Einführung
Da moderne Anwendungen und Dienste zunehmend zu Kubernetes migrieren, wird die Verwaltung verschiedener Aspekte wie Sicherheit und Konfiguration komplexer. Ein kritischer Aspekt dieser Verwaltung ist die Handhabung von TLS-Zertifikaten. In diesem umfassenden Leitfaden werden wir uns damit beschäftigen, wie Sie Zertifikate in Kubernetes effektiv mit Cert-Manager verwalten können, einem leistungsstarken, Open-Source-Tool, das zur Automatisierung der Verwaltung und Ausstellung von TLS-Zertifikaten konzipiert wurde.
Was ist Cert-Manager?
Cert-Manager ist eine Kubernetes-native Anwendung, die die Verwaltung und Ausstellung von TLS-Zertifikaten automatisiert. Es vereinfacht den Prozess Erhaltung, Erneuerung und Verwendung dieser Zertifikate.
Quelle: https://cert-manager.io/images/high-level-overview.svg
Warum Cert-Manager verwenden?
Automatisierung der Zertifikatausstellung und -erneuerung: Cert-Manager automatisiert den Prozess der Zertifikatausstellung und -erneuerung, reduziert manuellen Aufwand und minimiert das Risiko abgelaufener Zertifikate.
Integration mit mehreren Ausstellern: Es unterstützt verschiedene Zertifikatsbehörden wie Let's Encrypt, HashiCorp Vault und selbstsignierte Zertifikate, was Flexibilität in der Zertifikatsverwaltung bietet.
Native Kubernetes-Integration: Als Kubernetes-nativ integriert es sich nahtlos in Kubernetes-Ressourcen und -Paradigmen.
Custom Resource Definitions (CRDs): Cert-Manager verwendet CRDs zur Verwaltung von Zertifikaten, was es einfach macht, Zertifikate als Teil Ihrer Kubernetes-Manifeste zu definieren und zu verwalten.
Quelle: https://cert-manager.io/images/issuance-flow-policy.png
Cert-Manager installieren
Um Cert-Manager in Ihrem Kubernetes-Cluster zu installieren, können Sie Helm-Charts verwenden oder YAML-Manifeste direkt anwenden. Hier ist eine Schritt-für-Schritt-Anleitung:
Voraussetzungen: Stellen Sie sicher, dass Sie einen laufenden Kubernetes-Cluster haben und kubectl konfiguriert ist, um mit Ihrem Cluster zu kommunizieren.
Installieren mit Helm (empfohlen):
Fügen Sie das Jetstack Helm-Repository hinzu.
helm repo add jetstack https://charts.jetstack.io
Aktualisieren Sie Ihren lokalen Helm-Chart-Repository-Cache.
helm repo update
Installieren Sie Cert-Manager mit Helm.
helm install \
cert-manager jetstack/cert-manager \
--namespace cert-manager \
--create-namespace \
--version v1.13.2 \
--set installCRDs=true
Cert-Manager konfigurieren
Die Konfiguration von Cert-Manager umfasst das Einrichten von Issuern oder Cluster-Issuern und das Erstellen von Zertifikatressourcen.
Einrichten von Issuern: Issuer sind Kubernetes-Ressourcen, die Zertifikatsbehörden darstellen. Sie können auf einen Namespace beschränkt (Issuer) oder clusterweit (ClusterIssuer) sein.
Erstellen von Zertifikatressourcen: Definieren Sie eine Zertifikatressource in Ihrem Kubernetes-Manifest und geben Sie die Details des gewünschten Zertifikats an, wie z.B. Common Name, DNS-Namen und den Aussteller.
Cert-Manager mit Ingress verwenden
Cert-Manager kann mit Kubernetes Ingress integriert werden, um Ihre Anwendungen automatisch zu sichern. Durch das Annotieren Ihrer Ingress-Ressource können Sie Cert-Manager anweisen, Zertifikate für Ihre Anwendung auszustellen und zu erneuern.
Annotieren Ihrer Ingress-Ressource: Fügen Sie Ihrer Ingress-Ressource Annotationen hinzu, um den Aussteller anzugeben und die automatische Zertifikatsverwaltung zu aktivieren.
Überprüfen der Zertifikatausstellung: Sobald Ihre Ingress-Ressource bereitgestellt ist, wird Cert-Manager ein Zertifikat ausstellen und sicherstellen, dass es vor dem Ablauf erneuert wird.
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.kubeops.net
secretName: example-tls
rules:
- host: example.kubeops.net
http:
paths:
- path: /
pathType: Prefix
backend:
service:
name: example-service
port:
number: 80
Best Practices und Tipps
Regelmäßige Sicherung von Cert-Manager-Ressourcen: Stellen Sie sicher, dass Sie Sicherungen Ihrer Cert-Manager-Ressourcen wie Zertifikate und Aussteller haben.
Überwachung von Cert-Manager: Richten Sie die Überwachung und Alarme für Cert-Manager ein, um dessen Gesundheit und den Status der Zertifikate im Auge zu behalten.
Verwenden Sie eine Staging-Umgebung für Tests: Testen Sie Ihre Konfiguration in einer Staging-Umgebung, bevor Sie Produktionszertifikate ausstellen.
Fazit
Cert-Manager vereinfacht die TLS-Zertifikatsverwaltung in Kubernetes erheblich, indem es die Ausstellung und Erneuerung automatisiert.
Durch die Integration von Cert-Manager in Ihre Kubernetes-Umgebung können Sie sicherstellen, dass Ihre Anwendungen mit gültigen TLS-Zertifikaten gesichert sind, was den manuellen Aufwand und potenzielle Ausfallzeiten aufgrund abgelaufener Zertifikate minimiert.
