插入外部 CA 证书

本任务演示系统管理员如何使用现有的根证书、签名证书和密钥配置 Istio 的 CA。

缺省情况下 Istio 的 CA 会生成自签署的根证书和密钥，用于给工作负载签署证书。Istio 的 CA 还可以使用运维人员指定的根证书、证书和密钥进行工作负载的证书颁发。该任务演示了向 Istio CA 插入外部证书和密钥的方法。

插入现有密钥和证书

假设我们想让 Istio 的 CA 使用现有的 ca-cert.pem 证书和 ca-key.pem，其中 ca-cert.pem 是由 root-cert.pem 根证书签发的，我们也准备使用 root-cert.pem 作为 Istio 工作负载的根证书。

下面的例子中，Istio CA 的签署（CA）证书（root-cert.pem）不同于根证书（root-cert.pem），因此工作负载无法使用根证书进行证书校验。工作负载需要一个 cert-chain.pem 文件作为信任链，其中需要包含所有从根证书到工作负载证书之间的中间 CA。在我们的例子中，它包含了 Istio CA 的签署证书，所以 cert-chain.pem 和 ca-cert.pem 是一致的。注意，如果你的 ca-cert.pem 和 root-cert.pem 是一致的，那么 cert-chain.pem 就是个空文件了。

这些文件都会在 samples/certs/ 目录中准备就绪提供使用。

缺省的 Istio CA 安装根据下面命令中使用的预定义密钥和文件名来配置证书和密钥的位置（例如，secret 秘钥名为 cacert，根证书在一个名为 root-cert.pem 的文件中，Istio CA 的 key 在 ca-key.pem 中，等等）。 你必须使用这些特定的 secret 秘钥名和文件名，或者在部署 Istio 时重新配置 Istio 的 CA。

下面的步骤将外部证书和密钥存入 Kubernetes secret 对象，这些 secret 会被 Istio 的 CA 读取：

  1. 创建一个名为 cacert 的 secret，其中包含所有输入文件 ca-cert.pem、ca-key.pem、root-cert.pem 以及 cert-chain.pem：

    $ kubectl create namespace istio-system $ kubectl create secret generic cacerts -n istio-system --from-file=samples/certs/ca-cert.pem \ --from-file=samples/certs/ca-key.pem --from-file=samples/certs/root-cert.pem \ --from-file=samples/certs/cert-chain.pem

  2. 使用 demo 的部署配置，将 global.mtls.enabled 设置为 true，部署 Istio。

Istio 的 CA 会从挂载的 secret 文件中读取证书和秘钥信息。

``` $ istioctl manifest apply --set profile=demo --set values.global.mtls.enabled=true ```

检查新证书

在本节中，我们将验证工作负载证书是否由插入 CA 的证书签名。这需要在本机安装 openssl。

  1. 部署 httpbin 和 sleep 简单服务。

    $ kubectl create ns foo $ kubectl apply -f <(istioctl kube-inject -f samples/httpbin/httpbin.yaml) -n foo $ kubectl apply -f <(istioctl kube-inject -f samples/sleep/sleep.yaml) -n foo

  2. 获取 httpbin 的证书链。

    $ kubectl exec $(kubectl get pod -l app=sleep -n foo -o jsonpath={.items..metadata.name}) -c istio-proxy -n foo -- openssl s_client -showcerts -connect httpbin.foo:8000 > httpbin-proxy-cert.txt

    打开上面命令生成的 httpbin-proxy-cert.txt 文件，将其中的三个证书分别保存到 proxy-cert-0.pem、proxy-cert-1.pem 和 proxy-cert-2.pem。每个证书以 -----BEGIN CERTIFICATE----- 开始，以 -----END CERTIFICATE----- 结束。

  3. 检查根证书和运维人员指定的证书是否一致：

    Zip

    $ openssl x509 -in @samples/certs/root-cert.pem@ -text -noout > /tmp/root-cert.crt.txt $ openssl x509 -in ./proxy-cert-2.pem -text -noout > /tmp/pod-root-cert.crt.txt $ diff /tmp/root-cert.crt.txt /tmp/pod-root-cert.crt.txt

    输出为空代表符合预期。

  4. 检查 CA 证书和运维人员指定的是否一致

    Zip

    $ openssl x509 -in @samples/certs/ca-cert.pem@ -text -noout > /tmp/ca-cert.crt.txt $ openssl x509 -in ./proxy-cert-1.pem -text -noout > /tmp/pod-cert-chain-ca.crt.txt $ diff /tmp/ca-cert.crt.txt /tmp/pod-cert-chain-ca.crt.txt

    输出为空代表符合预期。

  5. 检查从根证书到工作负载证书的证书链：

    ZipZip

    $ openssl verify -CAfile <(cat @samples/certs/ca-cert.pem@ @samples/certs/root-cert.pem@) ./proxy-cert-0.pem ./proxy-cert-0.pem: OK

清理

  • 移除 secret cacerts 并使用 Istio CA 自签署证书重新部署 Istio：

    $ kubectl delete secret cacerts -n istio-system $ istioctl manifest apply

  • 移除 Istio 组件：按照卸载说明进行删除。