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Abgelaufene Clusterzertifikate manuell verlängern

In diesem Dokument wird beschrieben, wie Sie abgelaufene Zertifikate für Ihre Google Distributed Cloud manuell verlängern können. TLS-Zertifikate (Transport Layer Security) werden von den Komponenten der Steuerungsebene von Google Distributed Cloud verwendet. Wenn diese Zertifikate ablaufen, können Arbeitslasten und Clusterlebenszyklen nicht mehr verwaltet werden, bis die Zertifikate verlängert werden können. Weitere Informationen zu den Auswirkungen abgelaufener Zertifikate finden Sie unter Ablauf des Zertifikats.

Standardmäßig laufen TLS-Zertifikate ein Jahr lang ab. Google Distributed Cloud verlängert diese Zertifikate automatisch während Clusterupgrades und bei der Rotation von Zertifizierungsstellen. Wir empfehlen, dass Sie Ihre Cluster regelmäßig aktualisieren, damit sie sicher und unterstützt werden und keine TLS-Zertifikate ablaufen.

Wenn Sie weitere Unterstützung benötigen, wenden Sie sich an den Cloud Customer Care.

Fehler aufgrund des Ablaufs des Zertifikats

Wenn die TLS-Zertifikate in Ihrem Cluster ablaufen, können die Kerncontroller keine TLS-Verbindungen mit dem Kubernetes API-Server herstellen. Diese fehlende Verbindung führt zu folgenden Fehlern:

Verbindung zum Server kann nicht hergestellt werden: x509

Wenn Sie kubectl zum Abrufen Ihrer Clusterknoten verwenden, enthält die Antwort einen Fehler, dass Ihre Zertifikate abgelaufen sind, ähnlich der folgenden Beispielausgabe:
```
Unable to connect to the server: x509: certificate has expired or is not yet valid
```

Verbindung nicht möglich: x509 oder abgelehnte Verbindung

Abgelaufene Zertifikate blockieren den Zugriff auf den etcd-Cluster, da Peers nicht miteinander kommunizieren können. Die etcd-Logs können Fehlereinträge wie die folgenden enthalten:

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 "")

Ablaufzeiten von Zertifikaten prüfen

Führen Sie zum Prüfen der Ablaufzeiten von Zertifikaten für jeden Knoten der Steuerungsebene die folgenden Schritte aus:

Melden Sie sich bei einer der Knotenmaschinen der Steuerungsebene an und führen Sie den folgenden Befehl aus:

sudo kubeadm certs check-expiration

In der Befehlsausgabe werden die von kubeadm erstellten Zertifikate für die Komponenten der Steuerungsebene und deren Ablauf aufgelistet, wie in der folgenden Beispielausgabe gezeigt:

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

Führen Sie den folgenden Befehl aus, um die Ablaufzeiten für kubelet-Zertifikate zu prüfen:
```
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
```
Die Antwort auf jeden Befehl sieht in etwa so aus:
```
Validity
    Not Before: Sep 17 22:27:53 2021 GMT
    Not After : Sep 17 22:33:16 2022 GMT
```
Wenn alle Knoten der Steuerungsebene gleichzeitig Bootstrapping durchgeführt haben, liegen die Ablaufzeiten des Zertifikats innerhalb weniger Minuten auseinander. Diese Zeitbeziehung gilt für alle Knoten der Steuerungsebene. Sie können die Ablaufzeiten überprüfen, indem Sie die vorherigen Befehle auf jedem Knoten der Steuerungsebene ausführen.

Führen Sie den folgenden Befehl auf der Administratorworkstation aus, um die Ablaufzeit des Clientzertifikats in der kubeconfig-Datei des Clusters zu prüfen:

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

Die Antwort sieht in etwa so aus:

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

Führen Sie den folgenden Befehl aus, um den Ablauf des Zertifikats für die Cluster-kubeconfig im Administratorcluster zu ermitteln:
```
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
```
Die Antwort sieht in etwa so aus:
```
Validity
    Not Before: Sep 17 22:27:53 2021 GMT
    Not After : Sep 17 22:33:16 2022 GMT
```
Das kubeconfig-Zertifikat im Administratorcluster und das Zertifikat in der kubeconfig-Datei auf der Administratorworkstation sind identisch. Daher müssen die Ausgabe für diesen Befehl und den Befehl aus dem vorherigen Schritt übereinstimmen.

Zertifikate manuell verlängern

Folgen Sie der Anleitung in den folgenden Abschnitten, um TLS-Zertifikate für einen Cluster manuell zu verlängern.

Zertifikate auf jedem Knoten der Steuerungsebene verlängern

Führen Sie für jeden Knoten der Steuerungsebene des betroffenen Clusters die folgenden Schritte aus:

Sichern Sie den Ordner /etc/kubernetes.

Führen Sie den folgenden kubeadm-Befehl aus, um alle Zertifikate zu verlängern. Durch den Befehl werden die Zertifikate mithilfe der vorhandenen Zertifizierungsstellen (Certificate Authorities, CAs) auf dem Computer erneuert:

sudo kubeadm certs renew all

Die Befehlsausgabe sieht dann ungefähr so aus:

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

Prüfen Sie mit dem folgenden Befehl, ob die Zertifikate eine neue Ablaufzeit haben:
```
sudo kubeadm certs check-expiration
```
Nicht alle Komponenten der Steuerungsebene unterstützen das dynamische Aktualisieren von Zertifikaten. Mit den folgenden Schritten werden die folgenden Container neu gestartet, um die erneuerten Zertifikate abzurufen: kube-apiserver, kube-scheduler, kube-controller-manager und etcd.

Wiederholen Sie die folgenden Schritte für jeden der vier Container:
1. Ermitteln Sie die Container-ID für jeden Container:
```
sudo crictl ps | grep CONTAINER_NAME
```
  Ersetzen Sie CONTAINER_NAME durch den Namen der folgenden Container: kube-apiserver, kube-scheduler, kube-controller-manager oder etcd (nicht etcd-defrag).
  
  Die Antwort sieht in etwa so aus:
```
c331ade490cb6       28df10594cd92      26 hours ago       Running          kube-apiserver ...
```
  Die Container-ID ist der Wert in der ersten Spalte.
  
  Hinweis: Wenn Ihre Zertifikate abgelaufen sind, sollten Sie den folgenden Schritt zuerst für die Container kube-apiserver und etcd ausführen. Beenden Sie dann die Container kube-scheduler und kube-controller-manager.
2. Beenden Sie jeden Container:
```
sudo crictl stop CONTAINER_ID
```
  Ersetzen Sie CONTAINER_ID durch die Container-ID aus dem vorherigen Schritt.
  
  Wenn der angehaltene Container beendet wird, erstellt Kubelet stattdessen einen neuen Container und löscht den angehaltenen Container. Wenn ein Fehler wie context deadline exceeded (Fehlercode DeadlineExceeded) auftritt, führen Sie den Befehl noch einmal aus.

Prüfen, ob die Verbindung wiederhergestellt wurde

Die kubeadm-Zertifikate sollten jetzt auf allen Knoten der Steuerungsebene erneuert werden. Wenn Sie abgelaufene Zertifikate verlängern möchten, führen Sie die folgenden Schritte aus:

Führen Sie den folgenden kubectl-Befehl auf einem beliebigen Knoten der Steuerungsebene aus, um die Verbindung zum Kubernetes API-Server zu prüfen:
```
kubectl get nodes --kubeconfig=/etc/kubernetes/admin.conf
```

In der Antwort sollte die Liste der Knoten für den Cluster zurückgegeben werden. Wenn Ihre Zertifikate ordnungsgemäß verlängert werden, werden keine TLS- oder Zertifikatsfehler zurückgegeben.

kubeconfig-Datei des Clusters ersetzen

So ersetzen Sie die kubeconfig-Datei für Ihren Cluster durch eine Datei mit den aktualisierten Zertifikaten:

Führen Sie zum Erstellen der neuen kubeconfig-Datei den folgenden kubectl-Befehl auf der Administratorworkstation aus:
```
kubectl --kubeconfig="ADMIN_KUBECONFIG" get secret/CLUSTER_NAME-kubeconfig  \
    -n "CLUSTER_NAMESPACE"  -o jsonpath='{.data.value}'  | base64 --decode > new_kubeconfig.conf
```
Ersetzen Sie Folgendes:
- ADMIN_KUBECONFIG: der Pfad zur kubeconfig-Datei des Administratorclusters.
- CLUSTER_NAME: der Name des Clusters, für den Sie Zertifikate verlängern.
- CLUSTER_NAMESPACE: der Namespace des Clusters, für den Sie Zertifikate verlängern.
Die Datei new_kubeconfig.conf enthält die aktualisierten Zertifikatsdaten.
Prüfen Sie, ob die neue kubeconfig-Datei funktioniert, indem Sie einen kubectl-Befehl mit den neuen Anmeldedaten ausführen:
```
kubectl get nodes --kubeconfig new_kubeconfig.conf
```
Ersetzen Sie den Inhalt der alten kubeconfig-Datei, die im Clusterverzeichnis auf der Administratorworkstation gespeichert ist, durch den Inhalt der neuen kubeconfig-Datei new-kubeconfig.conf.

Der Pfad zur Clusterkonfigurationsdatei lautet standardmäßig bmctl-workspace/CLUSTER_NAME/CLUSTER_NAME-kubeconfig.

kubelet-Zertifikate prüfen und `etcd-defrag` neu starten

Führen Sie die folgenden Schritte für jeden Knoten der Steuerungsebene aus, um die manuelle Verlängerung von Clusterzertifikaten abzuschließen:

Melden Sie sich beim Knoten der Steuerungsebene an und prüfen Sie den Ablaufzeit des kubelet-Clients und des Bereitstellungszertifikats. Dazu führen Sie die folgenden Befehle aus:

Kubelet-Zertifikate werden automatisch rotiert, solange die Steuerungsebene erreichbar ist. Der Zeitraum für die automatische Verlängerung von kubelet-Zertifikaten ist kürzer als der Ablaufzeitraum für Zertifikate von Komponenten der Steuerungsebene. Daher ist es wahrscheinlich, dass kubelet-Zertifikate zuvor erneuert wurden:
```
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
```
Die Ausgabe eines jeden Befehls sieht in etwa so aus:
```
Validity
    Not Before: Nov 28 18:04:57 2022 GMT
    Not After : Nov 28 19:04:57 2023 GMT
```
Verwenden Sie den folgenden Befehl, um den etcd-defrag-Container neu zu starten:

Der Container etcd-defrag verwendet für die Kommunikation mit etcd das Clientzertifikat apiserver-etcd und muss neu gestartet werden, um die aktualisierten Zertifikate abzurufen.
```
kubectl rollout restart daemonset etcd-defrag -n kube-system --kubeconfig KUBECONFIG_PATH
```

Nachdem Sie diese manuellen Schritte zum Erneuern von Clusterzertifikaten ausgeführt haben, prüfen Sie, ob alle Pods ordnungsgemäß ausgeführt werden und keine TLS-Fehler für Container der Steuerungsebene gemeldet werden.

Nächste Schritte