Configura i criteri di rete per le applicazioni

Questo tutorial mostra come utilizzare i criteri di rete del cluster per controllare quali pod ricevono traffico di rete in entrata e quali possono inviare traffico in uscita. Per ulteriori informazioni, vedi Creazione di un criterio di rete del cluster.

I criteri di rete consentono di limitare le connessioni tra i pod. Pertanto, l'utilizzo delle norme 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
  • Come limitare il traffico in entrata ai pod utilizzando le etichette
  • Come limitare il traffico in uscita dai pod utilizzando le etichette

Costi

In questo documento, utilizzi i seguenti componenti fatturabili di Google Cloud:

Per generare una stima dei costi in base all'utilizzo previsto, utilizza il calcolatore prezzi.

I nuovi Google Cloud utenti potrebbero avere diritto a una prova gratuita.

Al termine delle attività descritte in questo documento, puoi evitare l'addebito di ulteriori costi eliminando le risorse che hai creato. Per ulteriori informazioni, vedi Pulizia.

Prima di iniziare

Per abilitare l'API Kubernetes Engine, segui questi passaggi:
  1. Visita la pagina di Kubernetes Engine nella console Google Cloud .
  2. Crea o seleziona un progetto.
  3. Attendi che l'API e i relativi servizi siano abilitati. L'operazione può richiedere diversi minuti.

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

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

  • gcloud viene utilizzato per creare ed eliminare cluster Kubernetes Engine. gcloud è inclusa nella gcloud CLI.
  • 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

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

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

Creazione di un cluster GKE con l'applicazione dei criteri di rete

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

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

Limitazione del traffico in entrata ai pod

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

  • Pod a cui si applicano i criteri di rete, in genere 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 in entrata, quali pod possono connettersi ai pod specificati

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

Innanzitutto, 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

Successivamente, configura un NetworkPolicy per consentire il traffico ai pod hello-web solo dai pod app=foo. Vengono bloccati altri traffici in entrata dai pod che non hanno questa etichetta, il traffico esterno e il traffico dai pod in altri spazi dei nomi.

Il seguente manifest seleziona i pod con l'etichetta app=hello e specifica una policy 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 questa policy al cluster, esegui questo comando:

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

Convalida il criterio in entrata

Per prima cosa, esegui un pod temporaneo con l'etichetta app=foo e apri 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.

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

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

Esegui la stessa richiesta per osservare che il traffico non è consentito e quindi la richiesta scade, poi 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 come faresti con il traffico in entrata.

Tuttavia, per poter eseguire query sui nomi host interni come hello-web o esterni come www.example.com, devi consentire la risoluzione DNS (Domain Name System) nelle policy di rete in uscita. Il traffico DNS utilizza la porta 53 e i protocolli TCP e UDP.

Per abilitare i criteri di rete in uscita, implementa un NetworkPolicy che controlli il traffico in uscita dai pod con l'etichetta app=foo consentendo il traffico solo ai 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 questa policy al cluster, esegui questo comando:

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

Convalida la policy in uscita

Per prima cosa, esegui il deployment di una nuova applicazione web chiamata 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

Successivamente, 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 sia in grado di 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 sia in grado di stabilire connessioni a siti web esterni come www.example.com ed esci 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 elimina le risorse che compongono il cluster di container, come le istanze di computing, i dischi e le risorse di rete.

    gcloud container clusters delete test

Passaggi successivi