Как использовать cert-manager в Kubernetes?

На сегодняшний день управление сертификатами в Kubernetes стало одной из ключевых задач для разработчиков и системных администраторов. Использование cert-manager упрощает этот процесс, позволяя автоматизировать выпуск и обновление TLS-сертификатов. Это значительно снижает риски, связанные с управлением безопасностью приложения, и помогает соблюдать стандарты конфиденциальности.

Понимание того, как работает cert-manager, имеет решающее значение для разработчиков, которым необходимо обеспечить корректное функционирование приложений в кластерах Kubernetes. В данной статье мы рассмотрим основные компоненты и конфигурации, необходимые для настройки и использования cert-manager, а также предоставим полезные рекомендации для начала работы.

Доступные возможности cert-manager, такие как интеграция с различными поставщиками сертификатов и автоматическое обновление, делают его важным инструментом в арсенале каждого администраторов Kubernetes. Разберем, как правильно внедрить этот инструмент и какие практические шаги необходимо предпринять для достижения наилучших результатов.

Установка cert-manager с помощью Helm

Следуйте этим шагам для установки cert-manager:

1. Убедитесь, что у вас установлен Helm. Для этого нужно выполнить следующую команду:

   helm version

2. Добавьте репозиторий, содержащий chart для cert-manager:

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

3. Обновите локальный кэш репозиториев:

   helm repo update

4. Установите cert-manager с помощью следующей команды, где cert-manager – это имя, под которым приложение будет установлено:

   helm install cert-manager jetstack/cert-manager --namespace cert-manager --create-namespace --version v1.10.0 --set installCRDs=true

Здесь используется параметр installCRDs=true для автоматической установки Custom Resource Definitions (CRDs), необходимых для работы cert-manager.

После завершения установки проверьте статус развертывания:

kubectl get pods --namespace cert-manager

Убедитесь, что все поды работают корректно. Это подтвердит успешную установку cert-manager в вашем кластере.

Создание Issuer и ClusterIssuer для управления сертификатами

Для создания Issuer необходимо подготовить YAML-файл. Например, для использования Let’s Encrypt можно использовать следующий фрагмент:

apiVersion: cert-manager.io/v1
kind: Issuer
metadata:
name: example-issuer
namespace: example-namespace
spec:
acme:
# Укажите адрес сервера ACME
server: https://acme-v02.api.letsencrypt.org/directory
# Укажите электронную почту для уведомлений
email: user@example.com
privateKeySecretRef:
name: example-issuer-secret
solvers:
- http01:
ingress:
class: nginx

С этим описанием Issuer вы сможете запрашивать сертификаты для доменов, управляемых с помощью ACME. После создания ресурса нужно выполнить команду:

kubectl apply -f issuer.yaml

ClusterIssuer создаётся аналогично, но используется другой манифест. Пример для ClusterIssuer выглядит так:

apiVersion: cert-manager.io/v1
kind: ClusterIssuer
metadata:
name: example-clusterissuer
spec:
acme:
server: https://acme-v02.api.letsencrypt.org/directory
email: user@example.com
privateKeySecretRef:
name: example-clusterissuer-secret
solvers:
- http01:
ingress:
class: nginx

Можно применять ClusterIssuer без привязки к определённому неймспейсу, что упрощает процесс управления сертификатами в кластере. После создания ClusterIssuer выполните аналогичную команду:

kubectl apply -f clusterissuer.yaml

Создание этих ресурсов предоставляет возможность управлять сертификатами, автоматизируя процесс их получения и обновления. После настройки Issuer или ClusterIssuer можно переходить к созданию запросов на сертификаты, которые будут использовать указанные настройки.

Автоматическое получение и обновление TLS сертификатов для Ingress

Для упрощения управления TLS сертификатами в Kubernetes можно использовать cert-manager. Этот инструмент позволяет автоматически получать и обновлять сертификаты, что особенно полезно для Ingress ресурсов.

Для начала необходимо установить cert-manager в кластер. Это можно сделать с помощью Helm или kubectl. После установки потребуется создать ClusterIssuer или Issuer, который будет отвечать за получение сертификатов. Например, для использования Let’s Encrypt можно настроить ClusterIssuer следующим образом:

apiVersion: cert-manager.io/v1
kind: ClusterIssuer
metadata:
name: letsencrypt-prod
spec:
ACME:
server: https://acme-v02.api.letsencrypt.org/directory
email: example@example.com
privateKeySecretRef:
name: letsencrypt-prod
solvers:
- http01:
ingress:
class: nginx

После создания ClusterIssuer можно настроить Ingress ресурс для использования автоматического получения сертификата. Добавьте аннотации, которые укажут, что вы хотите использовать cert-manager для управления сертификатами:

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
name: example-ingress
annotations:
cert-manager.io/cluster-issuer: "letsencrypt-prod"
kubernetes.io/ingress.class: "nginx"
spec:
tls:
- hosts:
- example.com
secretName: example-com-tls
rules:
- host: example.com
http:
paths:
- path: /
pathType: Prefix
backend:
service:
name: example-service
port:
number: 80

После применения этих манифестов cert-manager автоматически получит сертификат для указанного домена и свяжет его с вашим Ingress ресурсом. Обновление сертификатов также будет происходить автоматически по мере истечения срока их действия.

Следующий шаг – мониторинг состояния сертификатов. Cert-manager предоставляет информацию о статусе сертификатов в виде событий в Kubernetes. Это позволяет отслеживать успешные или неудачные попытки получения и обновления сертификатов.

Настройка автоматической проверки домена с использованием ACME

Для успешной настройки автоматической проверки домена в Kubernetes с использованием cert-manager и протокола ACME, необходимо выполнить определенные шаги. Этот процесс требует предварительной установки cert-manager в кластер.

Первым этапом является создание `ClusterIssuer` или `Issuer`. Этот объект определяет параметры для получения сертификатов. Например, для использования Let’s Encrypt нужно указать соответствующий ACME сервер и настройки учетных данных.

Пример манифеста для создания `ClusterIssuer`:

apiVersion: cert-manager.io/v1
kind: ClusterIssuer
metadata:
name: letsencrypt-prod
spec:
acme:
server: https://acme-v02.api.letsencrypt.org/directory
email: ваш_email@example.com
privateKeySecretRef:
name: letsencrypt-prod
solvers:
- http01:
ingress:
class: nginx

В этом примере используется `http01` для проверки домена. Необходимо убедиться, что ваш Ingress контроллер настроен правильно, чтобы обрабатывать запросы на проверку от Let’s Encrypt.

Следующим шагом будет создание `Certificate`. Этот объект указывает, какой домен должен быть защищен и каким Issuer использоваться для получения сертификата. Пример манифеста для `Certificate`:

apiVersion: cert-manager.io/v1
kind: Certificate
metadata:
name: пример-сертификата
spec:
secretName: пример-секрета
issuerRef:
name: letsencrypt-prod
kind: ClusterIssuer
commonName: example.com
dnsNames:
- example.com
- www.example.com

После применения этих манифестов cert-manager автоматически запустит процесс проверки домена. Если проверка пройдет успешно, сертификат будет сгенерирован и сохранён в указанный секрет.

Мониторинг статуса сертификатов и решение проблем с cert-manager

Для обеспечения надежности работы сервисов на Kubernetes важно следить за состоянием сертификатов, управляемых с помощью cert-manager. Неправильное управление сертификатами может привести к сбоям в работе приложений.

Мониторинг статуса сертификатов можно осуществлять с помощью нескольких методов:

• kubectl: Используйте команду kubectl get certificates для получения информации о сертификатах в кластере. Вы можете увидеть статус и дату истечения каждого сертификата.
• Логи: Логи cert-manager содержат важную информацию о процессе выдачи и обновления сертификатов. Для их просмотра используйте команду kubectl logs -n cert-manager <имя пода>.
• Мониторинг через Prometheus: Cert-manager поддерживает экспорт метрик, которые можно интегрировать с Prometheus. Это позволяет отслеживать состояние сертификатов в реальном времени и настраивать алерты.

Если возникают проблемы с сертификатами, рекомендуется следовать этому плану:

1. Проверьте логи cert-manager. Ищите сообщения об ошибках и предупреждениях.
2. Убедитесь, что корневые сертификаты и ключи доступны. Проблемы с доступом могут вызвать ошибки при выдаче новых сертификатов.
3. Проверьте настройки ClusterIssuer или Issuer. Неправильные параметры могут привести к сбоям в процессе работы.
4. Сравните конфигурации успешно выданных сертификатов с теми, которые не работают. Это поможет выявить возможные несоответствия.
5. Используйте команду kubectl describe для получения детальной информации о состоянии сертификата и его событиях.

Следуя этим рекомендациям, можно значительно упростить процесс мониторинга и устранения проблем с сертификатами в среде Kubernetes.

FAQ

Что такое cert-manager и как он работает в Kubernetes?

Cert-manager — это инструмент, который автоматизирует процесс управления сертификатами в кластере Kubernetes. Он отвечает за получение, обновление и установку SSL/TLS сертификатов для приложений, развернутых в Kubernetes. Cert-manager работает, интегрируясь с различными поставщиками сертификатов, такими как Let’s Encrypt. Когда пользователь создает ресурс типа Certificate, cert-manager следит за сроком действия сертификата и автоматически обновляет его перед истечением. Это позволяет избежать простоя приложения, связанного с недействительным сертификатом, и упрощает управление сертификатами.

Как настроить cert-manager для использования Let’s Encrypt в своем кластере Kubernetes?

Чтобы настроить cert-manager с использованием Let’s Encrypt, необходимо выполнить несколько шагов. Сначала установите cert-manager в ваш кластер Kubernetes при помощи манифеста или Helm. Затем создайте ClusterIssuer, который указывает на Let’s Encrypt, чтобы cert-manager знал, как получать сертификаты. В ClusterIssuer необходимо указать email для уведомлений и тип API (например, staging или production). После этого создайте ресурс Certificate, в котором укажите доменное имя, для которого нужен сертификат, и ссылки на ClusterIssuer. Cert-manager начнет процесс получения сертификата, и через некоторое время вы сможете использовать его в своем приложении. Не забывайте проверять состояние объектов cert-manager, чтобы следить за процессом получения и обновления сертификатов.