Con Google Distributed Cloud, puoi configurare SNAT (Network Address Translation) di origine in modo che al traffico in uscita dal tuo cluster utente venga assegnato un indirizzo IP di origine prevedibile.
Questo documento mostra come configurare un gateway NAT in uscita per un cluster utente.
Introduzione
A volte hai pod in esecuzione in un cluster utente che devono inviare pacchetti ai componenti in esecuzione nell'organizzazione, ma all'esterno del cluster. È consigliabile progettare questi componenti esterni in modo che filtrino il traffico di rete in entrata in base a un insieme di indirizzi IP di origine noti.
Ecco alcuni scenari:
Di fronte a un database è presente un firewall che consente l'accesso solo in base all'indirizzo IP. e il team che gestisce il firewall del database è diverso da quello che gestisce il cluster.
I carichi di lavoro nel cluster utente devono accedere a un'API di terze parti su internet. Per motivi di sicurezza, il provider API autentica e autorizza il traffico utilizzando l'indirizzo IP come identità.
Con un gateway NAT in uscita puoi avere un controllo granulare sugli indirizzi IP di origine utilizzati per il traffico di rete che lascia un cluster.
Prezzi
Non è previsto alcun costo per l'utilizzo di questa funzionalità durante l'anteprima.
Come funziona un gateway NAT in uscita
Di solito, quando un pod invia un pacchetto al di fuori del cluster, viene tradotto SNAT con l'indirizzo IP del nodo su cui è in esecuzione il pod.
Quando è attivo un gateway NAT in uscita, puoi specificare che determinati pacchetti in uscita vengano inviati prima a un nodo gateway dedicato. L'interfaccia di rete sul nodo gateway è configurata con due indirizzi IP: l'indirizzo IP principale e un indirizzo IP di origine in uscita.
Quando un pacchetto è stato selezionato per utilizzare il gateway NAT in uscita, il pacchetto esce dal cluster dal nodo gateway e viene tradotto SNAT con l'indirizzo IP di origine in uscita configurato nell'interfaccia di rete.
Il seguente diagramma illustra il flusso dei pacchetti:
Nel diagramma precedente, puoi vedere il flusso di un pacchetto inviato dal pod.
Su un nodo con indirizzo IP 192.168.1.1, un pod con indirizzo IP 10.10.10.1 genera un pacchetto in uscita.
Il pacchetto corrisponde a una regola in uscita, quindi viene inoltrato al nodo gateway.
Il nodo gateway modifica l'indirizzo IP di origine in 192.168.1.100 e invia il pacchetto al di fuori del cluster.
Il traffico restituito torna al nodo gateway con destinazione 192.168.1.100.
Il nodo gateway utilizza conntrack per modificare l'indirizzo IP di destinazione in 10.10.10.1.
Il pacchetto viene trattato come traffico nel cluster, viene inoltrato al nodo originale e inviato nuovamente al pod originale.
Utenti tipo
Questo argomento fa riferimento a due utenti tipo:
Amministratore del cluster. Questa persona crea un cluster utente e specifica gli indirizzi IP mobili che devono essere utilizzati dal gateway di rete Anthos.
Sviluppatore. Questa persona esegue carichi di lavoro sul cluster utente e crea criteri di traffico in uscita.
Abilita gateway NAT in uscita
Questa sezione è rivolta agli amministratori del cluster.
Per configurare un gateway NAT in uscita, utilizza i campi enableDataplaneV2
e advancedNetworking
nel file di configurazione del cluster utente e crea uno o più oggetti NetworkGatewayGroup.
Nel file di configurazione del cluster, imposta questi campi su true
:
enableDataplaneV2: true ... advancedNetworking: true
Specifica gli indirizzi IP mobili
Questa sezione è rivolta agli amministratori del cluster.
Scegli un insieme di indirizzi IP da utilizzare come indirizzi di origine in uscita. Questi sono chiamati indirizzi IP mobili, perché il gruppo di gateway di rete li assegna, se necessario, alle interfacce di rete dei nodi che sceglie come gateway in uscita.
Gli indirizzi IP mobili devono trovarsi nella stessa subnet degli indirizzi IP dei nodi.
L'insieme di indirizzi IP mobili non deve sovrapporsi all'insieme di indirizzi IP specificato per i nodi.
Supponiamo, ad esempio, che una subnet abbia l'intervallo di indirizzi 192.168.1.0/24. Supponiamo che tu abbia scelto di utilizzare da 192.168.1.1 a 192.168.1.99 per i nodi. Puoi quindi utilizzare i valori da 192.168.1.100 a 192.168.1.104 come indirizzi IP mobili.
Crea un oggetto NetworkGatewayGroup
Questa sezione è rivolta agli amministratori del cluster.
Ecco un esempio di manifest per un oggetto NetworkGatewayGroup:
kind: NetworkGatewayGroup apiVersion: networking.gke.io/v1 metadata: namespace: kube-system name: default spec floatingIPs: - 192.168.1.100 - 192.168.1.101 - 192.168.1.102 - 192.168.1.103 - 192.168.1.104
Sostituisci l'array floatingIPs
con i tuoi indirizzi IP mobili e salva il manifest in un file denominato my-ngg.yaml
.
Crea l'oggetto NetworkGatewayGroup:
kubectl --kubeconfig USER_CLUSTER_KUBECONFIG apply -f my-ngg.yaml
Esempio di criterio NAT in uscita
Questa sezione è rivolta agli sviluppatori.
Ecco un esempio di risorsa personalizzata OutboundNatPolicy:
kind: EgressNATPolicy apiVersion: networking.gke.io/v1 metadata: name: alice-paul spec: sources: - namespaceSelector: matchLabels: user: alice podSelector: matchLabels: role: frontend - namespaceSelector: matchLabels: user: paul podSelector: matchLabels: role: frontend action: SNAT destinations: - cidr: 8.8.8.0/24 gatewayRef: name: default namespace: kube-system
Nel manifest precedente, vediamo:
Un pod è candidato per il NAT in uscita se soddisfa uno dei seguenti requisiti:
Il pod ha l'etichetta
role: frontend
e si trova in uno spazio dei nomi con l'etichettauser: alice
.Il pod ha l'etichetta
role: frontend
e si trova in uno spazio dei nomi con l'etichettauser: paul
.
Il traffico da un pod candidato a un indirizzo nell'intervallo 8.8.8.0/24 viene inviato al gateway NAT in uscita.
La sezione
gatewayRef
determina l'indirizzo IP di origine in uscita. La risorsa personalizzata OutboundNATPolicy utilizza i valorigatewayRef.name
egatewayRef.namespace
per trovare un oggetto NetworkGatewayGroup. Il criterio utilizza uno degli indirizzi IP mobili di NetworkGatewayGroup come indirizzo IP di origine per il traffico in uscita. Se nel NetworkGatewayGroup corrispondente sono presenti più indirizzi IP mobili, il criterio utilizza il primo indirizzo IP nell'elencofloatingIPs
e ignora qualsiasi altro indirizzo IP. Se nella sezionegatewayRef
sono presenti campi non validi, l'applicazione dell'oggetto EgressNATPolicy non riuscirà.
crea un oggetto OutboundNATPolicy
Creare il proprio manifest OutboundNATPolicy. Imposta metadata.name
su "my-policy"
.
Salva il manifest in un file denominato my-policy.yaml
.
Crea l'oggetto OutboundNatPolicy:
kubectl apply --kubeconfig USER_CLUSTER_KUBECONFIG -f my-policy.yaml
Visualizza le informazioni sul criterio NAT in uscita
kubectl --kubeconfig USER_CLUSTER_KUBECONFIG get egressnatpolicy my-policy --output yaml kubectl --kubeconfig USER_CLUSTER_KUBECONFIG get networkgatewaygroup --namespace kube-system --output yaml kubectl --kubeconfig USER_CLUSTER_KUBECONFIG describe egressnatpolicy my-policy
Ordine delle operazioni
Il criterio NAT in uscita è compatibile con le API dei criteri di rete. Il criterio di rete viene valutato prima del criterio NAT in uscita. Se un criterio di rete indica di "abbandonare un pacchetto", il pacchetto viene eliminato indipendentemente dal criterio NAT in uscita.
Più criteri in uscita
Come descritto in precedenza, ogni EgressNATPolicy utilizza il primo indirizzo IP nell'elenco floatingIPs
del NetworkGatewayGroup che corrisponde a gatewayRef.name
e gatewayRef.namespace
. Se crei più criteri e intendi utilizzare indirizzi IP diversi, devi creare più oggetti NetworkGatewayGroup e farvi riferimento, rispettivamente. Se crei più criteri, l'oggetto gatewayRef
deve essere univoco per ogni criterio.
Ogni risorsa NetworkGatewayGroup
deve contenere indirizzi IP mobili univoci.
Per configurare più oggetti EgressNATPolicy
in modo che utilizzino lo stesso indirizzo IP, utilizza
lo stesso gatewayRef.name
e lo stesso gatewayRef.namespace
per entrambi.
Per configurare più criteri in uscita e più oggetti gateway:
Crea oggetti gateway nello spazio dei nomi
kube-system
per gestire ciascun indirizzo IP mobile. In genere, ogni criterio in uscita deve avere un oggetto gateway corrispondente per garantire che venga allocato l'indirizzo IP corretto.Poi verifica ogni oggetto gateway con
kubectl
per ottenere lo stato di allocazione degli indirizzi IP mobili:kind: NetworkGatewayGroup apiVersion: networking.gke.io/v1 metadata: namespace: kube-system name: gateway1 spec: floatingIPs: - 192.168.1.100 status: ... floatingIPs: 192.168.1.100: worker1 --- kind: NetworkGatewayGroup apiVersion: networking.gke.io/v1 metadata: namespace: kube-system name: gateway2 spec: floatingIPs: - 192.168.1.101 status: ... floatingIPs: 192.168.1.101: worker2 --- kind: NetworkGatewayGroup apiVersion: networking.gke.io/v1 metadata: namespace: kube-system name: gateway3 spec: floatingIPs: - 192.168.1.102 status: ... floatingIPs: 192.168.1.102: worker1
Crea più criteri che fanno riferimento agli oggetti gateway, ad esempio
gateway1
creati nel passaggio precedente:kind: EgressNATPolicy apiVersion: networking.gke.io/v1 metadata: name: egresspolicy1 spec: ... gatewayRef: name: gateway1 namespace: kube-system --- kind: EgressNATPolicy apiVersion: networking.gke.io/v1 metadata: name: egresspolicy2 spec: ... gatewayRef: name: gateway2 namespace: kube-system --- kind: EgressNATPolicy apiVersion: networking.gke.io/v1 metadata: name: egresspolicy3 spec: ... gatewayRef: name: gateway3 namespace: kube-system
(Facoltativo) Specifica i nodi in cui posizionare gli indirizzi IP mobili
NetworkGatewayGroup
risorse supportano i selettori dei nodi. Per specificare un sottoinsieme
di nodi considerati per ospitare un indirizzo IP mobile, puoi aggiungere il
selettore di nodi all'oggetto NetworkGatewayGroup
come mostrato nell'esempio seguente:
kind: NetworkGatewayGroup
apiVersion: networking.gke.io/v1
metadata:
namespace: cluster-cluster1
name: default
spec:
floatingIPs:
- 192.168.1.100
- 192.168.1.101
- 192.168.1.102
nodeSelector:
node-type: "egressNat"
Il selettore di nodi crea corrispondenze con i nodi che hanno l'etichetta specificata e solo questi nodi sono considerati per ospitare un indirizzo IP mobile. Se specifichi più selettori, la loro logica è additiva, quindi un nodo deve corrispondere a ogni etichetta per essere considerato per ospitare un indirizzo IP mobile. Se non ci sono molti nodi con etichette corrispondenti, un selettore di nodi può ridurre le qualità dell'alta disponibilità del posizionamento degli indirizzi IP mobili.