Conectar Certificados de CA

Esta tarea muestra cómo los administradores pueden configurar la autoridad de certificación (CA) de Istio con un certificado raíz, un certificado de firma y una clave.

Por defecto, la CA de Istio genera un certificado raíz y una clave autofirmados y los utiliza para firmar los certificados de los workloads. Para proteger la clave de la CA raíz, debe utilizar una CA raíz que se ejecute en una máquina segura sin conexión, y utilizar la CA raíz para emitir certificados intermedios a las CA de Istio que se ejecutan en cada cluster. Una CA de Istio puede firmar certificados de workloads utilizando el certificado y la clave especificados por el administrador, y distribuir un certificado raíz especificado por el administrador a los workloads como la raíz de confianza.

El siguiente gráfico demuestra la jerarquía de CA recomendada en una malla que contiene dos clusters.

Esta tarea demuestra cómo generar y conectar los certificados y la clave para la CA de Istio. Estos pasos se pueden repetir para aprovisionar certificados y claves para las CA de Istio que se ejecutan en cada cluster.

Conectar certificados y clave en el cluster

1. En el directorio de nivel superior del paquete de instalación de Istio, cree un directorio para guardar los certificados y las claves:

   $ mkdir -p certs
   $ pushd certs

2. Genere el certificado raíz y la clave:

   $ make -f ../tools/certs/Makefile.selfsigned.mk root-ca

   Esto generará los siguientes ficheros:

   • root-cert.pem: el certificado raíz generado
   • root-key.pem: la clave raíz generada
   • root-ca.conf: la configuración para openssl para generar el certificado raíz
   • root-cert.csr: el CSR generado para el certificado raíz

3. Para cada cluster, genere un certificado intermedio y una clave para la CA de Istio. El siguiente es un ejemplo para cluster1:

   $ make -f ../tools/certs/Makefile.selfsigned.mk cluster1-cacerts

   Esto generará los siguientes ficheros en un directorio llamado cluster1:

   • ca-cert.pem: los certificados intermedios generados
   • ca-key.pem: la clave intermedia generada
   • cert-chain.pem: la cadena de certificados generada que utiliza istiod
   • root-cert.pem: el certificado raíz

   Puede reemplazar cluster1 con una cadena de su elección. Por ejemplo, con el argumento cluster2-cacerts, puede crear certificados y claves en un directorio llamado cluster2.

   Si está haciendo esto en una máquina sin conexión, copie el directorio generado a una máquina con acceso a los clusters.

4. En cada cluster, cree un secreto cacerts que incluya todos los ficheros de entrada ca-cert.pem, ca-key.pem, root-cert.pem y cert-chain.pem. Por ejemplo, para cluster1:

   $ kubectl create namespace istio-system
   $ kubectl create secret generic cacerts -n istio-system \
         --from-file=cluster1/ca-cert.pem \
         --from-file=cluster1/ca-key.pem \
         --from-file=cluster1/root-cert.pem \
         --from-file=cluster1/cert-chain.pem

5. Vuelva al directorio de nivel superior de la instalación de Istio:

   $ popd

Desplegar Istio

1. Despliegue Istio utilizando el perfil demo.

   La CA de Istio leerá los certificados y la clave de los ficheros montados en secreto.

   $ istioctl install --set profile=demo

Desplegar services de ejemplo

1. Despliegue los services de ejemplo httpbin y curl.

   $ 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/curl/curl.yaml) -n foo

2. Despliegue una política para los workloads en el namespace foo para que solo acepten tráfico mTLS.

   $ kubectl apply -n foo -f - <<EOF
   apiVersion: security.istio.io/v1
   kind: PeerAuthentication
   metadata:
     name: "default"
   spec:
     mtls:
       mode: STRICT
   EOF

Verificación de los certificados

En esta sección, verificamos que los certificados de los workloads están firmados por los certificados que conectamos a la CA. Esto requiere que tenga openssl instalado en su máquina.

1. Espere 20 segundos para que la política mTLS surta efecto antes de recuperar la cadena de certificados de httpbin. Como el certificado de CA utilizado en este ejemplo es autofirmado, el error verify error:num=19:self signed certificate in certificate chain devuelto por el comando openssl es esperado.

   $ sleep 20; kubectl exec "$(kubectl get pod -l app=curl -n foo -o jsonpath={.items..metadata.name})" -c istio-proxy -n foo -- openssl s_client -showcerts -connect httpbin.foo:8000 > httpbin-proxy-cert.txt

2. Analice los certificados en la cadena de certificados.

   $ sed -n '/-----BEGIN CERTIFICATE-----/{:start /-----END CERTIFICATE-----/!{N;b start};/.*/p}' httpbin-proxy-cert.txt > certs.pem
   $ awk 'BEGIN {counter=0;} /BEGIN CERT/{counter++} { print > "proxy-cert-" counter ".pem"}' < certs.pem

3. Verifique que el certificado raíz es el mismo que el especificado por el administrador:

   $ openssl x509 -in certs/cluster1/root-cert.pem -text -noout > /tmp/root-cert.crt.txt
   $ openssl x509 -in ./proxy-cert-3.pem -text -noout > /tmp/pod-root-cert.crt.txt
   $ diff -s /tmp/root-cert.crt.txt /tmp/pod-root-cert.crt.txt
   Files /tmp/root-cert.crt.txt and /tmp/pod-root-cert.crt.txt are identical

4. Verifique que el certificado de CA es el mismo que el especificado por el administrador:

   $ openssl x509 -in certs/cluster1/ca-cert.pem -text -noout > /tmp/ca-cert.crt.txt
   $ openssl x509 -in ./proxy-cert-2.pem -text -noout > /tmp/pod-cert-chain-ca.crt.txt
   $ diff -s /tmp/ca-cert.crt.txt /tmp/pod-cert-chain-ca.crt.txt
   Files /tmp/ca-cert.crt.txt and /tmp/pod-cert-chain-ca.crt.txt are identical

5. Verifique la cadena de certificados desde el certificado raíz hasta el certificado del workload:

   $ openssl verify -CAfile <(cat certs/cluster1/ca-cert.pem certs/cluster1/root-cert.pem) ./proxy-cert-1.pem
   ./proxy-cert-1.pem: OK

Limpieza

• Elimine los certificados, claves y ficheros intermedios de su disco local:

  $ rm -rf certs

• Elimine el secreto cacerts:

  $ kubectl delete secret cacerts -n istio-system

• Elimine la política de autenticación del namespace foo:

  $ kubectl delete peerauthentication -n foo default

• Elimine las applications de ejemplo curl y httpbin:

  $ kubectl delete -f samples/curl/curl.yaml -n foo
  $ kubectl delete -f samples/httpbin/httpbin.yaml -n foo

• Desinstale Istio del cluster:

  $ istioctl uninstall --purge -y

• Elimine el namespace foo y istio-system del cluster:

  $ kubectl delete ns foo istio-system