クライアントTLS/SSL接続数#

参考

証明書 を参照してください。

CloudNativePGがTLS証明書をサポートする方法の詳細については、ページをご覧ください。

CloudNativePGオペレーターは、サーバー側とクライアント側での転送中の暗号化と認証の両方でTLS / SSLと連携するように設計されています。 CNPGオペレーターを使用して作成されたクラスターには、TLSクライアント証明書を作成および署名するための認証局CAが付属しています。 kubectl のcnpg プラグインを介して、パスワードを使用する代わりにユーザーを認証するために使用できる新しいTLSクライアント証明書を発行できます。

TLS / SSL証明書を介して認証するには、次の手順を参照してください。これは、

apiVersion: postgresql.cnpg.io/v1
kind: Cluster
metadata:
  name: cluster-example
spec:
  instances: 3
  postgresql:
    pg_hba:
      - hostssl app all all cert

  storage:
    size: 1Gi

マニフェスト。構成パラダイムの規則に従って、そのファイルは、 app と呼ばれるユーザーが所有するapp データベースを自動的に作成します。bootstrap セクションのinitdb 構成を介してこの規則を変更できます。

新しい証明書の発行#

参考

証明書 を参照してください。

kubectl のプラグインの使用方法の詳細については、ページをご覧ください。

次のとおりに、cluster-example PostgreSQLクラスターにapp ユーザーの証明書を作成できます。

kubectl cnpg certificate cluster-app \
  --cnpg-cluster cluster-example \
  --cnpg-user app

これで、次の方法で証明書を検証できます。

kubectl get secret cluster-app \
  -o jsonpath="{.data[tls\.crt]}" \
  | base64 -d | openssl x509 -text -noout \
  | head -n 11

出力

Certificate:
  Data:
    Version: 3 (0x2)
    Serial Number:
      5d:e1:72:8a:39:9f:ce:51:19:9d:21:ff:1e:4b:24:5d
    Signature Algorithm: ecdsa-with-SHA256
    Issuer: OU = default, CN = cluster-example
    Validity
      Not Before: Mar 22 10:22:14 2021 GMT
      Not After : Mar 22 10:22:14 2022 GMT
    Subject: CN = app

ご覧のとおり、デフォルトのTLSクライアント証明書は、90日間の有効期間と、PostgreSQLのユーザー名に対応する単純なCNで作成されます。これは、 pg_hba.conf のhostssl エントリのcert 認証方法を活用するために必要です。

TLS証明書を介した接続のテスト#

次に、CloudNativePGクラスターに接続するデモクライアントアプリケーションを構成することにより、このクライアント証明書をテストします。

cert-test.yaml と呼ばれる次のマニフェストは、データベースクラスターが実行されているのと同じ名前空間にテストアプリケーションを使用してデモポッドを作成します。

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: cert-test
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: webtest
  template:
    metadata:
      labels:
        app: webtest
    spec:
      containers:
        - image: ghcr.io/cloudnative-pg/webtest:1.6.0
          name: cert-test
          volumeMounts:
            - name: secret-volume-root-ca
              mountPath: /etc/secrets/ca
            - name: secret-volume-app
              mountPath: /etc/secrets/app
          ports:
            - containerPort: 8080
          env:
            - name: DATABASE_URL
              value: >
                sslkey=/etc/secrets/app/tls.key
                sslcert=/etc/secrets/app/tls.crt
                sslrootcert=/etc/secrets/ca/ca.crt
                host=cluster-example-rw.default.svc
                dbname=app
                user=app
                sslmode=verify-full
            - name: SQL_QUERY
              value: SELECT 1
          readinessProbe:
            httpGet:
              port: 8080
              path: /tx
      volumes:
        - name: secret-volume-root-ca
          secret:
            secretName: cluster-example-ca
            defaultMode: 0600
        - name: secret-volume-app
          secret:
            secretName: cluster-app
            defaultMode: 0600

このポッドは、CloudNativePGオペレーターによって管理されるシークレットをマウントします。

  • sslcert TLSクライアントのパブリック証明書

  • sslkey TLSクライアント証明書のプライベートキー

  • sslrootcert インスタンスのIDを確認するために使用されるサーバーで証明書に署名したTLS認証局証明書

これらは、 psql およびpgbench のような他のlibpqベースのアプリケーションがPostgresデータベースへのTLS暗号化接続を確立するために必要なデフォルトリソースを作成するために使用されます。

デフォルトでは、psql は、現在のユーザーの~/.postgresql ディレクトリ内の証明書を検索しますが、 sslkey、sslcert、sslrootcertオプションを使用して、libpqを暗号化マテリアルの実際の場所を指すことができます。上記のファイルのコンテンツは、kubectlのcnpg プラグインを使用して以前に作成したシークレットから収集されています。

次に、アプリケーションを展開します。

kubectl create -f cert-test.yaml

次に、作成したポッドをPostgreSQLクライアントとして使用して、作成したばかりのTLS証明書を使用してSSL接続と認証を検証します。

準備状況プローブは、データベースサーバーに到達できるときにアプリケーションの準備ができていることを確認するように構成されています。

ポッドのコンテナ内でインタラクティブなbash を実行して、必要なオプションを使用してpsql を実行することにより、接続が機能していることを確認できます。 PostgreSQLサーバーは、読み取り/書き込みのKubernetesサービスを介して公開されます。 psql コマンドを指定してこのサービスに接続します。

kubectl exec -it cert-test -- bash -c "psql
sslkey=/etc/secrets/app/tls.key sslcert=/etc/secrets/app/tls.crt
sslrootcert=/etc/secrets/ca/ca.crt host=cluster-example-rw.default.svc dbname=app
user=app sslmode=verify-full -c select version();"

出力

                                        version
- -------------------------------------------------------------------------------------
- -----------------
PostgreSQL 16.0 on x86_64-pc-linux-gnu, compiled by gcc (GCC) 8.3.1 20191121 (Red Hat
8.3.1-5), 64-bit
(1 row)