我们知道HTTPS的服务非常安全，Google 现在对非HTTPS的服务默认是拒绝的，而且还能避免国内各种乱七八糟的劫持，所以启用HTTPS服务是真的非常有必要的。一些正规机构颁发的CA证书费用又特别高，不过比较幸运的是也有免费的午餐 – Let's Encrypt，虽然只有90天的证书有效期，但是我们完全可以在证书失效之前，重新生成证书替换掉。在Kubernetes集群中就更方便了，我们可以通过 Kubernetes Ingress 和 Let’s Encrypt 实现外部服务的自动化 HTTPS。
在Kubernetes集群中使用 HTTPS 协议，需要一个证书管理器、一个证书自动签发服务，主要通过 Ingress 来发布 HTTPS 服务，因此需要Ingress Controller并进行配置，启用 HTTPS 及其路由。
部署
我们这里用来管理 SSL/TLS 证书的组件是Cert manager，它对于每一个 ingress endpoint 将会自动创建一个新的证书，当 certificates 过期时还能自动更新，除此之外，Cert manager 也可以和其它的 providers 一起工作，例如 HashiCorp Vault。为了方便我们这里使用Helm来部署即可。
如果你对
Helm还不是很熟悉，可以参考前面我的Helm 系列文章
在使用的时候我们需要配置一个缺省的cluster issuer，当部署Cert manager的时候，用于支持kubernetes.io/tls-acme: "true"annotation 来自动化 TLS：
ingressShim.defaultIssuerName=letsencrypt-prod
ingressShim.defaultIssuerKind=ClusterIssuer运行下面的命令部署 Cert manager：
$ helm install --name cert-manager --namespace kube-system --set ingressShim.defaultIssuerName=letsencrypt-prod --set ingressShim.defaultIssuerKind=ClusterIssuer stable/cert-manager --version v0.5.2
NAME: cert-manager
LAST DEPLOYED: Wed Dec 5 18:04:56 2018
NAMESPACE: kube-system
STATUS: DEPLOYED
RESOURCES:
==> v1/ServiceAccount
NAME SECRETS AGE
cert-manager 1 0s
==> v1beta1/CustomResourceDefinition
NAME AGE
certificates.certmanager.k8s.io 0s
clusterissuers.certmanager.k8s.io 0s
issuers.certmanager.k8s.io 0s
==> v1beta1/ClusterRole
cert-manager 0s
==> v1beta1/ClusterRoleBinding
NAME AGE
cert-manager 0s
==> v1beta1/Deployment
NAME DESIRED CURRENT UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
cert-manager 1 1 1 0 0s
==> v1/Pod(related)
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
cert-manager-dd6856945-9ltk9 0/1 ContainerCreating 0 0s
NOTES:
cert-manager has been deployed successfully!
In order to begin issuing certificates, you will need to set up a ClusterIssuer
or Issuer resource (for example, by creating a 'letsencrypt-staging' issuer).
More information on the different types of issuers and how to configure them
can be found in our documentation:
https://cert-manager.readthedocs.io/en/latest/reference/issuers.html
For information on how to configure cert-manager to automatically provision
Certificates for Ingress resources, take a look at the `ingress-shim`
documentation:
https://cert-manager.readthedocs.io/en/latest/reference/ingress-shim.html安装完成后，然后查看Pod运行状态：
$ kubectl get pod -n kube-system --selector=app=cert-manager
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
cert-manager-cert-manager-7797579f9-m4dbc 1/1 Running 0 1m除此之外，安装完成后Cert manager还提供了一些Kubernetes custom resources：
$ kubectl get crd
NAME AGE
certificates.certmanager.k8s.io 1m
clusterissuers.certmanager.k8s.io 1m
issuers.certmanager.k8s.io 1m创建证书签发服务
Cert manager安装后，接下来需要定义上面的letsencrypt-prod这个cluster issuer，这里使用上面的clusterissuers.certmanager.k8s.io这个CRD来定义：（cluster-issuer.yaml）
apiVersion: certmanager.k8s.io/v1alpha1
kind: ClusterIssuer
metadata:
name: letsencrypt-prod
spec:
acme:
server: https://acme-v02.api.letsencrypt.org/directory
email: icnych@gmail.com
privateKeySecretRef:
name: letsencrypt-prod
http01: {}然后直接创建这个ClusterIssuer资源：
$ kubectl create -f cluster-issuer.yaml
clusterissuer.certmanager.k8s.io "letsencrypt-prod" created
$ kubectl get clusterissuer
NAME AGE
letsencrypt-prod 16s测试
上面我们已经安装了Cert manager，定义了ClusterIssuer，接下来我们来配置 HTTPS 去访问我们的 Kubernetes Dashboard 的服务，Dashboard 的部署我们这里就不多说了，直接添加一个 Ingress 资源对象即可：(dashboard-ingress.yaml)
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
name: kube-ui
namespace: kube-system
annotations:
kubernetes.io/ingress.class: "traefik"
kubernetes.io/tls-acme: "true"
spec:
tls:
- hosts:
- k8sui.qikqiak.com
secretName: k8sui-tls
rules:
- host: k8sui.qikqiak.com
http:
paths:
- path: '/'
backend:
serviceName: kubernetes-dashboard
servicePort: 443这里需要注意的是上面我们添加的两个annotations非常重要，这个将告诉 Cert Manager 去生成证书，然后由于我们这里要使用 HTTPS，所以我们需要添加一个 tls 证书，而证书就是通过k8sui-tls这个 Secret 对象来提供的，要注意的是这个 Secret 对象并不是我们手动创建的，而是 Cert Manager 自动创建的证书对应的对应。然后直接创建这个资源对象即可：
$ kubectl create -f dashboard-ingress.yaml当然如果需要在公网中进行访问，我们还需要将我们这里的域名解析到 Ingress Controller 所在的任意一个节点，或者在本地的
/etc/hosts中加上映射也是可以的。
创建完成后隔一会儿我们可以看到会多出现一个随机名称的 Ingress 对象，这个 Ingress 对象就是用来专门验证证书的：
$ kubectl get ingress -n kube-system
NAME HOSTS ADDRESS PORTS AGE
cm-acme-http-solver-hl5sx k8sui.qikqiak.com 80 37s
kube-ui k8sui.qikqiak.com 80, 443 41s我们可以通过 Traefik 的 Dashboard 可以观察到这一变化，验证成功后，这个 Ingress 对象也自动删除了：
这个时候我们可以去describe下我们的 Ingress 对象：
$ Name: kube-ui
Namespace: kube-system
Address:
Default backend: default-http-backend:80 ()
TLS:
k8sui-tls terminates k8sui.qikqiak.com
Rules:
Host Path Backends
---- ---- --------
k8sui.qikqiak.com
/ kubernetes-dashboard:443 (10.244.0.31:8443)
Annotations:
kubernetes.io/tls-acme: true
kubernetes.io/ingress.class: traefik
Events:
Type Reason Age From Message
---- ------ ---- ---- -------
Normal CreateCertificate 13m cert-manager Successfully created Certificate "k8sui-tls" 可以看到最后提示成功创建了 Certificate 对象，同样我们可以通过下面的命令获取：
$ kubectl get certificate -n kube-system
NAME AGE
k8sui-tls 15m这个时候 Let’s Encrypt 生成的证书文件就已经创建成功了，内容被添加到了上面 Ingress 中声明的 Secret 对象中：
$ kubectl get secret -n kube-system
k8sui-tls kubernetes.io/tls 2 32m同样我们可以看到 Cert manager 的 Pod 中的日志信息：
$ kubectl logs -f cert-manager-dd6856945-4drmr -n kube-system
......
1 sync.go:124] Certificate "k8sui-tls" for ingress "kube-ui" already exists
I1205 16:27:21.372285 1 sync.go:127] Certificate "k8sui-tls" for ingress "kube-ui" is up to date
I1205 16:27:21.372362 1 controller.go:166] ingress-shim controller: Finished processing work item "kube-system/kube-ui"
I1205 16:27:23.371967 1 controller.go:181] certificates controller: syncing item 'kube-system/k8sui-tls'
I1205 16:27:23.372682 1 sync.go:174] Certificate kube-system/k8sui-tls scheduled for renewal in 1430 hours
I1205 16:27:23.372769 1 controller.go:195] certificates controller: Finished processing work item "kube-system/k8sui-tls"这个时候我们就可以通过 HTTPS 去访问上面我们配置的 Dashboard 的服务了，在浏览器中输入:https://k8sui.qikqiak.com，就可以看到会跳转到登录界面了，更重要的是浏览器左上角出现了绿色的认证小图标了：
需要注意的是 Dashboard 会使用自己自建的证书，所以我们需要在 Traefik 的配置中添加上配置
insecureSkipVerify = true，不去校验后端的证书服务，否则访问会有问题。如果你使用的是其他的 Ingress Controller，这里配置基本上也是一致的，只需要做相应的修改即可。
到这里我们就完成了使用Let's Encrypt实现Kubernetes Ingress自动化 HTTPS。
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