前言:
说到https应该已经很熟悉了,他与http有何区别呢? 答:https更安全,因为使用了tls协议,即有证书认证的操作,具体是一种怎样的交互呢,让我们细细道来。
0,数字证书以及网络传输加密
假设,有两个人,一个叫 小起,一个叫 小终,小起想给小终发送数据,可是怕别人截取,篡改等等一些不安全的行为,于是经历了如下的演变过程,直到最后得到了最完美的加密过程。
stage1: 对称加密
小起 ----------将数据加密,并带着能解密的钥匙,一起交给小终 -----------> 小终
问题:传输的过程中,钥匙可能被盗
stage2:非对称加密
小终:自己有一个秘钥对,公钥:对外公开; 私钥:自己保留; 由公钥加密的数据只能由私钥解密,由私钥加密的内容只能由公钥解密
小起 ----------将数据用小终的公钥加密,交给小终 -----------> 小终(用小终自己的私钥解密)
问题:传输的过程中,有人将数据截获,搞一堆烂七八糟的内容重新用小终的公钥加密,再发给小终。
stage2进阶:签名技术的应用
利用hash算法不可逆的特性,将正文数据进行hash计算得到摘要,当小终收到正文后同样hash计算,如果二者相同说明数据是完整的。
同时,小起还要告诉小终,这个摘要是我计算的,可不是别人计算的的。
小起 -----------------1)就数据用小终的公钥加密; -------------------------------------------------------------------> 小终(用自己的公钥解密数据,用小起的公钥解密签名)
2)将数据用hash算法计算出摘要,并用小起的私钥对摘要进行加密(签名)
问题:有人冒充是小起给小终发数据
stage3:数字证书
前面说了公钥/私钥都是自己家搞出来的东西,就算是被仿造了也不知道,于是将公钥"贴在第三方出具的正式文件上"(我们所说的签发数字证书)。这样就显得有保障,因为这个正式文件上可是有第三方盖章的。但同样还要能够识别这个"章"是真正权威机构的。具体原理是:
小起,小终 <-----------从ca那里获取两样:根证书(“印章”图样),公钥(数字证书)私钥对---------CA中心(证书颁发机构)
小起 (用根证书校验小终的数字证书) <---------交换数字证书 -----------> 小终(用根证书校验小起的数字证书)
整合:对称加密结合非对称加密
考虑到效率问题,真正的业务数据是用对称加密算法加密的。所以综合以后,过程是这样的:
通过stage3,我们现在互相已经有了对方准确的公钥,然后通过stage2的数据交换协商出对称加密秘钥自己保存好,再用stage1的对称加密算法(此时不需要携带解密秘钥)加密数据
小起 --------- 用对称加密算法加密的数据-----------> 小终
1,tls的握手前的准备
所谓的握手,其实就是我们在上一节讲述的“对称加密秘钥”的协商过程,所以再协商之前双方要先去向CA机构发请求,获得数字证书和根证书,而这个CA机构可以是自己,只要在集群范围内大家认可就可以了,所以我们通过cfssl工具生成证书,当然也可以用openssl工具。
以下列出了步骤,有些细节可以参考这里:https://blog.csdn.net/xxb249/article/details/79449434
1)安装cfssl
curl -s -L -o /bin/cfssl https://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssl_linux-amd64
curl -s -L -o /bin/cfssljson https://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssljson_linux-amd64
curl -s -L -o /bin/cfssl-certinfo https://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssl-certinfo_linux-amd64
chmod +x /bin/cfssl*
2)写根证书的配置文件
#mkdir -p /etc/kubernetes/apiserver/
#cd /etc/kubernetes/apiserver/
//利用命令先生成一个缺省的样板的请求文件
#cfssl print-defaults config > ca-config.json ----
#cfssl print-defaults csr > ca-csr.json ----修改配置,配置请求文件.csr应该是什么样子的
//根据自己的情况修改配置,ca-config.json中可以同时定义多个配置簇,一个配置簇对应一种类型的数字证书的各项参数
#vi ca-config.json
#vi ca-csr.json
我的配置文件供参考
[root@master test]# cat ca-config.json
{
"signing": {
"default": {
"expiry": "43800h"
},
"profiles": {
"client": {
"expiry": "43800h",
"usages": [
"signing",
"key encipherment",
"client auth"
]
},
"server": {
"expiry": "43800h",
"usages": [
"signing",
"key encipherment",
"server auth",
"client auth"
]
}
}
}
}