详解docker API管理接口增加CA安全认证

目录

• 一、模拟创建CA证书(中间边框的部分)
• 二、签发服务器端证书(右边蓝色背景部分)
• 三、签发客户端证书（左边黄色背景的部分）
• 四、签发证书收尾工作
• 五、配置docker服务端
• 六、IDEA配置使用客户端证书

前文中我们曾经介绍过《使用IDEA远程工具》连接Docker REST API，我们会发现一个问题，任何知道Docker 服务器IP、端口的第三方都可以访问这个API，非常的不安全。为了保证Docker API的安全性，我们有必要使用数字证书进行安全验证。

• 为docker服务端配置服务端证书，用于验证客户端请求
• 为访问docker 服务的客户端配置客户端证书，用于验证服务端发送的交互信息的安全性。

如果只在自己公司内部使用到数字证书，就没有必要花钱向专业的CA机构进行认证授权（价格不菲），采用自生成的CA证书在公司内部使用也是完全可以的。下图是CA证书及子证书的签发过程，请结合文章进行理解。

一、模拟创建CA证书(中间边框的部分)

正常情况下CA机构有自己的私钥，因为我们是模拟CA机构，所以这个私钥需要我们自己创建。执行下文中的命令，输入2次密码（密码务必记住，后文中需要使用），执行完命令之后，当前目录下生成一个ca-key.pem文件(上图中红色背景代表)。

# openssl genrsa -aes256 -out ca-key.pem 4096
Generating RSA private key, 4096 bit long modulus
e is 65537 (0x10001)
Enter pass phrase for ca-key.pem:
Verifying - Enter pass phrase for ca-key.pem:

该命令用于创建机构CA证书，执行该命令首先会提示输入密码(上文中设置的)。正常请开给你下，该流程是某公司向CA提机构提交自己公司的相关信息，CA授权机构根据这些信息(审核信息之后)生成一个用于该公司的CA证书(该公司范围的根证书)。

openssl req -new -x509 -days 3650 -key ca-key.pem -sha256 -out ca.pem

然后提示需要输入国家、省份、地市、公司、组织、服务器地址或域名、邮箱联系方式，其中国家和服务器地址或域名要填上，否则后续无法使用。

# 国家：CN
Country Name (2 letter code) [XX]: CN
# 省份: 可以不填，直接回车
State or Province Name (full name) []:
# 地市：可以不填，直接回车
Locality Name (eg, city) [Default City]:
# 公司: 可以不填，直接回车
Organization Name (eg, company) [Default Company Ltd]:
# 组织: 可以不填，直接回车
Organizational Unit Name (eg, section) []:
# 服务器地址或域名，按要求填写
Common Name (eg, your name or your server's hostname) []:  192.168.1.111
# 邮箱联系方式，可以不填，直接回车
Email Address []:

当前目录下生成一个ca.pem，该证书就是CA证书

二、签发服务器端证书(右边蓝色背景部分)

CA证书还可以用于签发子证书(数字证书)，下面我们就模拟签发一个服务端证书。仍然需要先创建一个服务器端私钥server-key.pem

openssl genrsa -out server-key.pem 4096

创建服务器端CSRserver.csr，该文件作为向授权机构申请签发子证书的申请文件

openssl req -subj "/CN=192.168.1.111" -sha256 -new -key server-key.pem -out server.csr

模拟授权机构创建配置文件，serverAuth表示服务端证书

echo subjectAltName = IP:192.168.1.111,IP:0.0.0.0 >> extfile.cnf 
echo extendedKeyUsage = serverAuth >> extfile.cnf

创建服务器端证书会提示输入密码，输入上文中设置的密码即可。

openssl x509 -req -days 3650 -sha256 -in server.csr -CA ca.pem -CAkey ca-key.pem -CAcreateserial -out server-cert.pem -extfile extfile.cnf

生成2个文件ca.srl、server-cert.pem，我们需要的是server-cert.pem作为服务端CA证书

三、签发客户端证书（左边黄色背景的部分）

下面我们就模拟签发一个客户端证书。仍然需要先创建一个客户端私钥key.pem

openssl genrsa -out key.pem 4096

创建客户端CSRclient.csr，该文件作为向授权机构申请签发子证书的申请文件

openssl req -subj '/CN=client' -new -key key.pem -out client.csr

模拟授权机构创建配置文件，clientAuth 表示客户端证书

echo extendedKeyUsage = clientAuth >> extfile.cnf

执行下列命令同样会提示输入密码，生成2个文件ca.srl、cert.pem，我们需要的是cert.pem作为客户端证书

openssl x509 -req -days 3650 -sha256 -in client.csr -CA ca.pem -CAkey ca-key.pem -CAcreateserial -out cert.pem -extfile extfile.cnf

四、签发证书收尾工作

删除证书签发请求文件，已经失去用处。

rm -v client.csr server.csr

为上文中生成的各种证书授予文件访问权限。

chmod -v 0400 ca-key.pem key.pem server-key.pem;
chmod -v 0444 ca.pem server-cert.pem cert.pem;

查看CA证书有效期

# openssl x509 -in ca.pem -noout -dates
notBefore=Apr 10 01:17:55 2022 GMT
notAfter=Apr  7 01:17:55 2032 GMT

五、配置docker服务端

然后我们为docker服务端配置证书，分别是ca.pem、server-cert.pem、server-key.pem。将这三个文件放入/etc/docker/cert/目录下。

mkdir /etc/docker/cert/;
cp ./ca.pem ./server-cert.pem ./server-key.pem  /etc/docker/cert/;

修改vim /lib/systemd/system/docker.service文件中的ExecStart这一行，修改为如下的一段

ExecStart=/usr/bin/dockerd --tlsverify --tlscacert=/etc/docker/cert/ca.pem --tlscert=/etc/docker/cert/server-cert.pem --tlskey=/etc/docker/cert/server-key.pem -H tcp://0.0.0.0:2375 -H unix:///var/run/docker.sock

修改之后重启docker服务

#重启
systemctl daemon-reload && systemctl restart docker

六、IDEA配置使用客户端证书

我们在IDEA docker插件客户端证书配置处做如下选择：“File -> Settings -> Build、Execution、Deployment -> Docker”

• Engine API URL的位置写https://:2375,记住是https，不是http，也不是tcp
• 将客户端的需要的三个证书文件ca.pem、cert.pem、key.pem放入一个目录下，并使选择该目录作为Certificates folder。