Rinnova manualmente i certificati del cluster scaduti

Questo documento descrive come rinnovare manualmente i certificati scaduti per GKE su Bare Metal. I certificati Transport Layer Security (TLS) vengono utilizzati dai componenti del piano di controllo di GKE su Bare Metal. Alla scadenza di questi certificati, la tua capacità di gestire i carichi di lavoro e i cicli di vita dei cluster viene bloccata fino a quando non sarà possibile rinnovare i certificati. Per ulteriori informazioni sull'impatto dei certificati scaduti, consulta Scadenza dei certificati.

Per impostazione predefinita, i certificati TLS hanno un periodo di scadenza di 1 anno. GKE su Bare Metal rinnova automaticamente questi certificati durante gli upgrade dei cluster e quando ruoti le autorità di certificazione. Ti consigliamo di eseguire regolarmente l'upgrade dei cluster per mantenerli sicuri, supportati e per evitare che i certificati TLS scadano.

Errori causati dalla scadenza del certificato

Se i certificati TLS sul cluster scadono, i controller principali non possono stabilire connessioni TLS con il server API Kubernetes. Questa mancanza di connettività causa i seguenti errori:

Unable to connect to the server: x509: Unable to connect to the server

Quando utilizzi kubectl per ottenere i nodi del cluster, la risposta include un errore che fa riferimento alla scadenza del certificato:
```
kubectl get nodes --kubeconfig KUBECONFIG_PATH
```
Sostituisci KUBECONFIG_PATH con il percorso del file kubeconfig per il tuo cluster.

Quando i certificati sono scaduti, la risposta sarà simile alla seguente:
```
Unable to connect to the server: x509: certificate has expired or is not yet valid
```

could not connect: x509 o rejected connection

I certificati scaduti bloccano l'accesso al cluster etcd, poiché i peer non possono comunicare tra loro. I log etcd potrebbero contenere voci di errore come queste:

W | rafthttp: health check for peer 6221a1d241bb2d0a could not connect: x509: certificate
has expired or is not yet valid
I | embed: rejected connection from "10.200.0.4:46108" (error "remote error: tls: bad
certificate", ServerName "")

Controllare la scadenza dei certificati

Questa sezione contiene le istruzioni per controllare la scadenza dei certificati utilizzati dal cluster. Esegui i seguenti passaggi su ciascun nodo del piano di controllo.

Per controllare la scadenza dei certificati:

Accedi a una delle macchine nodo del piano di controllo ed esegui questo comando:

sudo kubeadm certs check-expiration

Nell'output comando sono elencati i certificati creati da kubeadm per i componenti del piano di controllo e la relativa scadenza:

CERTIFICATE                EXPIRES                  RESIDUAL TIME   CERTIFICATE AUTHORITY   EXTERNALLY MANAGED
admin.conf                 Nov 28, 2021 19:09 UTC   53m                                     no
apiserver                  Nov 28, 2021 19:09 UTC   53m             ca                      no
apiserver-etcd-client      Nov 28, 2021 19:09 UTC   53m             etcd-ca                 no
apiserver-kubelet-client   Nov 28, 2021 19:09 UTC   53m             ca                      no
controller-manager.conf    Nov 28, 2021 19:09 UTC   53m                                     no
etcd-healthcheck-client    Nov 28, 2021 19:09 UTC   53m             etcd-ca                 no
etcd-peer                  Nov 28, 2021 19:09 UTC   53m             etcd-ca                 no
etcd-server                Nov 28, 2021 19:09 UTC   53m             etcd-ca                 no
front-proxy-client         Nov 28, 2021 19:09 UTC   53m             front-proxy-ca          no
scheduler.conf             Nov 28, 2021 19:09 UTC   53m                                     no

CERTIFICATE AUTHORITY   EXPIRES                  RESIDUAL TIME   EXTERNALLY MANAGED
ca                      Nov 26, 2031 18:06 UTC   9y              no
etcd-ca                 Nov 26, 2031 18:06 UTC   9y              no
front-proxy-ca          Nov 26, 2031 18:06 UTC   9y              no

Esegui questo comando per controllare la scadenza dei certificati kubelet:
```
sudo openssl x509 -in /var/lib/kubelet/pki/kubelet-client-current.pem -text | grep Validity -A2
sudo openssl x509 -in /var/lib/kubelet/pki/kubelet-server-current.pem -text | grep Validity -A2
```
La risposta per ogni comando è simile al seguente output:
```
Validity
    Not Before: Sep 17 22:27:53 2021 GMT
    Not After : Sep 17 22:33:16 2022 GMT
```
Se il bootstrapping di tutti i nodi del piano di controllo è stato eseguito contemporaneamente, la scadenza dei certificati avviene entro pochi minuti l'uno dall'altro. Questa relazione di temporizzazione si applica a tutti i nodi del piano di controllo. Puoi verificare i tempi di scadenza eseguendo i comandi precedenti su ciascun nodo del piano di controllo.

Esegui questo comando sulla workstation di amministrazione per controllare la scadenza del certificato client nel file kubeconfig del cluster:

grep 'client-certificate-data' KUBECONFIG_PATH | \
    awk '{print $2}' | base64 -d | openssl x509 -text | grep Validity -A2

La risposta è simile al seguente output di esempio:

Validity
    Not Before: Sep 17 22:27:53 2021 GMT
    Not After : Sep 17 22:33:16 2022 GMT

Esegui questo comando per cercare la scadenza del certificato per il cluster kubeconfig nel cluster di amministrazione:
```
kubectl get secret/CLUSTER_NAME-kubeconfig -n CLUSTER_NAMESPACE -o --kubeconfig=ADMIN_KUBECONFIG jsonpath='{.data.value}' | base64 --decode | grep client-certificate-data | awk '{print $2}' | base64 -d | openssl x509 -text | grep Validity -A2
```
```
Validity
    Not Before: Sep 17 22:27:53 2021 GMT
    Not After : Sep 17 22:33:16 2022 GMT
```
Il certificato kubeconfig nel cluster di amministrazione e il certificato nel file kubeconfig sulla workstation di amministrazione corrispondono. Pertanto, l'output di questo comando deve corrispondere a quello del comando del passaggio precedente.

Rinnova i certificati manualmente

Per rinnovare manualmente i certificati TLS per un cluster, segui le istruzioni riportate nelle sezioni seguenti.

Rinnova i certificati su ciascun nodo del piano di controllo

Esegui i seguenti passaggi su ciascun nodo del piano di controllo del cluster interessato:

Esegui il backup della cartella /etc/kubernetes.

Esegui questo comando kubeadm per rinnovare tutti i certificati:

Il comando rinnova i certificati utilizzando le autorità di certificazione (CA) esistenti sulla macchina.

sudo kubeadm certs renew all

L'output comando è simile al seguente esempio:

certificate embedded in the kubeconfig file for the admin to use and for kubeadm itself renewed
certificate for serving the Kubernetes API renewed
certificate the apiserver uses to access etcd renewed
certificate for the API server to connect to kubelet renewed
certificate embedded in the kubeconfig file for the controller manager to use renewed
certificate for liveness probes to healthcheck etcd renewed
certificate for etcd nodes to communicate with each other renewed
certificate for serving etcd renewed
certificate for the front proxy client renewed
certificate embedded in the kubeconfig file for the scheduler manager to use renewed

Verifica che i certificati abbiano una nuova data di scadenza eseguendo questo comando:
```
sudo kubeadm certs check-expiration
```
Riavvia i container con i seguenti comandi:

Non tutti i componenti del piano di controllo supportano il ricaricamento dei certificati dinamici, perciò questo passaggio riavvia i container seguenti: kube-apiserver, kube-scheduler, kube-controller-manager e etcd per recuperare i certificati rinnovati.

Ripeti i seguenti passaggi per ciascuno dei quattro contenitori:
1. Trova l'ID contenitore per ogni contenitore:
```
sudo crictl ps | grep CONTAINER_NAME
```
  Sostituisci CONTAINER_NAME con il nome dei seguenti container: kube-apiserver, kube-scheduler, kube-controller-manager o etcd (non etcd-defrag).
  
  La risposta è simile al seguente output:
```
c331ade490cb6       28df10594cd92      26 hours ago       Running          kube-apiserver ...
```
  L'ID contenitore è il valore nella prima colonna.
  
  Nota: se i certificati sono scaduti, ti consigliamo di eseguire prima il passaggio seguente per i container kube-apiserver e etcd. Quindi, arresta i container kube-scheduler e kube-controller-manager.
2. Interrompi ogni container:
```
sudo crictl stop CONTAINER_ID
```
  Sostituisci CONTAINER_ID con l'ID contenitore del passaggio precedente.
  
  Quando il container arrestato esce, kubelet crea un nuovo container al suo posto ed elimina quello interrotto. Se si verifica un errore, come context deadline exceeded (codice di errore DeadlineExceeded), esegui nuovamente il comando.

Verifica il ripristino della connettività

A questo punto, è necessario rinnovare i certificati kubeadm su tutti i nodi del piano di controllo. Se stai rinnovando i certificati scaduti, esegui il passaggio seguente.

Per verificare la connessione con il server API Kubernetes, esegui questo comando kubectl su qualsiasi nodo del piano di controllo:
```
kubectl get nodes --kubeconfig=/etc/kubernetes/admin.conf
```

La risposta dovrebbe restituire l'elenco di nodi per il cluster. Se i certificati vengono rinnovati correttamente, non vengono restituiti errori di TLS o di certificato.

Sostituisci il file kubeconfig del cluster

Per sostituire il file kubeconfig del tuo cluster con uno che contiene i certificati rinnovati, segui questi passaggi:

Per creare il nuovo file kubeconfig, esegui il comando kubectl seguente sulla workstation di amministrazione:
```
kubectl --kubeconfig="ADMIN_KUBECONFIG" get secret/CLUSTER_NAME-kubeconfig  \
    -n "CLUSTER_NAMESPACE"  -o jsonpath='{.data.value}'  | base64 --decode > new_kubeconfig.conf
```
Sostituisci quanto segue:
- ADMIN_KUBECONFIG: il percorso al file kubeconfig del cluster di amministrazione.
- CLUSTER_NAME: il nome del cluster per cui stai rinnovando i certificati.
- CLUSTER_NAMESPACE: lo spazio dei nomi del cluster per cui stai rinnovando i certificati.
Il file new_kubeconfig.conf contiene i dati aggiornati del certificato.
Verifica che il nuovo kubeconfig funzioni eseguendo qualsiasi comando kubectl e utilizzando le nuove credenziali:
```
kubectl get nodes --kubeconfig new_kubeconfig.conf
```
Sostituisci i contenuti del vecchio file kubeconfig salvato nella directory del cluster sulla workstation di amministrazione con i contenuti del nuovo file kubeconfig new-kubeconfig.conf.

Per impostazione predefinita, il percorso del file di configurazione del cluster è bmctl-workspace/CLUSTER_NAME/CLUSTER_NAME-kubeconfig.

Verifica i certificati kubelet e riavvia `etcd-defrag`

Per completare il processo di rinnovo manuale dei certificati cluster, esegui questi passaggi per ciascun nodo del piano di controllo:

Accedi al nodo del piano di controllo e verifica il client kubelet e la data di scadenza del certificato di pubblicazione eseguendo questi comandi:

I certificati kubelet vengono ruotati automaticamente purché il piano di controllo sia raggiungibile. Il periodo per il rinnovo automatico dei certificati kubelet è più breve del periodo di scadenza dei certificati dei componenti del piano di controllo. Pertanto, è probabile che i certificati kubelet siano stati rinnovati prima
```
sudo openssl x509 -in /var/lib/kubelet/pki/kubelet-client-current.pem -text | grep Validity -A2
sudo openssl x509 -in /var/lib/kubelet/pki/kubelet-server-current.pem -text | grep Validity -A2
```
L'output di entrambi i comandi è simile all'esempio seguente:
```
Validity
    Not Before: Nov 28 18:04:57 2022 GMT
    Not After : Nov 28 19:04:57 2023 GMT
```
Utilizza questo comando per riavviare il container etcd-defrag:

Il container etcd-defrag utilizza il certificato client apiserver-etcd per parlare con etcd e deve essere riavviato per poter recuperare i certificati aggiornati.
```
kubectl rollout restart daemonset etcd-defrag -n kube-system --kubeconfig KUBECONFIG_PATH
```

Hai completato i passaggi manuali per rinnovare i certificati del cluster. Verifica che tutti i pod funzionino correttamente e che non vengano segnalati errori TLS per i container del piano di controllo.