Configura i criteri di rete per le applicazioni

Questo tutorial mostra come utilizzare i criteri di rete dei cluster per controllare quali pod ricevono il traffico di rete in entrata e quali pod possono inviare il traffico in uscita. Per maggiori informazioni, consulta la pagina relativa alla creazione di un criterio di rete del cluster.

I criteri di rete consentono di limitare le connessioni tra i pod. Pertanto, l'utilizzo dei criteri di rete offre una maggiore sicurezza riducendo il raggio di compromissione.

Tieni presente che i criteri di rete determinano se una connessione è consentita e non offrono funzionalità di livello superiore come l'autorizzazione o il trasporto sicuro (come SSL/TLS).

Obiettivi

In questo tutorial imparerai:

  • Come creare cluster con l'applicazione dei criteri di rete
  • Limitare il traffico in entrata ai pod utilizzando le etichette
  • Limitare il traffico in uscita dai pod utilizzando le etichette

Costi

In questo documento vengono utilizzati i seguenti componenti fatturabili di Google Cloud:

Per generare una stima dei costi in base all'utilizzo previsto, utilizza il Calcolatore prezzi. I nuovi utenti di Google Cloud possono essere idonei a una prova senza costi aggiuntivi.

Una volta completate le attività descritte in questo documento, puoi evitare la fatturazione continua eliminando le risorse che hai creato. Per ulteriori informazioni, consulta la pagina Pulizia.

Prima di iniziare

Segui questi passaggi per abilitare l'API Kubernetes Engine:
  1. Visita la pagina Kubernetes Engine nella console Google Cloud.
  2. Crea o seleziona un progetto.
  3. Attendi che l'API e i servizi correlati siano abilitati. Questa operazione può richiedere diversi minuti.

  4. Assicurati che la fatturazione sia attivata per il tuo progetto Google Cloud.

Installa i seguenti strumenti a riga di comando utilizzati in questo tutorial:

  • gcloud viene utilizzato per creare ed eliminare cluster Kubernetes Engine. gcloud è incluso nell'interfaccia a riga di comando gcloud.
  • kubectl viene utilizzato per gestire Kubernetes, il sistema di orchestrazione dei cluster utilizzato da Kubernetes Engine. Puoi installare kubectl utilizzando gcloud: 
    gcloud components install kubectl

Clona il codice di esempio da GitHub:

git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes-engine-samples
cd kubernetes-engine-samples/networking/network-policies

Configura i valori predefiniti per lo strumento a riga di comando gcloud

Per risparmiare tempo nella digitazione delle opzioni dell'ID progetto e della zona di Compute Engine nello strumento a riga di comando gcloud, puoi configurare i valori predefiniti: 
gcloud config set project project-id
gcloud config set compute/zone compute-zone

Creazione di un cluster GKE con applicazione dei criteri di rete

Per creare un cluster di container con l'applicazione dei criteri di rete, esegui questo comando:

gcloud container clusters create test --enable-network-policy

Limitare il traffico in entrata ai pod

Le risorse NetworkPolicy di Kubernetes consentono di configurare i criteri di accesso alla rete per i pod. NetworkPolicy oggetti contengono le seguenti informazioni:

  • Pod a cui si applicano i criteri di rete, di solito indicati da un selettore di etichette

  • Tipo di traffico interessato dal criterio di rete: in entrata per il traffico in entrata, In uscita per il traffico in uscita o entrambi

  • Per i criteri Ingress, quali pod possono connettersi ai pod specificati

  • Per i criteri in uscita, i pod a cui possono connettersi i pod specificati

Per prima cosa, esegui un'applicazione server web con l'etichetta app=hello ed esponila internamente nel cluster:

kubectl run hello-web --labels app=hello \
  --image=us-docker.pkg.dev/google-samples/containers/gke/hello-app:1.0 --port 8080 --expose

Poi, configura un NetworkPolicy per consentire il traffico ai pod hello-web solo dai pod app=foo. L'altro traffico in entrata dai pod senza questa etichetta, il traffico esterno e quello dai pod in altri spazi dei nomi vengono bloccati.

Il seguente manifest seleziona i pod con l'etichetta app=hello e specifica un criterio in entrata per consentire il traffico solo dai pod con l'etichetta app=foo:

kind: NetworkPolicy
apiVersion: networking.k8s.io/v1
metadata:
  name: hello-allow-from-foo
spec:
  policyTypes:
  - Ingress
  podSelector:
    matchLabels:
      app: hello
  ingress:
  - from:
    - podSelector:
        matchLabels:
          app: foo

Per applicare questo criterio al cluster, esegui questo comando:

kubectl apply -f hello-allow-from-foo.yaml

Convalida il criterio in entrata

Innanzitutto, esegui un pod temporaneo con l'etichetta app=foo e crea una shell nel pod:

kubectl run -l app=foo --image=alpine --restart=Never --rm -i -t test-1

Invia una richiesta all'endpoint hello-web:8080 per verificare che il traffico in entrata sia consentito:

/ # wget -qO- --timeout=2 http://hello-web:8080
Hello, world!
Version: 1.0.0
Hostname: hello-web-2258067535-vbx6z
/ # exit

Il traffico dal pod app=foo ai pod app=hello è abilitato.

Quindi, esegui un pod temporaneo con un'etichetta diversa (app=other) e crea una shell all'interno del pod:

kubectl run -l app=other --image=alpine --restart=Never --rm -i -t test-1

Effettua la stessa richiesta per osservare che il traffico non è consentito e, di conseguenza, si verifica il timeout della richiesta, quindi esci dalla shell del pod:

/ # wget -qO- --timeout=2 http://hello-web:8080
wget: download timed out
/ # exit

Limitazione del traffico in uscita dai pod

Puoi limitare il traffico in uscita proprio come faresti con il traffico in entrata.

Tuttavia, per poter eseguire query su nomi host interni come hello-web o nomi host esterni come www.example.com, devi consentire la risoluzione DNS (Domain Name System) nei criteri della rete in uscita. Il traffico DNS avviene sulla porta 53 con i protocolli TCP e UDP.

Per abilitare i criteri di rete in uscita, esegui il deployment di un NetworkPolicy che controlla il traffico in uscita dai pod con l'etichetta app=foo, consentendo al contempo il traffico solo verso i pod con l'etichetta app=hello, nonché il traffico DNS.

Il seguente manifest specifica un criterio di rete che controlla il traffico in uscita dai pod con etichetta app=foo con due destinazioni consentite:

  1. Pod nello stesso spazio dei nomi con l'etichetta app=hello.
  2. Pod del cluster o endpoint esterni sulla porta 53 (UDP e TCP).
kind: NetworkPolicy
apiVersion: networking.k8s.io/v1
metadata:
  name: foo-allow-to-hello
spec:
  policyTypes:
  - Egress
  podSelector:
    matchLabels:
      app: foo
  egress:
  - to:
    - podSelector:
        matchLabels:
          app: hello
  - ports:
    - port: 53
      protocol: TCP
    - port: 53
      protocol: UDP

Per applicare questo criterio al cluster, esegui questo comando:

kubectl apply -f foo-allow-to-hello.yaml

Convalida il criterio in uscita

Esegui prima il deployment di una nuova applicazione web denominata hello-web-2 ed esponila internamente nel cluster:

kubectl run hello-web-2 --labels app=hello-2 \
  --image=us-docker.pkg.dev/google-samples/containers/gke/hello-app:1.0 --port 8080 --expose

Quindi, esegui un pod temporaneo con l'etichetta app=foo e apri una shell all'interno del container:

kubectl run -l app=foo --image=alpine --rm -i -t --restart=Never test-3

Verifica che il pod sia in grado di stabilire connessioni a hello-web:8080:

/ # wget -qO- --timeout=2 http://hello-web:8080
Hello, world!
Version: 1.0.0
Hostname: hello-web-2258067535-vbx6z

Verifica che il pod non possa stabilire connessioni a hello-web-2:8080:

/ # wget -qO- --timeout=2 http://hello-web-2:8080
wget: download timed out

Verifica che il pod non possa stabilire connessioni a siti web esterni, come www.example.com, e uscire dalla shell del pod.

/ # wget -qO- --timeout=2 http://www.example.com
wget: download timed out
/ # exit

Esegui la pulizia

Per evitare che al tuo Account Google Cloud vengano addebitati costi relativi alle risorse utilizzate in questo tutorial, elimina il progetto che contiene le risorse oppure mantieni il progetto ed elimina le singole risorse.

  1. Elimina il cluster di container: questo passaggio eliminerà le risorse che costituiscono il cluster di container, ad esempio istanze di calcolo, dischi e risorse di rete.

    gcloud container clusters delete test

Passaggi successivi