiry”: “87600h”：证书有效期设置为 100 年；
创建证书签名请求文件#
cd /opt/k8s/work
cat > ca-csr.json <<EOF
{
"CN": "kubernetes-ca",
"key": {
"algo": "rsa",
"size": 2048
},
"names": [
{
"C": "CN",
"ST": "Beijing",
"L": "Beijing",
"O": "k8s",
"OU": "superproj"
}
],
"ca": {
"expiry": "876000h"
}
}
EOF
- 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)；
- kube-apiserver 将提取的 User、Group 作为 RBAC 授权的用户标识；
注意：
- 不同证书 csr 文件的 CN、C、ST、L、O、OU 组合必须不同，否则可能出现 PEER’S CERTIFICATE HAS AN INVALID SIGNATURE 错误；
- 后续创建证书的 csr 文件时，CN 都不相同（C、ST、L、O、OU 相同），以达到区分的目的；
生成 CA 证书和私钥#
cd /opt/k8s/work
cfssl gencert -initca ca-csr.json | cfssljson -bare ca
ls ca*
分发证书文件#
cd /opt/k8s/work
source /opt/k8s/bin/environment.sh
for node_ip in ${NODE_IPS[@]}
do
echo ">>> ${node_ip}"
ssh root@${node_ip} "mkdir -p /etc/kubernetes/cert"
scp ca*.pem ca-config.json root@${node_ip}:/etc/kubernetes/cert
done