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容器服务 Kubernetes 版 ACK:使用ALB Ingress配置HTTPS监听证书

更新时间:Feb 26, 2024

使用HTTPS监听转发来自HTTPS协议的请求时,需要使用证书建立TLS(Transport Layer Security)连接。ALB Ingress支持自动发现证书、Secret证书、通过ALBConfig指定证书的方式为HTTPS监听配置证书。本文介绍如何使用ALB Ingress为HTTPS监听配置证书。

前提条件

  • 已安装2.5.0及以上版本的ALB Ingress Controller组件。具体操作,请参见管理组件

  • 已获取到可信的数字证书。您可以从以下三个途径获取数字证书:

    • 从阿里云数字证书中心购买证书。具体操作,请参见购买SSL证书

    • 从其他CA购买的证书,或自签名证书。

    • 使用通过K8s Secret资源管理的证书。

证书管理方式综合对比

ALB Ingress支持配置自动发现证书、Secret证书和AlbConfig指定证书。三种配置方式的区别如下。

说明

ALB Ingress不影响长链接。

比较项

自动发现证书

Secret证书

AlbConfig指定证书

适用场景

适用于已在阿里云数字证书中心购买证书,或已上传证书到阿里云数字证书中心。

适用于集群内部管理的证书,例如使用cert-manager类的管理工具时,ALB实例证书会跟随证书Secret更新而更新。

依赖证书上传到证书中心,适用于同域名多个证书情况下,指定确定证书的场景。

自动更新ALB关联证书

不支持,需要手动更改证书。

支持

不支持,需手动更改证书。

优先级

跨命名空间使用

支持

不支持,仅支持在Secret命名空间使用。

支持,AlbConfig是集群粒度类型的资源,会在整个集群生效。

更新证书方式

在数字证书中心上传新证书或续费证书后,需手动修改Ingress内容(例如修改Ingress名称、注解等),以实现自动证书发现。

更新Ingress关联的Secret资源。

在数字证书中心上传新证书或续费证书后,需手动更新AlbConfig资源,指定新的证书ID。

相关文档

配置自动发现证书

配置Secret证书

使用AlbConfig指定证书

证书管理方式兼容性说明

在ALB Ingress中,如果您同时使用了多种证书配置方式时,证书的管理方式和兼容性如下所示。

证书配置

说明

在Ingress资源中同时定义了自动发现证书和Secret证书

  • 如果自动发现证书和Secret证书属于同一域名,那么Secret证书具有更高的优先级。

  • 如果自动发现证书和Secret证书属于不同的域名,那么ALB Ingress Controller会为每个域名分别选择相应的证书。

在Ingress资源中同时定义了自动发现证书和AlbConfig指定证书,并且它们关联的Listener相同

  • 如果在AlbConfig中指定了证书,同监听下不会使用自动发现证书。

  • 如果未在AlbConfig中指定证书,则会尝试执行自动发现证书流程。

在Ingress资源中同时定义了Secret证书和在AlbConfig指定证书

AlbConfig指定证书和Secret证书是可以完全兼容的,并且可以同时使用。

配置自动发现证书

以下以自签名证书为例,介绍如何配置自动发现证书。

说明

同一ALB支持的扩展证书上限为25个,包含同域名的证书总数不能超过该阈值。

  1. 执行以下命令,通过OpenSSL创建自签名证书。

    openssl genrsa -out albtop-key.pem 4096
    openssl req -subj "/CN=demo.alb.ingress.top" -sha256  -new -key albtop-key.pem -out albtop.csr
    echo subjectAltName = DNS:demo.alb.ingress.top > extfile.cnf
    openssl x509 -req -days 3650 -sha256 -in albtop.csr -signkey albtop-key.pem -out albtop-cert.pem -extfile extfile.cnf
  2. 上传自签名证书至阿里云数字证书中心。具体操作,请参见上传证书

  3. 创建Ingress、Service和应用。

    1. 创建demo.yaml,代码示例如下

      在Ingress的YAML中添加证书对应的域名。

      tls:
        - hosts:
          - demo.alb.ingress.top

      展开查看示例代码

      apiVersion: v1
      kind: Service
      metadata:
        name: demo-service-https
        namespace: default
      spec:
        ports:
          - name: port1
            port: 443
            protocol: TCP
            targetPort: 8080
        selector:
          app: demo-cafe
        sessionAffinity: None
        type: ClusterIP
      ---
      apiVersion: apps/v1
      kind: Deployment
      metadata:
        name: demo-cafe
        namespace: default
      spec:
        replicas: 1
        selector:
          matchLabels:
            app: demo-cafe
        template:
          metadata:
            labels:
              app: demo-cafe
          spec:
            containers:
              - image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/alb-sample/cafe:v1
                imagePullPolicy: IfNotPresent
                name: demo-cafe
                ports:
                  - containerPort: 8080
                    protocol: TCP
      ---
      apiVersion: networking.k8s.io/v1
      kind: Ingress
      metadata:
        name: demo-https
        namespace: default
      spec:
        ingressClassName: alb
        rules:
        - host: demo.alb.ingress.top
          http:
            paths:
            - backend:
                service:
                  name: demo-service-https
                  port:
                    number: 443
              path: /
              pathType: Prefix
        tls:
        - hosts:
          - demo.alb.ingress.top
    2. 执行以下命令,创建Ingress、Service和应用。

      kubectl apply -f demo.yaml
  4. 执行以下命令,验证证书是否配置成功。

    curl https://demo.alb.ingress.top/tea

    预期输出:

    {"hello":"tee"}

    返回以上结果,说明证书配置成功。

配置Secret证书

以下以自签名证书为例,介绍如何配置Secret证书。

说明

同一证书支持创建不同的Secret,ALB也支持关联多个证书,但同一ALB支持的扩展证书上限为25个。

  1. 执行以下命令,通过OpenSSL创建自签名证书。

    openssl genrsa -out albtop-key.pem 4096
    openssl req -subj "/CN=demo.alb.ingress.top" -sha256  -new -key albtop-key.pem -out albtop.csr
    echo subjectAltName = DNS:demo.alb.ingress.top > extfile.cnf
    openssl x509 -req -days 3650 -sha256 -in albtop.csr -signkey albtop-key.pem -out albtop-cert.pem -extfile extfile.cnf
  2. Base64编码步骤1中的albtop-key.pem和albtop-cert.pem。

    echo -n `cat albtop-key.pem` | base64
    echo -n `cat albtop-cert.pem`  | base64
  3. 创建Secret。

    1. 创建secret.yaml,代码示例如下。

      apiVersion: v1
      kind: Secret
      metadata:
        name: secret-tls
      type: kubernetes.io/tls
      data:
        # the data is abbreviated in this example
        tls.crt: |
          {base64 albtop-cert.pem} # Base64编码后的albtop-cert.pem。
        tls.key: |
          {base64 albtop-key.pem}  # Base64编码后的albtop-key.pem。
    2. 执行以下命令,创建Secret。

      kubectl apply -f secret.yaml
  4. 创建Ingress、Service和应用。

    1. 创建demo.yaml,代码示例如下。

      在Ingress的YAML中添加证书对应的域名。

      tls:
        - hosts:
          - demo.alb.ingress.top
          secretName: secret-tls

      展开查看示例代码

      apiVersion: v1
      kind: Service
      metadata:
        name: demo-service-https
        namespace: default
      spec:
        ports:
          - name: port1
            port: 443
            protocol: TCP
            targetPort: 8080
        selector:
          app: demo-cafe
        sessionAffinity: None
        type: ClusterIP
      ---
      apiVersion: apps/v1
      kind: Deployment
      metadata:
        name: demo-cafe
        namespace: default
      spec:
        replicas: 1
        selector:
          matchLabels:
            app: demo-cafe
        template:
          metadata:
            labels:
              app: demo-cafe
          spec:
            containers:
              - image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/alb-sample/cafe:v1
                imagePullPolicy: IfNotPresent
                name: demo-cafe
                ports:
                  - containerPort: 8080
                    protocol: TCP
      ---
      apiVersion: networking.k8s.io/v1
      kind: Ingress
      metadata:
        name: demo-https
        namespace: default
      spec:
        ingressClassName: alb
        rules:
        - host: demo.alb.ingress.top
          http:
            paths:
            - backend:
                service:
                  name: demo-service-https
                  port:
                    number: 443
              path: /
              pathType: Prefix
        tls:
        - hosts:
          - demo.alb.ingress.top
          secretName: secret-tls
    2. 执行以下命令,创建Ingress、Service和应用。

      kubectl apply -f demo.yaml
  5. 执行以下命令,验证证书是否配置成功。

    curl https://demo.alb.ingress.top/tea

    预期输出:

    {"hello":"tee"}

    返回以上结果,说明证书配置成功。

使用AlbConfig指定证书

以下以自签名证书为例,介绍如何使用AlbConfig指定证书。

说明

如果监听配置了证书ID,那么相同监听下的域名不会再使用Secret证书和自动发现证书。

  1. 执行以下命令,通过OpenSSL创建自签名证书。

    openssl genrsa -out albtop-key.pem 4096
    openssl req -subj "/CN=demo.alb.ingress.top" -sha256  -new -key albtop-key.pem -out albtop.csr
    echo subjectAltName = DNS:demo.alb.ingress.top > extfile.cnf
    openssl x509 -req -days 3650 -sha256 -in albtop.csr -signkey albtop-key.pem -out albtop-cert.pem -extfile extfile.cnf
  2. 上传自签名证书至阿里云数字证书中心。具体操作,请参见上传证书

  3. 获取证书ID。

    1. 登录数字证书管理服务控制台

    2. 在控制台左侧导航栏,单击SSL 证书

    3. SSL证书页面,单击上传证书页签,在目标证书操作列下选择图标 > 详情

      证书详情面板中获取证书ID。

  4. 关联证书至AlbConfig。

    未创建AlbConfig场景

    1. 创建albconfig.yaml,代码示例如下。

      apiVersion: alibabacloud.com/v1
      kind: AlbConfig
      metadata:
        name: alb-demo
      spec:
        config:
          #...
        listeners:
        - caEnabled: false
          certificates:
          - CertificateId: 756****-cn-hangzhou # 证书ID
            IsDefault: true
          port: 443
          protocol: HTTPS
        #...

      参数

      说明

      CertificateId

      证书ID。本示例配置为756****-cn-hangzhouCertificateId格式示例及说明如下:

      • 中国地域:756****-cn-hangzhou-cn-hangzhou为固定内容,不受地域影响,配置时您只需替换756****即可。

      • 海外地域:756****-ap-southeast-1-ap-southeast-1为固定内容,不受地域影响,配置时您只需替换756****即可。

      IsDefault

      是否为默认证书。本文配置为true,表示是默认证书。

      protocol

      支持监听的协议类型。本文配置为HTTPS,表示支持HTTPS协议的监听。

    2. 执行以下命令,创建AlbConfig。

      kubectl apply -f albconfig.yaml

    已创建AlbConfig场景

    通过kubectl edit命令进行增量更新。

    1. 执行以下命令,查看AlbConfig名称。

      kubectl -n kube-system get AlbConfig

      预期输出:

      NAME AGE
      alb-demo 87m
    2. 执行以下命令,更新对应AlbConfig。

      kubectl -n kube-system edit AlbConfig alb-demo
        #...
        spec:
          config:
            #...
          listeners:
          - caEnabled: false
            certificates:
            - CertificateId: 756****-cn-hangzhou # 证书ID
              IsDefault: true
            port: 443
            protocol: HTTPS
            #...

    更多关于更新AlbConfig的信息,请参见更新AlbConfig

  5. 创建Ingress、Service和应用。

    1. 创建demo.yaml,代码示例如下

      说明

      本例Ingress中的tls字段只作为挂载到443监听标识,并不是自动发现证书的配置。

      展开查看示例代码

      apiVersion: v1
      kind: Service
      metadata:
        name: demo-service-https
        namespace: default
      spec:
        ports:
          - name: port1
            port: 443
            protocol: TCP
            targetPort: 8080
        selector:
          app: demo-cafe
        sessionAffinity: None
        type: ClusterIP
      ---
      apiVersion: apps/v1
      kind: Deployment
      metadata:
        name: demo-cafe
        namespace: default
      spec:
        replicas: 1
        selector:
          matchLabels:
            app: demo-cafe
        template:
          metadata:
            labels:
              app: demo-cafe
          spec:
            containers:
              - image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/alb-sample/cafe:v1
                imagePullPolicy: IfNotPresent
                name: demo-cafe
                ports:
                  - containerPort: 8080
                    protocol: TCP
      ---
      apiVersion: networking.k8s.io/v1
      kind: Ingress
      metadata:
        name: demo-https
        namespace: default
      spec:
        ingressClassName: alb
        rules:
        - host: demo.alb.ingress.top
          http:
            paths:
            - backend:
                service:
                  name: demo-service-https
                  port:
                    number: 443
              path: /
              pathType: Prefix
        tls:
        - hosts:
          - demo.alb.ingress.top
    2. 执行以下命令,创建Ingress、Service和应用。

      kubectl apply -f demo.yaml
  6. 执行以下命令,验证证书是否配置成功。

    curl https://demo.alb.ingress.top/tea

    预期输出:

    {"hello":"tee"}