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Rancher项目中基于CertManager实现私有证书自动化管理的实践指南

2025-05-08 17:23:42作者:苗圣禹Peter

在Kubernetes生态中,Rancher作为多集群管理平台,其WebUI的HTTPS访问安全性至关重要。本文深入探讨在隔离环境(AirGapped)下,如何通过CertManager实现私有CA证书的全生命周期自动化管理,解决传统手动证书管理的痛点。

核心挑战分析

传统Rancher部署方案提供三种HTTPS证书配置方式:

  1. Let's Encrypt自动证书(依赖公网)
  2. Rancher自生成证书(内置CA)
  3. 自带证书(BYO)

在隔离网络环境中,前两种方案均不可行。官方文档虽提及自带证书方案,但仅说明手动创建Secret的方式,缺乏对自动化工具链的支持说明,这在实际生产环境中会带来证书轮换、续期等管理难题。

CertManager集成方案

通过CertManager可实现证书的自动化签发和更新,关键配置步骤如下:

1. 创建自签名ClusterIssuer

apiVersion: cert-manager.io/v1
kind: ClusterIssuer
metadata:
  name: internal-ca-issuer
spec:
  selfSigned: {}

此Issuer适用于隔离环境测试,实际生产可替换为私有CA类型的Issuer。

2. 签发Rancher服务证书

apiVersion: cert-manager.io/v1
kind: Certificate
metadata:
  name: rancher-web-cert
  namespace: cattle-system
spec:
  secretName: rancher-tls
  issuerRef:
    name: internal-ca-issuer
    kind: ClusterIssuer
  commonName: rancher.internal.domain
  dnsNames:
  - rancher.internal.domain

证书将自动存储到指定Secret,并保持自动续期。

3. 关键配置注意事项

  • privateCA参数:必须设置为false,否则Rancher会强制检查特定路径的CA证书文件
  • Ingress配置:直接引用CertManager生成的Secret
tls:
- hosts:
  - rancher.internal.domain
  secretName: rancher-tls

生产环境建议

  1. CA层级:测试环境可使用自签名证书,生产环境建议部署私有CA体系
  2. 证书监控:配置CertManager的告警规则,监控证书过期时间
  3. 安全加固:通过NetworkPolicy限制证书Secret的访问范围
  4. 灾备方案:定期备份CertManager的签发记录和密钥材料

实现价值

该方案显著提升了证书管理的:

  • 自动化程度:自动续期避免服务中断
  • 安全性:定期轮换密钥符合安全规范
  • 可审计性:所有证书操作留痕
  • 一致性:统一证书管理界面

通过这种方案,即使在严格隔离的网络环境中,也能构建符合企业安全要求的证书管理体系。对于需要更高安全级别的场景,可进一步集成HashiCorp Vault作为证书颁发后端。

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