Kubernetes сегодня является одной из ведущих платформ для управления контейнеризированными приложениями, предоставляя развитый инструментарий для оркестрации и масштабирования. Одним из важнейших аспектов при развёртывании приложений в Kubernetes является обеспечение безопасности связи через SSL/TLS сертификаты. Let's Encrypt — свободный центр сертификации, который предоставляет бесплатные сертификаты, но для автоматизации их получения и обновления требуется менеджер сертификатов. Среди множества решений выделяется KCert — простой и эффективный менеджер, работающий с Let's Encrypt и оптимизированный для Kubernetes. Основной бенефит KCert заключается в его лаконичности и минимализме.
В отличие от универсального и функционально насыщенного cert-manager, для развёртывания KCert достаточно около сотни строк YAML-кода. При этом он работает без необходимости создавать пользовательские ресурсы (CRD), что существенно облегчает процесс установки и администрирования. KCert запускается как единичное приложение в собственном namespace, что обеспечивает изоляцию и упрощённое управление. KCert поддерживает два основных типа ACME-челленджей — HTTP-01 и DNS-01. Первый подразумевает прохождение проверки владения доменом через HTTP-запросы к определённым URL на домене.
Для этого создаётся Ingress, который направляет запросы на KCert-сервис. Такой подход хорошо работает для публичных сервисов и обычно прост в настройке. Второй метод — DNS-01 — позволяет подтверждать владение через создание специальных TXT-записей в системе DNS. Это особенно полезно для внутренних или приватных сетей и является обязательным для wildcard-сертификатов. KCert умеет интегрироваться с популярными провайдерами DNS, включая AWS Route53 и Cloudflare, что позволяет автоматизировать обновление записей.
Для тех, кто желает минимизировать влияние на инфраструктуру, KCert предоставляет возможность отказаться от управления HTTP-01 Ingress, если DNS-01 успешно используется в качестве предпочтительного челленджа. Это значительно упрощает конфигурацию и уменьшает поверхность для возможных ошибок, особенно в сложных сетевых условиях. Установка KCert предельно проста благодаря встроенным Helm-чартам. С помощью нескольких команд можно создать выделенный namespace и развернуть всю необходимую инфраструктуру с учётом параметров, таких как email для уведомлений от Let's Encrypt, согласие с условиями и адрес ACME сервера. Важно начать с тестового окружения Let's Encrypt staging, чтобы убедиться в правильности настройки, прежде чем переключаться на production.
KCert автоматически следит за ingress-ресурсами, отмеченными лейблом kcert.dev/ingress=managed. При обнаружении новых или обновлённых ресурсов он создаёт необходимые сертификаты и хранит их в Kubernetes Secret, обеспечивая прозрачность и удобство интеграции с другими сервисами. Такой механизм позволяет легко масштабировать инфраструктуру и не требует постоянного ручного вмешательства. Кроме ingress, KCert поддерживает работу с ConfigMap для создания сертификатов.
Этот подход позволяет получать сертификаты для сервисов без ingress, что расширяет возможности автоматизации и даёт пользователям гибкость в организации процессов управления TLS. Обновление сертификатов в KCert происходит автоматически — каждые 6 часов приложение проверяет наличие сертификатов, срок действия которых истекает в ближайшие 30 дней, и запускает процесс их обновления. В случае успешного или неудачного обновления предусмотрены уведомления по email при правильной настройке SMTP-сервера. Это повышает уровень надёжности и облегчает администрирование, позволяя своевременно реагировать на проблемы. Для корпоративных и специализированных сред, где может быть ограничен доступ к Kubernetes namespace, KCert умеет работать в режиме с ограничениями на набор namespace.
Это полезно, например, в случае использования Rancher или других систем управления кластером с разделёнными правами доступа, позволяя не выходить за разрешённые границы безопасности. Безопасность в KCert также проработана тщательно. Пользователь может задать фиксированный ключ ACME, хранящийся в Kubernetes Secret, что обеспечивает предсказуемость и управляемость ключевых материалов. Рекомендуется применять RBAC-политики для ограничения доступа к ресурсам, хотя сам KCert не требует особых изменений в стандартных настройках для работы с DNS-01, поскольку взаимодействие с DNS-провайдерами происходит напрямую через их API. Использование wildcard-сертификатов, покрывающих домены и поддомены, требует обязательного применения DNS-01 челленджа.
KCert позволяет явно указывать в конфигурации все необходимые домены, включая как wildcard, так и основной домен, обеспечивая таким образом комплексное покрытие. Это востребовано в организациях с большими и гибкими архитектурами, где поддомены генерируются динамически и обслуживаются различными сервисами. Для разработчиков и администраторов KCert предлагает удобный веб-интерфейс, позволяющий мониторить текущий статус сертификатов, управлять настройками и тестировать SMTP-настройки для почтовых оповещений. Это повышает комфорт использования и сокращает время на диагностику и настройку. Сообщество вокруг KCert активно развивается, несмотря на сравнительно небольшие размеры проекта.
Софтявятельный код преимущественно на C# с использованием современных возможностей .NET, а также встроенная поддержка Helm и Kubernetes обеспечивает простоту интеграции в существующие DevOps-процессы. KCert отлично подходит для организаций и проектов, которым нужна качественная и устойчивая автоматизация управления сертификатами в Kubernetes без излишней сложности. Применение KCert позволяет снизить операционные расходы, устранить рутинные задачи по обновлению сертификатов и повысить надёжность сервисов благодаря своевременной выдаче и продлению SSL-сертификатов. Подводя итог, можно отметить, что KCert — это лаконичное, функциональное и удобное решение для работы с Let's Encrypt в Kubernetes, позволяющее оптимизировать жизненный цикл сертификатов с минимальными усилиями на настройку и поддержку.
Наличие поддержки как HTTP-01, так и DNS-01 челленджей, интеграция с популярными DNS-провайдерами, удобные средства мониторинга и автоматизации делают его серьёзным конкурентом на рынке инструментов управления сертификатами. Организация надёжного и безопасного взаимодействия сервисов с помощью KCert открывает новые возможности для бизнеса и упрощает задачи DevOps-специалистов, делая процесс работы с TLS-инфраструктурой эффективным и доступным даже для команд с ограниченными ресурсами.
