Apache APISIX Ingress Controller 是一款以 Apache APISIX 作为数据面的 Kubernetes Ingress Controller 开源工具，目前已经更新到 v1.3 版本，实现了如证书管理、负载均衡、金丝雀发布等功能。
长久以来，证书管理都不是一件简单的事情，虽然 Apache APISIX Ingress Controller 支持从 Kubernetes Secrets 资源中提取证书和私钥，并转换为 Apache APISIX 可识别的 SSL 对象，但这只是整个证书管理链中的一部分，证书的颁发、轮转、吊销逻辑依然需要管理员执行，尤其当证书数量比较多时，工作量往往并不小，因而会占用管理员不少的时间。
Cert Manager 是一款致力于在 Kubernetes 平台上简化证书管理的软件，它支持对接许多不同的证书源，如 Let's Encrypt 和 HashiCorp Vault。
如果你在使用 Apache APISIX Ingress Controller 时，遇到了证书管理的麻烦，那么使用 Cert Manager 将会是一个不错的选择，本文将介绍如何通过 Cert Manager 来创建证书并对接到 Apache APISIX Ingress Controller。
步骤一：环境准备
如果你希望按照本文的指导进行实际的操作，请确保以下环境和工具已准备就绪：
- 准备一个可用的 Kubernetes 集群，开发环境中，你可以使用 Kind 和 Minikube
- 安装 kubectl
- 安装 Helm v3
请注意，下文所有的操作都将在 ingress-apisix 命名空间中执行，因此需要先创建该命名空间：kubectl create namespace ingress-apisix
步骤二：安装 Apache APISIX Ingress Controller
我们可以通过 Helm 来安装 Apache APISIX Ingress Controller，包括数据面的 Apache APISIX 和 etcd 集群。
helm repo add apisix https://charts.apiseven.com
helm repo update
helm install apisix apisix/apisix --set gateway.tls.enabled=true --set ingress-controller.enabled=true --namespace ingress-apisix
点击查看详细安装介绍。
步骤三：安装 Cert Manager
通过 Helm 来安装 Cert Manager，点击可查看详细安装介绍。
helm install cert-manager jetstack/cert-manager --namespace ingress-apisix --set prometheus.enabled=false --set installCRDs=true
安装完毕后请等待一会后查看组件的运行状态，确保所有组件都已正常运行，你可以通过如下命令进行查看。
kubectl get all -n ingress-apisix
返回结果如下所示，表示所有组件都已正常运行。
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod/apisix-5d99956d88-j68sj 1/1 Running 0 63s
pod/apisix-69459554d4-btnwn 0/1 Terminating 0 57m
pod/apisix-etcd-0 1/1 Running 0 57m
pod/apisix-etcd-1 1/1 Running 0 57m
pod/apisix-etcd-2 0/1 Running 0 50s
pod/apisix-ingress-controller-7b5c767cc7-j62hb 1/1 Running 0 55m
pod/cert-manager-5ffd4f6c89-q9f7m 1/1 Running 0 45m
pod/cert-manager-cainjector-748dc889c5-nrvkh 1/1 Running 0 45m
pod/cert-manager-startupapicheck-kmgxf 0/1 Completed 0 45m
pod/cert-manager-webhook-bc964d98b-mkjj7 1/1 Running 0 45m
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
service/apisix-admin ClusterIP 10.96.16.25 <none> 9180/TCP 57m
service/apisix-etcd ClusterIP 10.96.232.251 <none> 2379/TCP,2380/TCP 57m
service/apisix-etcd-headless ClusterIP None <none> 2379/TCP,2380/TCP 57m
service/apisix-gateway NodePort 10.96.118.75 <none> 80:32039/TCP,443:30107/TCP 57m
service/apisix-ingress-controller ClusterIP 10.96.13.76 <none> 80/TCP 57m
service/cert-manager-webhook ClusterIP 10.96.182.188 <none> 443/TCP 45m
NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
deployment.apps/apisix 1/1 1 1 57m
deployment.apps/apisix-ingress-controller 1/1 1 1 57m
deployment.apps/cert-manager 1/1 1 1 45m
deployment.apps/cert-manager-cainjector 1/1 1 1 45m
deployment.apps/cert-manager-webhook 1/1 1 1 45m
NAME DESIRED CURRENT READY AGE
replicaset.apps/apisix-5d99956d88 1 1 1 63s
replicaset.apps/apisix-69459554d4 0 0 0 57m
replicaset.apps/apisix-ingress-controller-74c6b5fbdd 0 0 0 57m
replicaset.apps/apisix-ingress-controller-7b5c767cc7 1 1 1 55m
replicaset.apps/apisix-ingress-controller-7d58db957c 0 0 0 55m
replicaset.apps/cert-manager-5ffd4f6c89 1 1 1 45m
replicaset.apps/cert-manager-cainjector-748dc889c5 1 1 1 45m
replicaset.apps/cert-manager-webhook-bc964d98b 1 1 1 45m
NAME READY AGE
statefulset.apps/apisix-etcd 2/3 57m
NAME COMPLETIONS DURATION AGE
job.batch/cert-manager-startupapicheck 1/1 6m24s 45m
Kubernetes Controller Manager 的机制决定了 Pod 名称会有所不同。
步骤四：申请证书并测试
首先我们需要配置证书颁发对象。
# issuer.yaml
apiVersion: cert-manager.io/v1
kind: Issuer
metadata:
name: issuer
namespace: ingress-apisix
spec:
selfSigned: {}
并创建自签名证书颁发者。
kubectl apply -f issuer.yaml
请注意，自签名颁发对象不推荐使用在生产环境中！更多证书颁发对象的配置请参考这里。 然后为域名 httpbin.org 创建一张证书。
# httpbin-cert.yaml
apiVersion: cert-manager.io/v1
kind: Certificate
metadata:
name: httpbin
namespace: ingress-apisix
spec:
secretName: httpbin
duration: 2160h # 90d
renewBefore: 360h # 15d
subject:
organizations:
- foo
commonName: httpbin.org
isCA: false
privateKey:
algorithm: RSA
encoding: PKCS1
size: 2048
usages:
- server auth
dnsNames:
- "httpbin.org"
- "*.httpbin.org"
issuerRef:
name: issuer
kind: Issuer
group: cert-manager.io
kubectl apply -f httpbin-cert.yaml
此时需要查看对应 Secrets 是否已经被创建。
kubectl get secrets -n ingress-apisix httpbin
NAME TYPE DATA AGE
httpbin kubernetes.io/tls 3 2m5s
通过上述验证，该 Secrets 对象的创建事件已经被 Apache APISIX Ingress Controller 捕获到，我们尝试访问 Apache APISIX Ingress Controller 来验证证书是否生效，首先我们需要创建额外的路由对象。
# 创建后端
kubectl run httpbin --image kennethreitz/httpbin --namespace ingress-apisix
kubectl expose pod httpbin -n ingress-apisix --port 80
# 定义 ApisixTls 对象
apiVersion: apisix.apache.org/v1
kind: ApisixTls
metadata:
name: httpbin
namespace: ingress-apisix
spec:
hosts:
- httpbin.org
secret:
name: httpbin
namespace: ingress-apisix
---
# 定义访问后端的路由
apiVersion: apisix.apache.org/v2beta1
kind: ApisixRoute
metadata:
name: httpbin
namespace: ingress-apisix
spec:
http:
- name: httpbin
match:
paths:
- /*
hosts:
- httpbin.org
backends:
- serviceName: httpbin
servicePort: 80
接下来访问服务 apisix-gateway。注意，默认情况下该服务的类型为 NodePort，你可以根据需要修改其类型，比如你的 Kubernetes 集群是云厂商托管的，则可以考虑将其修改为 LoadBalancer 类型，以获取一个外部可达的 IP。
这里我们通过端口转发的方式将服务映射到本地。
kubectl port-forward -n ingress-apisix svc/apisix-gateway 8443:443
然后开始配置访问。
curl https://httpbin.org:8443/json --resolve 'httpbin.org:8443:127.0.0.1' -sk
{
"slideshow": {
"author": "Yours Truly",
"date": "date of publication",
"slides": [
{
"title": "Wake up to WonderWidgets!",
"type": "all"
},
{
"items": [
"Why <em>WonderWidgets</em> are great",
"Who <em>buys</em> WonderWidgets"
],
"title": "Overview",
"type": "all"
}
],
"title": "Sample Slide Show"
}
}
经过上述操作，可以看到访问成功，说明证书已经生效。注意，由于证书是自签名的，这里需要加上 -k 选项来忽略证书的校验。
此外，如果你想要轮转证书，删除 httpbin 这一 Secret 对象即可，Cert Manager 会立刻创建一个新的 httpbin Secret 对象，并且包含新的证书。
总结
本文主要讲解了如何利用 Cert Manager 在 Apache APISIX Ingress Controller 中进行证书的创建和管理。想了解更多关于 Apache APISIX Ingress 的介绍与内容，可参考本篇文章 或者参与 Apache APISIX Ingress 项目每两周举行的线上讨论，分享当下项目进度、最佳实践及设计思路等多个话题，可查看具体 issue 了解更多。
