ES证书过期替换方案

简介： 在生产环境中，Elasticsearch 集群的证书可能会因为过期而导致集群无法正常工作。为了避免这种情况的发生，我们需要及时更新证书，并保证更新证书的过程中保持 Elasticsearch 集群的高可用性和数据安全性。

集群环境

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ES集群版本：v6.810和v7.13.4

加密参数配置：

xpack.security.enabled: true
xpack.security.transport.ssl.enabled: true
xpack.security.transport.ssl.verification_mode: certificate
xpack.security.transport.ssl.keystore.path: certs/elastic-certificates.p12
xpack.security.transport.ssl.truststore.path: certs/elastic-certificates.p12

通过配置文件看到，只针对集群中节点之间的通信进行了加密，而且是自签的CA。

生成证书为您的Elasticearch集群创建一个证书颁发机构。例如，使用elasticsearch-certutil ca命令：

bin/elasticsearch-certutil ca --days 36500

为群集中的每个节点生成证书和私钥。例如，使用elasticsearch-certutil cert 命令：

bin/elasticsearch-certutil cert  --days 36500 --ca elastic-stack-ca.p12

发现过期

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通过批量扫描集群信息，发现证书过期

GET /_ssl/certificates
[
  {
    "path" : "certs/elastic-certificates.p12",
    "format" : "PKCS12",
    "alias" : "instance",
    "subject_dn" : "CN=Elastic Certificate Tool Autogenerated CA",
    "serial_number" : "e365c63bf8050b2d1a73025c37aaa6d8d0772f06",
    "has_private_key" : false,
    "expiry" : "2023-04-26T09:13:27.000Z"
  },
  {
    "path" : "certs/elastic-certificates.p12",
    "format" : "PKCS12",
    "alias" : "instance",
    "subject_dn" : "CN=instance",
    "serial_number" : "bff8e3ed43fcc2abc4e6951bd6064ed53ddb7b56",
    "has_private_key" : true,
    "expiry" : "2023-04-26T09:13:44.000Z"
  },
  {
    "path" : "certs/elastic-certificates.p12",
    "format" : "PKCS12",
    "alias" : "ca",
    "subject_dn" : "CN=Elastic Certificate Tool Autogenerated CA",
    "serial_number" : "e365c63bf8050b2d1a73025c37aaa6d8d0772f06",
    "has_private_key" : false,
    "expiry" : "2023-04-26T09:13:27.000Z"
  }
]

参考因素

1. 是否会导致节点间通信异常
2. 是否需要重启节点，滚动重启还是全部停掉再启动
3. 服务连接是否受影响，数据一致性是否有保障

解决方案 及问题

基于ES6.8.10-ARC(通用3节点集群) 验证测试

遇到问题：

将证书设置1天过期，过期之后查看，集群还是正常运行（各种方式查看新证书确实都生效了）

结论总结：

1.批量下发证书，从各个节点日志可以看出，证书已更新

[2023-04-26T10:12:41,125][INFO ][o.e.x.c.s.SSLConfigurationReloader] [es_10.4.6.2_9211] reloaded [/work/idb/es9211/config/certs/elastic-certificates.p12] and updated ssl contexts using this file

2.集群中的某个节点，重启时，如果自己的证书和其他节点不一致，可以启动但是无法被其他节点识别，无法加入集群

直接替换证书，自动就被其他节点识别到，然后节点正常加入集群

3.查询命令：

查询证书过期

GET /_ssl/certificates

验证证书是否有效

curl -X GET "http://escluster111.es.zcinc.com:9211/_cluster/health?pretty" -uelastic:OWRmNjA5MDlkNGM3 --cacert elastic-certificates.p12

GET /_nodes?filter_path=**.transport.ssl

官网说明

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关于证书更新的文档，版本：>=7.13

如果使用相同的CA，签发新的证书，替换原来的文件，是不需要重启节点的

如果使用不同的CA，签发新的证书，替换原来的文件，是需要滚动重启的

这里有3个点需要注意：

1. 没有小于<7.13的版本文档说明，但是我测试6.8.10，重启和不重启，都能查询到新的证书
2. 测试6.8.10证书过期，集群依然可以正常使用，读写、新连接，都没有影响，具体原因不清楚
3. 为了安全，还是批量替换证书，并滚动重启一遍

以下是官网文档说：

Updating node security certificates | Elasticsearch Guide [7.13] | Elastic

使用相同的CA：

Update certificates with the same CA | Elasticsearch Guide [7.13] | Elastic

使用不同的CA：

Update security certificates with a different CA | Elasticsearch Guide [7.13] | Elastic