Zugriff auf den K8s-Dienst innerhalb von WSL2 + Docker Desktop von einem Linux-Rechner über HTTPS

Zugriff auf den K8s-Dienst innerhalb von WSL2 + Docker Desktop von einem Linux-Rechner über HTTPS

Ich habe einen Authentifizierungsdienst in einem Kubernetes-Cluster eingerichtet, der in einer Docker Desktop + WSL2-Umgebung auf einem Windows 11 Pro-Computer läuft.

Es kann beispielsweise über CURL- und PostMan-Anfragen von derselben Windows-Maschine (außerhalb dieser WSL2-Schicht) erreicht werden.

Allerdings, und hier liegt das Problem, kann auf diesen Rest-Endpunkt von einem Linux-Rechner im selben LAN-Netzwerk nicht zugegriffen werden.

Um zu überprüfen, ob eine Verbindung zu diesem Authentifizierungsdienst tatsächlich funktioniert, habe ich einen Dienst mit dem Typ „NodePort“ eingerichtet. Mit dem von „kubectl get svc“ erhaltenen externen Port funktionieren die Curl-Anfragen sowohl vom Windows- als auch vom Linux-Computer aus einwandfrei, und der Dienst antwortet mit der richtigen Antwort.

Beachten Sie jedoch, dass der NodePort-Dienst das TSL/SSL des K8s-Ingress, der mit einem gefälschten Zertifikat einhergeht, vollständig umgeht, sodass die Anforderung – obwohl erfolgreich – nur für Anforderungen über HTTP funktioniert.

Da ich in der Antwort des Authentifizierungsdienstes mit Cookies arbeiten muss, sind Anfragen über HTTPS zwingend erforderlich, allerdings sendet der K8s Ingress überhaupt keine Antwort.

Auf dem Windows-Rechner habe ich die relevanten Ports 80, 443 (und 22, nur um sicherzugehen) geöffnet und den Linux-Rechner in den Verbindungsregeln der Windows-Firewall zu den vertrauenswürdigen Computern hinzugefügt. Ich habe auch versucht, sie vorübergehend zu deaktivieren, um zu sehen, ob sie den Verbindungsversuch tatsächlich blockiert. Aber trotzdem wird die Anfrage einfach stillschweigend verworfen (vielleicht vom Ingress).

Aber bevor ich irgendwelche Annahmen mache, möchte ich Ihnen einen Überblick über mein LAN mit den POST-Anfragen zwischen den Maschinen sowie allen relevanten K8s-YAML-Dateien zeigen:

Bildbeschreibung hier eingeben

Die Authentifizierungsbereitstellung und der Authentifizierungsdienst werden wie folgt definiert:

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
    name: gts-auth-depl
spec:
    replicas: 1
    selector:
        matchLabels:
            app: gts-auth
    template:
        metadata:
            labels:
                app: gts-auth
        spec:
            containers:
                - name: gts-auth
                  image: creativewarlock/gts-auth
                  imagePullPolicy: IfNotPresent
                  env:
                      - name: MONGO_URI
                        value: 'mongodb://gts-auth-mongo-srv:27017/auth'
                      - name: JWT_KEY
                        valueFrom:
                            secretKeyRef:
                                name: gts-jwt-secret
                                key: JWT_KEY
            imagePullSecrets:
                - name: docker-hub
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
    name: gts-auth-srv
spec:
    type: ClusterIP
    selector:
        app: gts-auth
    ports:
        - name: gts-auth
          protocol: TCP
          port: 3000
          targetPort: 3000

Der Eingang für die Authentifizierung und den Webclient (allerdings nicht relevant, nur zur Veranschaulichung):

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
    name: gts-ingress-srv
    annotations:
        kubernetes.io/ingress.class: nginx
        nginx.ingress.kubernetes.io/use-regex: 'true'
spec:
    rules:
        - host: gts.dev # Entry in System32/etc/hosts: 127.0.0.1 gts.dev (alternatively: localhost)
          http:
              paths:
                  - path: /api/users/?(.*)    # will match /api/users/signin
                    pathType: Prefix
                    backend:
                        service:
                            name: gts-auth-srv
                            port:
                                number: 3000
                  - path: /?(.*)                # map all other requests to web client
                    pathType: Prefix
                    backend:
                        service:
                            name: gts-client-srv
                            port:
                                number: 8080

Der NodePort Dienst für den externen / direkten Zugriff auf den Auth-Dienst:

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
    name: gts-auth-srv-ext
spec:
    type: NodePort
    selector:
        app: gts-auth
    ports:
        - name: gts-auth-srv
          protocol: TCP
          port: 3000
          targetPort: 3000

So beschreibt Kubernetes den Ingress:

k describe pod ingress-nginx-controller-6bf7bc7f94-krv2c -n ingress
-nginx
Name:         ingress-nginx-controller-6bf7bc7f94-krv2c
Namespace:    ingress-nginx
Priority:     0
Node:         docker-desktop/192.168.65.4
Start Time:   Thu, 11 Aug 2022 12:31:42 +0200
Labels:       app.kubernetes.io/component=controller
              app.kubernetes.io/instance=ingress-nginx
              app.kubernetes.io/name=ingress-nginx
              pod-template-hash=6bf7bc7f94
Annotations:  <none>
Status:       Running
IP:           10.1.28.235
IPs:
  IP:           10.1.28.235
Controlled By:  ReplicaSet/ingress-nginx-controller-6bf7bc7f94       
Containers:
  controller:
    Container ID:  docker://0cef9bec68d309011a32e18bf4f3a2a7ec7050b3db6cc7bafd87565e370f6695
    Image:         registry.k8s.io/ingress-nginx/controller:v1.3.0@sha256:d1707ca76d3b044ab8a28277a2466a02100ee9f58a86af1535a3edf9323ea1b5
    Image ID:      docker-pullable://registry.k8s.io/ingress-nginx/controller@sha256:d1707ca76d3b044ab8a28277a2466a02100ee9f58a86af1535a3edf9323ea1b5
    Ports:         80/TCP, 443/TCP, 8443/TCP
    Host Ports:    0/TCP, 0/TCP, 0/TCP
    Args:
      /nginx-ingress-controller
      --publish-service=$(POD_NAMESPACE)/ingress-nginx-controller    
      --election-id=ingress-controller-leader
      --controller-class=k8s.io/ingress-nginx
      --ingress-class=nginx
      --configmap=$(POD_NAMESPACE)/ingress-nginx-controller
      --validating-webhook=:8443
      --validating-webhook-certificate=/usr/local/certificates/cert  
      --validating-webhook-key=/usr/local/certificates/key
    State:          Running
      Started:      Sun, 19 Feb 2023 11:50:07 +0100
    Last State:     Terminated
      Reason:       Error
      Exit Code:    255
      Started:      Sat, 18 Feb 2023 11:44:18 +0100
      Finished:     Sun, 19 Feb 2023 11:49:36 +0100
    Ready:          True
    Restart Count:  132
    Requests:
      cpu:      100m
      memory:   90Mi
    Liveness:   http-get http://:10254/healthz delay=10s timeout=1s period=10s #success=1 #failure=5
    Readiness:  http-get http://:10254/healthz delay=10s timeout=1s period=10s #success=1 #failure=3
    Environment:
      POD_NAME:       ingress-nginx-controller-6bf7bc7f94-krv2c (v1:metadata.name)
      POD_NAMESPACE:  ingress-nginx (v1:metadata.namespace)
      LD_PRELOAD:     /usr/local/lib/libmimalloc.so
    Mounts:
      /usr/local/certificates/ from webhook-cert (ro)
      /var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount from kube-api-access-hpxhw (ro)
Conditions:
  Type              Status
  Initialized       True
  Ready             True
  ContainersReady   True
  PodScheduled      True
Volumes:
  webhook-cert:
    Type:        Secret (a volume populated by a Secret)
    SecretName:  ingress-nginx-admission
    Optional:    false
  kube-api-access-hpxhw:
    ConfigMapOptional:       <nil>    DownwardAPI:             true
QoS Class:                   Burstable
Node-Selectors:              kubernetes.io/os=linux
Tolerations:                 node.kubernetes.io/not-ready:NoExecute op=Exists for 300s      
                             node.kubernetes.io/unreachable:NoExecute op=Exists for 300s    
Events:
  Type    Reason  Age                From                      Message
  ----    ------  ----               ----                      -------
  Normal  RELOAD  54m (x3 over 95m)  nginx-ingress-controller  NGINX reload triggered due to a change in configuration

Hier sind die Protokolle des Ingress-Controllers. Die letzte Zeile zeigt die Antwort auf die Curl-Anfrage vom Windows-Computer.

k logs -f ingress-nginx-controller-6bf7bc7f94-krv2c -n ingress-nginx

W0219 10:50:08.009613       7 client_config.go:617] Neither --kubeconfig nor --master was specified.  Using the inClusterConfig.  This might not work.
I0219 10:50:08.010796       7 main.go:230] "Creating API client" host="https://10.96.0.1:443"
W0219 10:50:30.162337       7 main.go:271] Initial connection to the Kubernetes API server was retried 1 times.   
I0219 10:50:30.162386       7 main.go:274] "Running in Kubernetes cluster" major="1" minor="24" git="v1.24.1" state="clean" commit="3ddd0f45aa91e2f30c70734b175631bec5b5825a" platform="linux/amd64"
I0219 10:50:30.278395       7 main.go:104] "SSL fake certificate created" file="/etc/ingress-controller/ssl/default-fake-certificate.pem"
I0219 10:50:30.299891       7 ssl.go:531] "loading tls certificate" path="/usr/local/certificates/cert" key="/usr/local/certificates/key"
I0219 10:50:30.314983       7 nginx.go:258] "Starting NGINX Ingress controller"
I0219 10:50:30.321843       7 event.go:285] Event(v1.ObjectReference{Kind:"ConfigMap", Namespace:"ingress-nginx", Name:"ingress-nginx-controller", UID:"407f816e-98b9-4ab6-a08f-95efafa21ddc", APIVersion:"v1", ResourceVersion:"612", FieldPath:""}): type: 'Normal' reason: 'CREATE' ConfigMap ingress-nginx/ingress-nginx-controller
I0219 10:50:31.516611       7 nginx.go:301] "Starting NGINX process"
I0219 10:50:31.516698       7 leaderelection.go:248] attempting to acquire leader lease ingress-nginx/ingress-controller-leader...
I0219 10:50:31.517522       7 nginx.go:321] "Starting validation webhook" address=":8443" certPath="/usr/local/certificates/cert" keyPath="/usr/local/certificates/key"    
I0219 10:50:31.517893       7 controller.go:167] "Configuration changes detected, backend reload required"        
I0219 10:50:31.543621       7 leaderelection.go:258] successfully acquired lease ingress-nginx/ingress-controller-leader
I0219 10:50:31.543648       7 status.go:84] "New leader elected" identity="ingress-nginx-controller-6bf7bc7f94-krv2c"
I0219 10:50:31.610775       7 controller.go:184] "Backend successfully reloaded"
I0219 10:50:31.610910       7 controller.go:195] "Initial sync, sleeping for 1 second"
192.168.65.4 - - [19/Feb/2023:13:09:46 +0000] "POST /api/users/signin/ HTTP/1.1" 200 150 "-" "curl/7.83.1" 259 0.054 [default-gts-auth-srv-3000] [] 10.1.28.246:3000 150 0.050 200 5b8761d90f76b4c160b0a2effc980b85

Die Curl-HTTPS-Anforderung von meinem Linux-Rechner „Kaspar“ wird nicht im Ingress-Pod protokolliert und der Absender erhält ein 404-HTML-Dokument von NGINX:

Blacky@Kaspar:~$ curl -k -H 'Content-Type: application/json' https://192.168.0.57/api/users/signin/ -X POST -d '{ "email": "[email protected]", "password": "iHhRCF9Dm3wKT" }'

<html>
<head><title>404 Not Found</title></head>
<body>
<center><h1>404 Not Found</h1></center>
<hr><center>nginx</center>
</body>
</html>

In der Windows-Firewall habe ich die beiden Linux-Rechner zu den vertrauenswürdigen Computern hinzugefügt und diese Regeln explizit über ein Powershell-Skript eingerichtet:

$wsl_ip = (ubuntu.exe -c "ifconfig eth0 | grep 'inet '").trim().split()| where {$_}
$regex = [regex] "\b(?:(?:25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?)\.){3}(?:25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?)\b"
$ip_array = $regex.Matches($wsl_ip) | %{ $_.value }
$wsl_ip = $ip_array[0]

Write-Host "WSL Machine IP: ""$wsl_ip"""

New-NetFireWallRule -DisplayName 'WSL SSL' -Direction Outbound -LocalPort 443 -Action Allow -Protocol TCP

New-NetFireWallRule -DisplayName 'WSL SSL' -Direction Inbound -LocalPort 443 -Action Allow -Protocol TCP

#### ------------ Clear all portproxy rules ------------ ####
netsh int portproxy reset all

#### ------------ SSH rule - port 22 ------------ ####
netsh interface portproxy add v4tov4 listenport=22 listenaddress=0.0.0.0 connectport=22 connectaddress=$wsl_ip

#### ------------ Webserver SSL rule - port 443 ------------ ####
netsh interface portproxy add v4tov4 listenport=443 listenaddress=0.0.0.0 connectport=443 connectaddress=$wsl_ip

#### ------------ Webserver SSL rule - port 80 ------------ ####
netsh interface portproxy add v4tov4 listenport=80 listenaddress=0.0.0.0 connectport=80 connectaddress=$wsl_ip

Meine Hauptfragen sind also:

  • Ist das (selbstsignierte) gefälschte Zertifikat im Kubernetes die Ursache des Problems? Sollte ich für die Verwendung in meinem LAN ein ordnungsgemäßes letsEncrypt-Zertifikat verwenden?

  • Da Curl/Postman-Anfragen von der Windows-Maschine aus (außerhalb der WSL2-Schicht) funktionieren, dachte ich zunächst, es ginge darum, die Windows-Firewall zu konfigurieren, aber es scheint, dass die Anfrage vom K8s Ingress nicht richtig beantwortet wird. Mir fehlen jedoch die Tools, um zu analysieren, was im Ingress vor sich geht. Gibt es andere Mittel als „kubectl logs -f <ingress...> -n ingress-nginx“?

Alle Vorschläge, wie ich eine HTTPS-Anfrage von einem anderen Rechner in meinem LAN aus zum Laufen bekomme, sind herzlich willkommen.


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