• 深入了解双向 TLS
    • 检查 Citadel 是否运行正常
    • 校验密钥和证书的安装情况
    • 检查 istio 双向 TLS 认证的配置
    • 验证请求
    • 清理
    • 相关内容

    深入了解双向 TLS

    通过此任务,您可以仔细查看双向 TLS 并了解其设置。此任务假定:

    • 您已完成基础验证策略任务。
    • 您熟悉使用基础验证策略来启用双向 TLS。
    • Istio 在 Kubernetes 上运行,启用全局双向 TLS。您可以按照我们的安装 Istio 的说明。如果您已经安装了 Istio,则可以添加或修改基础验证策略和目标规则以启用双向 TLS,如 网格中的所有服务启用双向 TLS 认证 中所述。
    • 您已经在 default 命名空间中使用 Envoy sidecar 部署了 httpbin 和 sleep。例如,下面是使用 手工注入 Sidecar部署这些服务的命令:

    ZipZip

    1. $ kubectl apply -f <(istioctl kube-inject -f @samples/httpbin/httpbin.yaml@)
    2. $ kubectl apply -f <(istioctl kube-inject -f @samples/sleep/sleep.yaml@)

    检查 Citadel 是否运行正常

    Citadel 是 Istio 的密钥管理服务。Citadel 必须正常运行才能使双向 TLS 正常工作。使用以下命令验证 Citadel 在集群中是否正确运行:

    1. $ kubectl get deploy -l istio=citadel -n istio-system
    2. NAME DESIRED CURRENT UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
    3. istio-citadel 1 1 1 1 1m

    如果 “AVAILABLE” 列值为 1,则说明 Citadel 已经成功运行。

    校验密钥和证书的安装情况

    Istio 会为所有开启双向 TLS 的 sidecar 容器自动安装身份验证所必要的密钥和证书。运行以下命令确认 /etc/certs 下存在密钥和证书文件:

    1. $ kubectl exec $(kubectl get pod -l app=httpbin -o jsonpath={.items..metadata.name}) -c istio-proxy -- ls /etc/certs
    2. cert-chain.pem
    3. key.pem
    4. root-cert.pem

    cert-chain.pem 是 Envoy 的证书,会在需要的时候提供给对端。而 key.pem 就是 Envoy 的私钥,和 cert-chain.pem 中的证书相匹配。root-cert.pem 是用于证书校验的根证书。这个例子中,我们集群中只部署了一个 Citadel,所以所有的 Envoy 共用同一个 root-cert.pem

    使用 openssl 工具来检查证书的有效性(当前时间应该处于 Not BeforeNot After 之间)

    1. $ kubectl exec $(kubectl get pod -l app=httpbin -o jsonpath={.items..metadata.name}) -c istio-proxy -- cat /etc/certs/cert-chain.pem | openssl x509 -text -noout | grep Validity -A 2
    2. Validity
    3. Not Before: May 17 23:02:11 2018 GMT
    4. Not After : Aug 15 23:02:11 2018 GMT

    还可以查看一下客户端证书的 SAN(Subject Alternative Name)

    1. $ kubectl exec $(kubectl get pod -l app=httpbin -o jsonpath={.items..metadata.name}) -c istio-proxy -- cat /etc/certs/cert-chain.pem | openssl x509 -text -noout | grep 'Subject Alternative Name' -A 1
    2. X509v3 Subject Alternative Name:
    3. URI:spiffe://cluster.local/ns/default/sa/default

    请参阅 Istio 认证 一节,可以了解更多服务认证方面的内容。

    检查 istio 双向 TLS 认证的配置

    您可以使用 istioctl 工具检查有效的双向 TLS 设置。标识用于的身份验证策略和目标规则httpbin.default.svc.cluster.local 配置和使用的模式,使用以下命令:

    1. $ istioctl authn tls-check httpbin.default.svc.cluster.local

    在以下示例输出中,您可以看到:

    • 在 8080 端口上始终为 httpbin.default.svc.cluster.local 设置双向 TLS。
    • Istio 使用网格范围的 default 身份验证策略。
    • Istio 在 default 命名空间中有 default 目的地规则。
    1. HOST:PORT STATUS SERVER CLIENT AUTHN POLICY DESTINATION RULE
    2. httpbin.default.svc.cluster.local:8080 OK mTLS mTLS default/ default/default

    输出显示:

    • STATUS:服务器,本例中的 httpbin 服务和调用 httpbin 的客户端之间的 TLS 设置是否一致。

    • SERVER:服务器上使用的模式。

    • CLIENT:客户端或客户端使用的模式。

    • AUTHN POLICY:身份验证策略的名称和命名空间。如果策略是网格范围的策略,则命名空间为空,如本例所示:default/

    • DESTINATION RULE:使用的目标规则的名称和名称空间。

    为了说明存在冲突的情况,请为具有错误 TLS 模式的 httpbin 添加特定于服务的目标规则:

    1. $ cat <<EOF | istioctl create -n bar -f -
    2. apiVersion: "networking.istio.io/v1alpha3"
    3. kind: "DestinationRule"
    4. metadata:
    5. name: "bad-rule"
    6. spec:
    7. host: "httpbin.default.svc.cluster.local"
    8. trafficPolicy:
    9. tls:
    10. mode: DISABLE
    11. EOF

    运行与上面相同的 istioctl 命令,您现在看到状态为 CONFLICT ,因为客户端处于 HTTP 模式,而服务器处于 mTLS

    1. $ istioctl authn tls-check httpbin.default.svc.cluster.local
    2. HOST:PORT STATUS SERVER CLIENT AUTHN POLICY DESTINATION RULE
    3. httpbin.default.svc.cluster.local:8080 CONFLICT mTLS HTTP default/ bad-rule/default

    您还可以确认从 sleephttpbin 的请求现在已失败:

    1. $ kubectl exec $(kubectl get pod -l app=sleep -o jsonpath={.items..metadata.name}) -c sleep -- curl httpbin:8000/headers -o /dev/null -s -w '%{http_code}\n'
    2. 000
    3. command terminated with exit code 56

    在继续之前,请使用以下命令删除错误的目标规则以使双向 TLS 再次起作用:

    1. $ kubectl delete --ignore-not-found=true bad-rule

    验证请求

    此任务显示具有双向 TLS 的服务器如何启用对以下请求的响应:

    • 使用明文请求中(即 HTTP 请求)
    • 使用 TLS 但没有客户端证书
    • 使用 TLS 和客户端证书要执行此任务,您需要绕过客户端代理。最简单的方法是从 istio-proxy 容器发出请求。

    • 确认明文请求请求失败,因为需要 TLS 使用以下命令与 httpbin 对话:

    1. $ kubectl exec $(kubectl get pod -l app=sleep -o jsonpath={.items..metadata.name}) -c istio-proxy -- curl http://httpbin:8000/headers -o /dev/null -s -w '%{http_code}\n'
    2. 000
    3. command terminated with exit code 56

    请注意,退出代码为 56,代表无法接收网络数据。

    • 确认没有客户端证书的 TLS 请求也会失败:
    1. $ kubectl exec $(kubectl get pod -l app=sleep -o jsonpath={.items..metadata.name}) -c istio-proxy -- curl https://httpbin:8000/headers -o /dev/null -s -w '%{http_code}\n' -k
    2. 000
    3. command terminated with exit code 35

    这次,退出代码为 35,这对应于 SSL/TLS 握手中某处发生的问题。

    • 使用客户端证书确认 TLS 请求成功:
    1. $ kubectl exec $(kubectl get pod -l app=sleep -o jsonpath={.items..metadata.name}) -c istio-proxy -- curl https://httpbin:8000/headers -o /dev/null -s -w '%{http_code}\n' --key /etc/certs/key.pem --cert /etc/certs/cert-chain.pem --cacert /etc/certs/root-cert.pem -k
    2. 200

    Istio 使用 Kubernetes Service Account 作为服务标识,提供比服务名称更强的安全性(有关更多详细信息,请参阅 Istio 身份)。因此,Istio 使用的证书没有注明服务名称,但是 curl 需要利用这些信息验证服务器的身份。为了防止 curl 客户端报错,我们使用 curl-k 参数。该参数可跳过客户端对服务器名称的验证,例如,httpbin.default.svc.cluster.local 服务器提供的证书。

    清理

    ZipZip

    1. $ kubectl delete --ignore-not-found=true -f @samples/httpbin/httpbin.yaml@
    2. $ kubectl delete --ignore-not-found=true -f @samples/sleep/sleep.yaml@

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