使用 Certificate Authority Service 部署由 Google 管理的全球证书

本教程将介绍如何使用 Certificate Manager 通过 Certificate Authority Service 部署全球 Google 管理的证书。

以下全球负载平衡器支持使用 Certificate Authority Service 的 Google 管理的证书：

  • 全球外部应用负载均衡器
  • 传统应用负载均衡器
  • 全局外部代理网络负载均衡器

如果您想部署到跨区域负载平衡器或区域级负载平衡器，请参阅以下内容：

目标

本教程介绍如何完成以下任务：

  • 使用 Certificate Manager 通过 CA Service 创建 Google 管理的证书。
  • 使用目标 HTTPS 代理将证书部署到受支持的负载均衡器。

准备工作

  1. Sign in to your Google Cloud account. If you're new to Google Cloud, create an account to evaluate how our products perform in real-world scenarios. New customers also get $300 in free credits to run, test, and deploy workloads.

  2. In the Google Cloud console, on the project selector page, select or create a Google Cloud project.

    Go to project selector

  3. Make sure that billing is enabled for your Google Cloud project.

  4. Enable the Compute Engine, Certificate Manager, Certificate Authority APIs.

    Enable the APIs

  5. Install the Google Cloud CLI.

  6. If you're using an external identity provider (IdP), you must first sign in to the gcloud CLI with your federated identity.

  7. To initialize the gcloud CLI, run the following command: 

    gcloud init

  8. In the Google Cloud console, on the project selector page, select or create a Google Cloud project.

    Go to project selector

  9. Make sure that billing is enabled for your Google Cloud project.

  10. Enable the Compute Engine, Certificate Manager, Certificate Authority APIs.

    Enable the APIs

  11. Install the Google Cloud CLI.

  12. If you're using an external identity provider (IdP), you must first sign in to the gcloud CLI with your federated identity.

  13. To initialize the gcloud CLI, run the following command: 

    gcloud init
  14. 启用 CA Service API。
  15. 创建 CA 池。您必须在此 CA 池中创建并启用至少一个 CA。

    16. 在按照本教程的步骤操作之前，您需要记下以下信息：

    • 您使用 Certificate Authority Service 创建的证书不受公开信任。如需签发公开信任的证书，请创建具有 DNS 授权或负载平衡器授权的证书。

    • 如果目标 CA 池上生效了证书签发政策，则证书配置可能会因以下任何原因而失败：

      • 证书颁发政策已阻止所请求的证书。在这种情况下，由于证书尚未签发，因此您无需付费。
      • 该政策已对证书应用了证书管理器不支持的更改。在这种情况下，即使证书与证书管理器不完全兼容，您仍需付费，因为证书已签发。

    • 您可以配置全球 Google 管理的 TLS 证书，使其从任何区域的 CA 池中颁发。

    所需的角色

    请确保您拥有以下角色，以便完成本教程中的任务：

    • Certificate Manager Owner (roles/certificatemanager.owner)

      创建和管理 Certificate Manager 资源时需要此权限。

    • Compute Load Balancer Admin (roles/compute.loadBalancerAdmin) 或 Compute Network Admin (roles/compute.networkAdmin)

      创建和管理 HTTPS 目标代理时需要此权限。

    • CA Service Admin (roles/privateca.admin)

      在 CA Service 中执行操作所需的权限。

    详情请参阅以下内容：

    创建负载均衡器

    本教程假定您已创建并配置负载平衡器的后端、健康检查、后端服务和网址映射。如果您已创建外部应用负载平衡器，请记下网址映射的名称，因为您需要在本教程的后续步骤中使用该名称。

    如果您尚未创建负载均衡器，请参阅以下页面来创建负载均衡器：

配置 CA Service 与 Certificate Manager 的集成

如需将 CA 服务与证书管理器集成，请按照以下步骤操作：

  1. 在目标 Google Cloud 项目中，创建 Certificate Manager 服务账号：

    gcloud beta services identity create --service=certificatemanager.googleapis.com \
    --project=PROJECT_ID

    将 PROJECT_ID 替换为目标Google Cloud 项目的 ID。

    该命令会返回所创建的服务身份的名称。请参阅以下示例：

    service-520498234@gcp-sa-certificatemanager.iam.gserviceaccount.com

  2. 在目标 CA 池中向 Certificate Manager 服务账号授予 CA Service Certificate Requester 角色 (roles/privateca.certificateRequester)：

    gcloud privateca pools add-iam-policy-binding CA_POOL \
    --location LOCATION \
    --member "serviceAccount:SERVICE_ACCOUNT" \
    --role roles/privateca.certificateRequester

    替换以下内容：

    • CA_POOL：目标 CA 池的 ID。
    • LOCATION：目标 Google Cloud 位置。
    • SERVICE_ACCOUNT：您在第 1 步中创建的服务账号的全名。

  3. 为您的 CA 池创建证书颁发配置资源：

    控制台

    1. 在 Google Cloud 控制台中，前往 Certificate Manager 页面上的签发配置标签页。

      前往 Certificate Manager

    2. 点击创建。随即会显示创建证书颁发配置页面。

    3. 在名称字段中，输入证书颁发配置的唯一名称。

    4. 可选：在说明字段中，输入发放配置的说明。

    5. 在位置部分，选择全球。

    6. 可选：在有效期字段中，指定所签发证书的有效期（以天为单位）。该值必须介于 21 天到 30 天之间（含 21 天和 30 天）。

    7. 可选：在轮替窗口百分比中，指定证书续订流程开始时证书生命周期的百分比。如需查找有效值的范围，请参阅生命周期和轮换窗口百分比。

    8. 可选：从密钥算法列表中，选择生成私钥时要使用的密钥算法。

    9. 在 CA 池列表中，选择要分配给此证书签发配置资源的 CA 池的名称。

    10. 在标签字段中，指定要与证书关联的标签。如需添加标签，请点击 添加标签，并为标签指定键和值。

    11. 点击创建。

    gcloud

    gcloud certificate-manager issuance-configs create ISSUANCE_CONFIG_NAME \
    --ca-pool=CA_POOL

    替换以下内容：

    • ISSUANCE_CONFIG_NAME：证书签发配置资源的名称。
    • CA_POOL：您要分配给相应证书颁发配置资源的 CA 池的完整资源路径和名称。

    如需详细了解证书颁发配置资源，请参阅管理证书颁发配置资源。

创建由 CA Service 实例颁发的 Google 管理的证书

如需创建由 CA Service 实例颁发的 Google 管理的证书，请执行以下操作：

控制台

  1. 在 Google Cloud 控制台中，前往 Certificate Manager 页面。

    前往 Certificate Manager

  2. 在证书标签页上，点击添加证书。

  3. 在证书名称字段中，输入证书的唯一名称。

  4. 可选：在说明字段中，输入证书的说明。通过说明，您可以识别证书。

  5. 在位置部分，选择全球。

  6. 对于范围，选择默认。

  7. 在证书类型部分，选择创建 Google 管理的证书。

  8. 对于证书授权机构类型，请选择专用。

  9. 在域名字段中，指定以英文逗号分隔的证书域名列表。每个域名都必须是完全限定域名，例如 myorg.example.com。

  10. 对于选择证书签发配置，请选择引用目标 CA 池的证书签发配置资源的名称。

  11. 在标签字段中，指定要与证书关联的标签。如需添加标签，请点击 添加标签，并为标签指定键和值。

  12. 点击创建。

    新证书会显示在证书列表中。

gcloud

如需使用 Certificate Authority Service 创建全球 Google 管理的证书，请使用带有 issuance-config 标志的 certificate-manager certificates create 命令：

gcloud certificate-manager certificates create CERTIFICATE_NAME \
    --domains="DOMAIN_NAMES" \
    --issuance-config=ISSUANCE_CONFIG_NAME

替换以下内容：

  • CERTIFICATE_NAME：证书的名称。
  • DOMAIN_NAME：目标网域的名称。域名必须是完全限定域名，例如 myorg.example.com。
  • ISSUANCE_CONFIG_NAME：引用目标 CA 池的证书颁发配置资源的名称。

API

通过向 certificates.create 方法发出 POST 请求来创建证书，如下所示：

POST /v1/projects/PROJECT_ID/locations/global/certificates?certificate_id=CERTIFICATE_NAME"
{
 "managed": {
  "domains": ["DOMAIN_NAME"],
  "issuanceConfig": "ISSUANCE_CONFIG_NAME",
 }
}

替换以下内容：

  • PROJECT_ID： Google Cloud 项目的 ID。
  • CERTIFICATE_NAME：证书的名称。
  • DOMAIN_NAME：目标网域的名称。域名必须是完全限定域名，例如 myorg.example.com。
  • ISSUANCE_CONFIG_NAME：引用目标 CA 池的证书颁发配置资源的名称。

验证证书的状态

在将证书部署到负载均衡器之前，请验证证书是否处于有效状态。证书状态可能需要几分钟才能更改为 ACTIVE。

控制台

  1. 在 Google Cloud 控制台中，前往 Certificate Manager 页面。

    前往 Certificate Manager

  2. 在证书标签页上，查看证书的状态列。

gcloud

如需验证证书的状态，请运行以下命令：

gcloud certificate-manager certificates describe CERTIFICATE_NAME

将 CERTIFICATE_NAME 替换为目标 Google 管理的证书的名称。

输出类似于以下内容：

createTime: '2021-10-20T12:19:53.370778666Z'
expireTime: '2022-05-07T05:03:49Z'
managed:
  domains:
  - myorg.example.com
  issuanceConfig: projects/myproject/locations/global/issuanceConfigs/myissuanceConfig
  state: ACTIVE
name: projects/myproject/locations/global/certificates/mycertificate
pemCertificate: |
  -----BEGIN CERTIFICATE-----
  [...]
  -----END CERTIFICATE-----
sanDnsnames:
  - myorg.example.com
updateTime: '2021-10-20T12:19:55.083385630Z'

如需了解更多问题排查步骤，请参阅 Certificate Manager 问题排查。

将证书部署到负载均衡器

如需部署全球 Google 管理的证书，请使用证书映射。

创建证书映射

创建引用与您的证书相关联的证书映射条目的证书映射：

gcloud

如需创建证书映射，请使用 gcloud certificate-manager maps create 命令：

gcloud certificate-manager maps create CERTIFICATE_MAP_NAME

将 CERTIFICATE_MAP_NAME 替换为目标证书映射的名称。

Terraform

如需创建证书映射，您可以使用 google_certificate_manager_certificate_map 资源。

resource "google_certificate_manager_certificate_map" "certificate_map" {
  name        = "${local.name}-certmap-${random_id.tf_prefix.hex}"
  description = "${local.domain} certificate map"
  labels = {
    "terraform" : true
  }
}

创建证书映射条目

创建证书映射条目，并将其与您的证书和证书映射相关联：

gcloud

如需创建证书映射条目，请使用 gcloud certificate-manager maps entries create 命令：

gcloud certificate-manager maps entries create CERTIFICATE_MAP_ENTRY_NAME \
    --map="CERTIFICATE_MAP_NAME" \
    --certificates="CERTIFICATE_NAME" \
    --hostname="HOSTNAME"

替换以下内容：

  • CERTIFICATE_MAP_ENTRY_NAME：证书映射条目的名称。
  • CERTIFICATE_MAP_NAME：证书映射条目所附加到的证书映射的名称。
  • CERTIFICATE_NAME：您要与证书映射条目关联的证书的名称。

  • HOSTNAME：您要与证书映射条目相关联的主机名。

    如果您想创建涵盖通配符网域和根网域的证书，请指定包含根网域和通配符的托管服务商，例如 example.com 和 *.example.com。此外，您还必须指定两个证书映射条目，一个用于 example.com，另一个用于 *.example.com。

Terraform

如需创建包含根网域的证书映射条目，请使用 google_certificate_manager_certificate_map_entry 资源。

resource "google_certificate_manager_certificate_map_entry" "first_entry" {
  name        = "${local.name}-first-entry-${random_id.tf_prefix.hex}"
  description = "example certificate map entry"
  map         = google_certificate_manager_certificate_map.certificate_map.name
  labels = {
    "terraform" : true
  }
  certificates = [google_certificate_manager_certificate.root_cert.id]
  hostname     = local.domain
}

如需创建包含通配符网域的证书映射条目，请使用 google_certificate_manager_certificate_map_entry 资源。

resource "google_certificate_manager_certificate_map_entry" "second_entry" {
  name        = "${local.name}-second-entity-${random_id.tf_prefix.hex}"
  description = "example certificate map entry"
  map         = google_certificate_manager_certificate_map.certificate_map.name
  labels = {
    "terraform" : true
  }
  certificates = [google_certificate_manager_certificate.root_cert.id]
  hostname     = "*.${local.domain}"
}

验证证书映射条目是否处于有效状态

在将相应的证书映射关联到目标代理之前，请验证证书映射条目是否处于活跃状态。

如需验证证书映射条目，请使用 gcloud certificate-manager maps entries describe 命令：

gcloud certificate-manager maps entries describe CERTIFICATE_MAP_ENTRY_NAME \
    --map="CERTIFICATE_MAP_NAME"

替换以下内容：

  • CERTIFICATE_MAP_ENTRY_NAME：证书映射条目的名称。
  • CERTIFICATE_NAME：您要与证书映射条目关联的证书的名称。

输出类似于以下内容：

certificates:
createTime: '2021-09-06T10:01:56.229472109Z'
hostname: example.com
name: projects/my-project/locations/global/certificateMaps/myCertMap/certificateMapEntries/myCertMapEntry
state: ACTIVE
updateTime: '2021-09-06T10:01:58.277031787Z'

将证书映射附加到目标代理

您可以将证书映射附加到新的目标代理或现有目标代理。

gcloud

如需将证书映射附加到新的目标代理，请使用 gcloud compute target-https-proxies create 命令：

gcloud compute target-https-proxies create PROXY_NAME \
    --certificate-map="CERTIFICATE_MAP_NAME" \
    --url-map="URL_MAP" \
    --global

替换以下内容：

  • PROXY_NAME：目标代理的名称。
  • CERTIFICATE_MAP_NAME：引用证书映射条目和关联证书的证书映射的名称。
  • URL_MAP：网址映射的名称

如需将证书映射附加到现有目标 HTTPS 代理，请使用 gcloud compute target-https-proxies update 命令。如果您不知道现有目标代理的名称，请前往目标代理页面，并记下目标代理的名称。

gcloud compute target-https-proxies update PROXY_NAME \
    --certificate-map="CERTIFICATE_MAP_NAME" \
    --global

创建或更新目标代理后，运行以下命令进行验证：

gcloud compute target-https-proxies list

Terraform

如需将证书映射附加到目标代理，您可以使用 google_compute_target_https_proxy 资源。

配置目标代理时，如果您直接附加 TLS (SSL) 证书，同时也通过证书映射附加 TLS (SSL) 证书，则代理会使用证书映射引用的证书，并忽略直接附加的 TLS (SSL) 证书。

对 CA Service 颁发的证书进行问题排查

如需了解问题排查步骤，请参阅与 CA Service 实例颁发的证书相关的问题。

清理

为避免因本教程中使用的资源导致您的 Google Cloud 账号产生费用，请删除这些资源。

  1. 删除负载均衡器及其资源。

    请参阅清理负载均衡设置。

  2. 从代理中删除或分离证书映射。

    如需删除证书映射，请运行以下命令：

    gcloud compute target-https-proxies delete PROXY_NAME

    如果您想保留目标 HTTPS 代理，请从该代理分离证书映射。在分离证书映射之前，请注意以下事项：

    • 如果任何 TLS (SSL) 证书直接附加到代理，分离证书映射会导致代理恢复使用这些直接附加的 TLS (SSL) 证书。
    • 如果没有直接附加到代理的 TLS (SSL) 证书，则无法从代理分离证书映射。您必须先将至少一个 TLS (SSL) 证书直接附加到代理，然后才能分离证书映射。

    如需分离证书映射，请运行以下命令：

    gcloud compute target-https-proxies update PROXY_NAME \
    --clear-certificate-map

    将 PROXY_NAME 替换为目标代理的名称。

  3. 从证书映射中删除证书映射条目：

    gcloud certificate-manager maps entries delete CERTIFICATE_MAP_ENTRY_NAME \
    --map="CERTIFICATE_MAP_NAME"

    替换以下内容：

    • CERTIFICATE_MAP_ENTRY_NAME：证书映射条目的名称。
    • CERTIFICATE_MAP_NAME：证书映射的名称。

  4. 删除证书映射：

    gcloud certificate-manager maps delete CERTIFICATE_MAP_NAME

    将 CERTIFICATE_MAP_NAME 替换为证书映射的名称。

  5. 删除 Google 托管的证书：

    控制台

    1. 在 Google Cloud 控制台中，前往 Certificate Manager 页面。

      前往 Certificate Manager

    2. 在证书标签页上，选中相应证书的复选框。

    3. 点击删除。

    4. 在显示的对话框中，点击删除进行确认。

    gcloud

    gcloud certificate-manager certificates delete CERTIFICATE_NAME

    将 CERTIFICATE_NAME 替换为目标证书的名称。

  6. 删除证书颁发配置资源：

    控制台

    1. 在 Google Cloud 控制台中，前往 Certificate Manager 页面上的签发配置标签页。

      前往 Certificate Manager

    2. 选中要删除的签发配置资源对应的复选框。

    3. 点击删除。

    4. 在显示的对话框中，点击删除进行确认。

    gcloud

     gcloud certificate-manager issuance-configs delete ISSUANCE_CONFIG_NAME

    将 ISSUANCE_CONFIG_NAME 替换为目标证书签发配置资源的名称。

  7. 删除 CA 池。

    如需删除 CA 池，或停用证书颁发配置资源所引用的 CA 池中最后启用的 CA，请删除引用该 CA 池的所有证书颁发配置资源。如需了解详情，请参阅删除 CA 池。

后续步骤