6.7. 为外部流量配置 IPsec 加密

流程

1. 使用 NMState Operator 节点网络配置策略创建 IPsec 配置。如需更多信息，请参阅 Libreswan 作为 IPsec VPN 实现。

   1. 要识别 IPsec 端点的集群节点的 IP 地址，请输入以下命令：

      $ oc get nodes

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   2. 创建名为 ipsec-config.yaml 的文件，其中包含 NMState Operator 的节点网络配置策略，如下例所示。有关 NodeNetworkConfigurationPolicy 对象的概述，请参阅 Kubernetes NMState 项目。

      NMState IPsec 传输配置示例

      apiVersion: nmstate.io/v1
      kind: NodeNetworkConfigurationPolicy
      metadata:
        name: ipsec-config
      spec:
        nodeSelector:
          kubernetes.io/hostname: "<hostname>" 

      1

      
        desiredState:
          interfaces:
          - name: <interface_name> 

      2

      
            type: ipsec
            libreswan:
              left: <cluster_node> 

      3

      
              leftid: '%fromcert'
              leftrsasigkey: '%cert'
              leftcert: left_server
              leftmodecfgclient: false
              right: <external_host> 

      4

      
              rightid: '%fromcert'
              rightrsasigkey: '%cert'
              rightsubnet: <external_address>/32 

      5

      
              ikev2: insist
              type: transport

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      1 1

      指定要将策略应用到的主机名。此主机充当 IPsec 配置中的左侧主机。

      2

      指定要在主机上创建的接口名称。

      3

      指定在集群端终止 IPsec 隧道的集群节点的主机名。名称应匹配您提供的 PKCS#12 证书中的 SAN [Subject Alternate Name]。

      4

      指定外部主机名，如 host.example.com。名称应与您提供的 PKCS#12 证书中的 SAN [Subject Alternate Name] 匹配。

      5

      指定外部主机的 IP 地址，如 10.1.2.3/32。

      NMState IPsec 隧道配置示例

      apiVersion: nmstate.io/v1
      kind: NodeNetworkConfigurationPolicy
      metadata:
        name: ipsec-config
      spec:
        nodeSelector:
          kubernetes.io/hostname: "<hostname>" 

      1

      
        desiredState:
          interfaces:
          - name: <interface_name> 

      2

      
            type: ipsec
            libreswan:
              left: <cluster_node> 

      3

      
              leftid: '%fromcert'
              leftmodecfgclient: false
              leftrsasigkey: '%cert'
              leftcert: left_server
              right: <external_host> 

      4

      
              rightid: '%fromcert'
              rightrsasigkey: '%cert'
              rightsubnet: <external_address>/32 

      5

      
              ikev2: insist
              type: tunnel

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      1

      指定要将策略应用到的主机名。此主机充当 IPsec 配置中的左侧主机。

      2

      指定要在主机上创建的接口名称。

      3

      指定在集群端终止 IPsec 隧道的集群节点的主机名。名称应匹配您提供的 PKCS#12 证书中的 SAN [Subject Alternate Name]。

      4

      指定外部主机名，如 host.example.com。名称应与您提供的 PKCS#12 证书中的 SAN [Subject Alternate Name] 匹配。

      5

      指定外部主机的 IP 地址，如 10.1.2.3/32。

   3. 要配置 IPsec 接口，请输入以下命令：

      $ oc create -f ipsec-config.yaml

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2. 提供以下证书文件以添加到每个主机上的网络安全服务(NSS)数据库中。这些文件在后续步骤中作为 Butane 配置的一部分导入。

   • left_server.p12：IPsec 端点的证书捆绑包
   • ca.pem ：您使用签名证书的证书颁发机构

3. 创建机器配置以将证书添加到集群中：

   1. 要为 control plane 和 worker 节点创建 Butane 配置文件，请输入以下命令：

      注意

      您在配置文件中指定的 Butane 版本应与 OpenShift Container Platform 版本匹配，并且始终以 0 结尾。例如： 4.20.0。有关 Butane 的信息，请参阅"使用 Butane 创建机器配置"。

      $ for role in master worker; do
        cat >> "99-ipsec-${role}-endpoint-config.bu" <<-EOF
        variant: openshift
        version: 4.20.0
        metadata:
          name: 99-${role}-import-certs
          labels:
            machineconfiguration.openshift.io/role: $role
        systemd:
          units:
          - name: ipsec-import.service
            enabled: true
            contents: |
              [Unit]
              Description=Import external certs into ipsec NSS
              Before=ipsec.service
      
              [Service]
              Type=oneshot
              ExecStart=/usr/local/bin/ipsec-addcert.sh
              RemainAfterExit=false
              StandardOutput=journal
      
              [Install]
              WantedBy=multi-user.target
        storage:
          files:
          - path: /etc/pki/certs/ca.pem
            mode: 0400
            overwrite: true
            contents:
              local: ca.pem
          - path: /etc/pki/certs/left_server.p12
            mode: 0400
            overwrite: true
            contents:
              local: left_server.p12
          - path: /usr/local/bin/ipsec-addcert.sh
            mode: 0740
            overwrite: true
            contents:
              inline: |
                #!/bin/bash -e
                echo "importing cert to NSS"
                certutil -A -n "CA" -t "CT,C,C" -d /var/lib/ipsec/nss/ -i /etc/pki/certs/ca.pem
                pk12util -W "" -i /etc/pki/certs/left_server.p12 -d /var/lib/ipsec/nss/
                certutil -M -n "left_server" -t "u,u,u" -d /var/lib/ipsec/nss/
      EOF
      done

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   2. 要将您在上一步中创建的 Butane 文件转换为机器配置，请输入以下命令：

      $ for role in master worker; do
        butane -d . 99-ipsec-${role}-endpoint-config.bu -o ./99-ipsec-$role-endpoint-config.yaml
      done

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4. 要将机器配置应用到集群，请输入以下命令：

   $ for role in master worker; do
     oc apply -f 99-ipsec-${role}-endpoint-config.yaml
   done

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   重要

   当 Machine Config Operator (MCO) 更新每个机器配置池中的机器时，它会逐一重启每个节点。在外部 IPsec 连接可用前，您必须等待所有节点更新。

5. 输入以下命令检查机器配置池状态：

   $ oc get mcp

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   成功更新的节点具有以下状态： UPDATED=true、UPDATING=false、DEGRADED=false。

   注意

   默认情况下，MCO 会一次在一个池中更新一个机器，从而导致迁移总时间随着集群大小的增加而增加。

6. 要确认 IPsec 机器配置已被成功推出，请输入以下命令：

   1. 确认创建 IPsec 机器配置：

      $ oc get mc | grep ipsec

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      输出示例

      80-ipsec-master-extensions        3.2.0        6d15h
      80-ipsec-worker-extensions        3.2.0        6d15h

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   2. 确认 control plane 节点的 IPsec 扩展的应用程序。示例输出将显示 2。

      $ oc get mcp master -o yaml | grep 80-ipsec-master-extensions -c

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   3. 确认计算节点的 IPsec 扩展的应用程序。示例输出将显示 2。

      $ oc get mcp worker -o yaml | grep 80-ipsec-worker-extensions -c

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