Utilizzo dei gateway in uscita di Anthos Service Mesh sui cluster GKE: tutorial


Questo tutorial mostra come utilizzare i gateway in uscita di Anthos Service Mesh e altri controlli di Google Cloud per proteggere il traffico in uscita dai carichi di lavoro di cui è stato eseguito il deployment in un cluster Google Kubernetes Engine. Il tutorial è da integrare nelle best practice per l'utilizzo dei gateway in uscita di Anthos Service Mesh sui cluster GKE.

Il pubblico di destinazione di questo tutorial include ingegneri di rete, piattaforma e sicurezza che amministrano i cluster di Google Kubernetes Engine utilizzati da uno o più team di distribuzione del software. I controlli descritti qui sono particolarmente utili per le organizzazioni che devono dimostrare la conformità alle normative, ad esempio GDPR e PCI.

Obiettivi

  • Configura l'infrastruttura per l'esecuzione di Anthos Service Mesh:
  • Installa Anthos Service Mesh.
  • Installa i proxy del gateway in uscita in esecuzione su un pool di nodi dedicato.
  • Configura le regole di routing multi-tenant per il traffico esterno attraverso il gateway in uscita:
    • Le applicazioni nello spazio dei nomi team-x possono connettersi a example.com
    • Le applicazioni nello spazio dei nomi team-y possono connettersi a httpbin.org
  • Utilizza la risorsa Sidecar per limitare l'ambito della configurazione del proxy sidecar in uscita per ogni spazio dei nomi.
  • Configura i criteri di autorizzazione per applicare le regole in uscita.
  • Configura il gateway in uscita per eseguire l'upgrade delle richieste HTTP semplici a TLS (origine TLS).
  • Configura il gateway in uscita per il traffico TLS passthrough.
  • Configura i criteri di rete di Kubernetes come ulteriore controllo del traffico in uscita.
  • Configurare l'accesso diretto alle API di Google utilizzando le autorizzazioni accesso privato Google and Identity and Access Management (IAM).

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.

Al termine di questo tutorial, puoi evitare i costi continui eliminando le risorse che hai creato. Per ulteriori informazioni, consulta la sezione Pulizia.

Prima di iniziare

  1. Nella console di Google Cloud Console, nella pagina del selettore dei progetti, seleziona o crea un progetto Google Cloud.

    Vai al selettore progetti

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

  3. Nella console Google Cloud, attiva Cloud Shell.

    Attiva Cloud Shell

  4. Crea una directory di lavoro da utilizzare durante il tutorial:

    mkdir -p ~/WORKING_DIRECTORY
    cd ~/WORKING_DIRECTORY
    
  5. Crea uno script shell per inizializzare l'ambiente per il tutorial. Sostituisci e modifica le variabili in base al progetto e alle preferenze. Esegui questo script con il comando source per reinizializzare il tuo ambiente se la sessione della shell scade:

    cat << 'EOF' > ./init-egress-tutorial.sh
    #! /usr/bin/env bash
    PROJECT_ID=YOUR_PROJECT_ID
    REGION=REGION
    ZONE=ZONE
    
    gcloud config set project ${PROJECT_ID}
    gcloud config set compute/region ${REGION}
    gcloud config set compute/zone ${ZONE}
    
    EOF
    
  6. Attiva compute.googleapis.com:

    gcloud services enable compute.googleapis.com --project=YOUR_PROJECT_ID
    
  7. Rendi eseguibile lo script ed eseguilo con il comando source per inizializzare l'ambiente. Seleziona Y se ti viene richiesto di abilitare compute.googleapis.com:

    chmod +x ./init-egress-tutorial.sh
    source ./init-egress-tutorial.sh
    

Configurazione dell'infrastruttura

Crea una rete e una subnet VPC

  1. Crea una nuova rete VPC:

    gcloud compute networks create vpc-network \
        --subnet-mode custom
    
  2. Crea una subnet in cui eseguire il cluster con intervalli di indirizzi IP secondari preassegnati per pod e servizi. L'accesso privato Google è abilitato per consentire alle applicazioni con solo indirizzi IP interni di raggiungere le API e i servizi Google:

    gcloud compute networks subnets create subnet-gke \
        --network vpc-network \
        --range 10.0.0.0/24 \
        --secondary-range pods=10.1.0.0/16,services=10.2.0.0/20 \
        --enable-private-ip-google-access
    

Configurazione di Cloud NAT

Cloud NAT consente ai carichi di lavoro privi di indirizzi IP esterni di connettersi a destinazioni su internet e di ricevere risposte in entrata da quelle destinazioni.

  1. Crea un router Cloud:

    gcloud compute routers create nat-router \
        --network vpc-network
    
  2. Aggiungi una configurazione NAT al router:

    gcloud compute routers nats create nat-config \
        --router nat-router \
        --nat-all-subnet-ip-ranges \
        --auto-allocate-nat-external-ips
    

Crea account di servizio per ogni pool di nodi GKE

Creare due account di servizio per l'utilizzo da parte dei due pool di nodi GKE. A ogni pool di nodi viene assegnato un account di servizio separato per consentirti di applicare regole firewall VPC a nodi specifici.

  1. Crea un account di servizio per l'utilizzo da parte dei nodi nel pool di nodi predefinito:

    gcloud iam service-accounts create sa-application-nodes \
        --description="SA for application nodes" \
        --display-name="sa-application-nodes"
    
  2. Crea un account di servizio per l'utilizzo da parte dei nodi nel pool di nodi del gateway:

    gcloud iam service-accounts create sa-gateway-nodes \
        --description="SA for gateway nodes" \
        --display-name="sa-gateway-nodes"
    

Concedi le autorizzazioni agli account di servizio

Aggiungi un insieme minimo di ruoli IAM agli account di servizio dell'applicazione e del gateway. Questi ruoli sono necessari per il logging, il monitoraggio e il pull di immagini container private da Container Registry.

    project_roles=(
        roles/logging.logWriter
        roles/monitoring.metricWriter
        roles/monitoring.viewer
        roles/storage.objectViewer
    )
    for role in "${project_roles[@]}"
    do
        gcloud projects add-iam-policy-binding ${PROJECT_ID} \
            --member="serviceAccount:sa-application-nodes@${PROJECT_ID}.iam.gserviceaccount.com" \
            --role="$role"
        gcloud projects add-iam-policy-binding ${PROJECT_ID} \
            --member="serviceAccount:sa-gateway-nodes@${PROJECT_ID}.iam.gserviceaccount.com" \
            --role="$role"
    done

Creazione delle regole firewall

Nei passaggi seguenti, applichi una regola firewall alla rete VPC in modo che, per impostazione predefinita, venga negato tutto il traffico in uscita. È necessaria una connettività specifica affinché il cluster funzioni e i nodi gateway siano in grado di raggiungere le destinazioni al di fuori del VPC. Un insieme minimo di regole firewall specifiche sostituisce la regola di negazione predefinita per consentire la connettività necessaria.

  1. Crea una regola firewall predefinita (a bassa priorità) per negare tutto il traffico in uscita dalla rete VPC:

    gcloud compute firewall-rules create global-deny-egress-all \
        --action DENY \
        --direction EGRESS \
        --rules all \
        --destination-ranges 0.0.0.0/0 \
        --network vpc-network \
        --priority 65535 \
        --description "Default rule to deny all egress from the network."
    
  2. Crea una regola per consentire solo ai nodi con l'account di servizio gateway di raggiungere internet:

    gcloud compute firewall-rules create gateway-allow-egress-web \
        --action ALLOW \
        --direction EGRESS \
        --rules tcp:80,tcp:443 \
        --target-service-accounts sa-gateway-nodes@${PROJECT_ID}.iam.gserviceaccount.com \
        --network vpc-network \
        --priority 1000 \
        --description "Allow the nodes running the egress gateways to connect to the web"
    
  3. Consenti ai nodi di raggiungere il piano di controllo Kubernetes:

    gcloud compute firewall-rules create allow-egress-to-api-server \
        --action ALLOW \
        --direction EGRESS \
        --rules tcp:443,tcp:10250 \
        --target-service-accounts sa-application-nodes@${PROJECT_ID}.iam.gserviceaccount.com,sa-gateway-nodes@${PROJECT_ID}.iam.gserviceaccount.com \
        --destination-ranges 10.5.0.0/28 \
        --network vpc-network \
        --priority 1000 \
        --description "Allow nodes to reach the Kubernetes API server."
    
  4. (Facoltativo) Questa regola firewall non è necessaria se utilizzi Anthos Service Mesh gestito.

    Anthos Service Mesh utilizza i webhook per inserire proxy sidecar nei carichi di lavoro. Consenti al server API GKE di chiamare i webhook esposti dal piano di controllo del mesh di servizi in esecuzione sui nodi:

    gcloud compute firewall-rules create allow-ingress-api-server-to-webhook \
        --action ALLOW \
        --direction INGRESS \
        --rules tcp:15017 \
        --target-service-accounts sa-application-nodes@${PROJECT_ID}.iam.gserviceaccount.com,sa-gateway-nodes@${PROJECT_ID}.iam.gserviceaccount.com \
        --source-ranges 10.5.0.0/28 \
        --network vpc-network \
        --priority 1000 \
        --description "Allow the API server to call the webhooks exposed by istiod discovery"
    
  5. Consenti la connettività in uscita tra nodi e pod in esecuzione sul cluster. GKE crea automaticamente una regola in entrata corrispondente. Non è necessaria alcuna regola per la connettività dei servizi perché la catena di routing iptables converte sempre gli indirizzi IP del servizio in indirizzi IP dei pod.

    gcloud compute firewall-rules create allow-egress-nodes-and-pods \
        --action ALLOW \
        --direction EGRESS \
        --rules all \
        --target-service-accounts sa-application-nodes@${PROJECT_ID}.iam.gserviceaccount.com,sa-gateway-nodes@${PROJECT_ID}.iam.gserviceaccount.com \
        --destination-ranges 10.0.0.0/24,10.1.0.0/16 \
        --network vpc-network \
        --priority 1000 \
        --description "Allow egress to other Nodes and Pods"
    
  6. Consenti l'accesso agli insiemi riservati di indirizzi IP utilizzati dall'accesso privato Google per gestire le API di Google, Container Registry e altri servizi:

    gcloud compute firewall-rules create allow-egress-gcp-apis \
        --action ALLOW \
        --direction EGRESS \
        --rules tcp \
        --target-service-accounts sa-application-nodes@${PROJECT_ID}.iam.gserviceaccount.com,sa-gateway-nodes@${PROJECT_ID}.iam.gserviceaccount.com \
        --destination-ranges 199.36.153.8/30 \
        --network vpc-network \
        --priority 1000 \
        --description "Allow access to the VIPs used by Google Cloud APIs (Private Google Access)"
    
  7. Consente al servizio di controllo di integrità di Google Cloud di accedere ai pod in esecuzione nel cluster. Per ulteriori informazioni, consulta Controlli di integrità.

    gcloud compute firewall-rules create allow-ingress-gcp-health-checker \
        --action ALLOW \
        --direction INGRESS \
        --rules tcp:80,tcp:443 \
        --target-service-accounts sa-application-nodes@${PROJECT_ID}.iam.gserviceaccount.com,sa-gateway-nodes@${PROJECT_ID}.iam.gserviceaccount.com \
        --source-ranges 35.191.0.0/16,130.211.0.0/22,209.85.152.0/22,209.85.204.0/22 \
        --network vpc-network \
        --priority 1000 \
        --description "Allow workloads to respond to Google Cloud health checks"
    

Configurazione dell'accesso privato alle API Google Cloud

L'accesso privato Google consente a VM e pod che hanno solo indirizzi IP interni di accedere alle API e ai servizi Google. Sebbene le API e i servizi Google vengano forniti da IP esterni, il traffico proveniente dai nodi non esce mai dalla rete Google quando viene utilizzato l'accesso privato Google.

Abilita l'API Cloud DNS:

gcloud services enable dns.googleapis.com

Crea una zona DNS privata, un record CNAME e A in modo che nodi e carichi di lavoro possano connettersi alle API e ai servizi Google utilizzando l'accesso privato Google e il nome host private.googleapis.com:

gcloud dns managed-zones create private-google-apis \
    --description "Private DNS zone for Google APIs" \
    --dns-name googleapis.com \
    --visibility private \
    --networks vpc-network

gcloud dns record-sets transaction start --zone private-google-apis

gcloud dns record-sets transaction add private.googleapis.com. \
    --name "*.googleapis.com" \
    --ttl 300 \
    --type CNAME \
    --zone private-google-apis

gcloud dns record-sets transaction add "199.36.153.8" \
"199.36.153.9" "199.36.153.10" "199.36.153.11" \
    --name private.googleapis.com \
    --ttl 300 \
    --type A \
    --zone private-google-apis

gcloud dns record-sets transaction execute --zone private-google-apis

Configurazione dell'accesso privato a Container Registry

Crea una zona DNS privata, un record CNAME e un A in modo che i nodi possano connettersi a Container Registry utilizzando l'accesso privato Google e il nome host gcr.io:

gcloud dns managed-zones create private-gcr-io \
    --description "private zone for Container Registry" \
    --dns-name gcr.io \
    --visibility private \
    --networks vpc-network

gcloud dns record-sets transaction start --zone private-gcr-io

gcloud dns record-sets transaction add gcr.io. \
    --name "*.gcr.io" \
    --ttl 300 \
    --type CNAME \
    --zone private-gcr-io

gcloud dns record-sets transaction add "199.36.153.8" "199.36.153.9" "199.36.153.10" "199.36.153.11" \
    --name gcr.io \
    --ttl 300 \
    --type A \
    --zone private-gcr-io

gcloud dns record-sets transaction execute --zone private-gcr-io

Crea un cluster GKE privato

  1. Trova l'indirizzo IP esterno di Cloud Shell per poterlo aggiungere all'elenco delle reti autorizzate ad accedere al server API del tuo cluster:

    SHELL_IP=$(dig TXT -4 +short @ns1.google.com o-o.myaddr.l.google.com)
    

    Dopo un periodo di inattività, l'indirizzo IP esterno della VM Cloud Shell può cambiare. In questo caso, devi aggiornare l'elenco delle reti autorizzate del tuo cluster. Aggiungi il seguente comando allo script di inizializzazione:

    cat << 'EOF' >> ./init-egress-tutorial.sh
    SHELL_IP=$(dig TXT -4 +short @ns1.google.com o-o.myaddr.l.google.com)
    gcloud container clusters update cluster1 \
        --enable-master-authorized-networks \
        --master-authorized-networks ${SHELL_IP//\"}/32
    EOF
    
  2. Abilita l'API Google Kubernetes Engine:

    gcloud services enable container.googleapis.com
    
  3. Crea un cluster GKE privato:

    gcloud container clusters create cluster1 \
        --enable-ip-alias \
        --enable-private-nodes \
        --release-channel "regular" \
        --enable-master-authorized-networks \
        --master-authorized-networks ${SHELL_IP//\"}/32 \
        --master-ipv4-cidr 10.5.0.0/28 \
        --enable-dataplane-v2 \
        --service-account "sa-application-nodes@${PROJECT_ID}.iam.gserviceaccount.com" \
        --machine-type "e2-standard-4" \
        --network "vpc-network" \
        --subnetwork "subnet-gke" \
        --cluster-secondary-range-name "pods" \
        --services-secondary-range-name "services" \
        --workload-pool "${PROJECT_ID}.svc.id.goog" \
        --zone ${ZONE}
    

    La creazione del cluster richiede alcuni minuti. Il cluster ha nodi privati con indirizzi IP interni. Ai pod e ai servizi vengono assegnati indirizzi IP dagli intervalli secondari denominati che hai definito durante la creazione della subnet VPC.

    Anthos Service Mesh con un piano di controllo nel cluster richiede che i nodi del cluster utilizzino un tipo di macchina con almeno 4 vCPU.

    Google consiglia di sottoscrivere il cluster al canale di rilascio "normale" per garantire che i nodi eseguano una versione di Kubernetes supportata da Anthos Service Mesh.

    Per ulteriori informazioni sui prerequisiti per l'esecuzione di Anthos Service Mesh con un piano di controllo nel cluster, consulta i prerequisiti nel cluster.

    Per ulteriori informazioni sui requisiti e sulle limitazioni per l'esecuzione di Anthos Service Mesh gestito, consulta le funzionalità supportate per Anthos Service Mesh.

    Workload Identity è abilitato sul cluster. Anthos Service Mesh richiede Workload Identity ed è il modo consigliato per accedere alle API di Google dai carichi di lavoro GKE.

  4. Crea un pool di nodi denominato gateway. È su questo pool di nodi che viene eseguito il deployment del gateway in uscita. L'incompatibilità dedicated=gateway:NoSchedule viene aggiunta a ogni nodo nel pool di nodi del gateway.

    gcloud container node-pools create "gateway" \
        --cluster "cluster1" \
        --machine-type "e2-standard-4" \
        --node-taints dedicated=gateway:NoSchedule \
        --service-account "sa-gateway-nodes@${PROJECT_ID}.iam.gserviceaccount.com" \
        --num-nodes "1"
    

    Le incompatibilità e le tolleranze di Kubernetes aiutano a garantire che solo i pod gateway in uscita vengano eseguiti sui nodi nel pool di nodi del gateway.

  5. Scarica le credenziali in modo da poterti connettere al cluster con kubectl:

    gcloud container clusters get-credentials cluster1
    
  6. Verifica che l'incompatibilità dei nodi gateway sia corretta:

    kubectl get nodes -l cloud.google.com/gke-nodepool=gateway -o yaml \
    -o=custom-columns='name:metadata.name,taints:spec.taints[?(@.key=="dedicated")]'
    

    L'output è simile al seguente:

    name                                 taints
    gke-cluster1-gateway-9d65b410-cffs   map[effect:NoSchedule key:dedicated value:gateway]
    

Installazione e configurazione di Anthos Service Mesh

Segui una delle guide all'installazione di Anthos Service Mesh:

Dopo aver installato Anthos Service Mesh, interrompi e torna a questo tutorial senza installare gateway in entrata o in uscita.

Installa un gateway in uscita

  1. Crea uno spazio dei nomi Kubernetes per il gateway in uscita:

    kubectl create namespace istio-egress
    
  2. Quando esegui il deployment del gateway in uscita, la configurazione verrà inserita automaticamente in base a un'etichetta applicata al deployment o allo spazio dei nomi. Se il tag predefinito è configurato, etichetta lo spazio dei nomi con le etichette di inserimento predefinito, altrimenti utilizzi l'etichetta di revisione per il piano di controllo installato. L'etichetta di revisione che aggiungi dipende anche dal fatto che tu abbia eseguito il deployment di Anthos Service Mesh gestito o installato il piano di controllo nel cluster.

    Seleziona la scheda riportata di seguito in base al tipo di installazione (gestita o in-cluster).

    Gestita

    Utilizza il comando seguente per individuare le revisioni del piano di controllo disponibili:

    kubectl -n istio-system get controlplanerevision
    

    L'output è simile al seguente:

    NAME          RECONCILED   STALLED   AGE
    asm-managed   True         False     112m
    

    Prendi nota del valore nella colonna NAME per la revisione del piano di controllo che vuoi utilizzare. In genere il canale di rilascio di Anthos Service Mesh corrisponde al canale di rilascio del tuo cluster Google Kubernetes Engine.

    Nel cluster

    Per i piani di controllo nel cluster, il servizio e il deployment istiod hanno in genere un'etichetta di revisione simile a istio.io/rev=asm-1203-4, in cui asm-1203-4 identifica la versione di Anthos Service Mesh. La revisione diventa parte del nome del servizio istiod, ad esempio: istiod-asm-1203-4.istio-system

    Utilizza il comando seguente per individuare l'etichetta di revisione su istiod per il piano di controllo nel cluster:

    kubectl get deploy -n istio-system -l app=istiod \
      -o=jsonpath='{.items[*].metadata.labels.istio\.io\/rev}''{"\n"}'
    
  3. Facoltativo: etichetta lo spazio dei nomi in modo che la configurazione del gateway venga inserita automaticamente. È sufficiente etichettare lo spazio dei nomi o il deployment. Ai fini di questo tutorial, etichetti entrambi per evitare avvisi dello strumento istioctl analyze.

    kubectl label namespace istio-egress istio.io/rev=REVISION
    
  4. Crea un manifest dell'operatore per il gateway in uscita:

    cat << EOF > egressgateway-operator.yaml
    apiVersion: install.istio.io/v1alpha1
    kind: IstioOperator
    metadata:
      name: egressgateway-operator
      annotations:
        config.kubernetes.io/local-config: "true"
    spec:
      profile: empty
      revision: REVISION
      components:
        egressGateways:
        - name: istio-egressgateway
          namespace: istio-egress
          enabled: true
      values:
        gateways:
          istio-egressgateway:
            injectionTemplate: gateway
            tolerations:
              - key: "dedicated"
                operator: "Equal"
                value: "gateway"
            nodeSelector:
              cloud.google.com/gke-nodepool: "gateway"
    EOF
    
  5. Scarica lo strumento istioctl. Devi utilizzare la versione 1.16.2-asm.2 o successive, anche se usi Anthos Service Mesh 1.15 o versioni precedenti. Consulta la sezione Download della versione istioctl corretta.

  6. Dopo aver estratto l'archivio scaricato, imposta una variabile di ambiente per contenere il percorso dello strumento istioctl e aggiungila allo script di inizializzazione:

    ISTIOCTL=$(find "$(pwd -P)" -name istioctl)
    echo "ISTIOCTL=\"${ISTIOCTL}\"" >> ./init-egress-tutorial.sh
    
  7. Crea il manifest di installazione del gateway in uscita utilizzando il manifest dell'operatore e istioctl:

    ${ISTIOCTL} manifest generate \
        --filename egressgateway-operator.yaml \
        --output egressgateway \
        --cluster-specific
    
  8. Installa il gateway in uscita:

    kubectl apply --recursive --filename egressgateway/
    
  9. Controlla che il gateway in uscita sia in esecuzione sui nodi nel pool di nodi gateway:

    kubectl get pods -n istio-egress -o wide
    
  10. I pod del gateway in uscita hanno affinity per i nodi nel pool di nodi gateway e una tolleranza che ne consente l'esecuzione sui nodi gateway incompatibili. Esamina l'affinità dei nodi e le tolleranze per i pod del gateway in uscita:

    kubectl -n istio-egress get pod -l istio=egressgateway \
        -o=custom-columns='name:metadata.name,node-affinity:spec.affinity.nodeAffinity.requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution.nodeSelectorTerms,tolerations:spec.tolerations[?(@.key=="dedicated")]'
    

    L'output è simile al seguente:

    name                                   node-affinity                                                                                   tolerations
    istio-egressgateway-754d9684d5-jjkdz   [map[matchExpressions:[map[key:cloud.google.com/gke-nodepool operator:In values:[gateway]]]]]   map[key:dedicated operator:Equal value:gateway]
    

Abilita logging degli accessi a Envoy

I passaggi necessari per abilitare i log degli accessi a Envoy dipendono dal tipo di Anthos Service Mesh, gestito o nel cluster:

Preparazione del mesh e di un'applicazione di test

  1. Assicurati che il protocollo TLS reciproca di STRICT sia abilitato. Applica un criterio PeerAuthentication predefinito per il mesh nello spazio dei nomi istio-system:

    cat <<EOF | kubectl apply -f -
    apiVersion: "security.istio.io/v1beta1"
    kind: "PeerAuthentication"
    metadata:
      name: "default"
      namespace: "istio-system"
    spec:
      mtls:
        mode: STRICT
    EOF
    

    Puoi eseguire l'override di questa configurazione creando risorse PeerAuthentication in spazi dei nomi specifici.

  2. Crea spazi dei nomi da utilizzare per il deployment dei carichi di lavoro di test. I passaggi successivi di questo tutorial spiegano come configurare diverse regole di routing in uscita per ogni spazio dei nomi.

    kubectl create namespace team-x
    kubectl create namespace team-y
    
  3. Etichetta gli spazi dei nomi in modo che possano essere selezionati dai criteri di rete di Kubernetes:

    kubectl label namespace team-x team=x
    kubectl label namespace team-y team=y
    
  4. Affinché Anthos Service Mesh possa inserire automaticamente i file collaterali proxy, imposta l'etichetta di revisione del piano di controllo negli spazi dei nomi dei carichi di lavoro:

    kubectl label ns team-x istio.io/rev=REVISION
    kubectl label ns team-y istio.io/rev=REVISION
    
  5. Crea un file YAML da utilizzare per eseguire deployment di test:

    cat << 'EOF' > ./test.yaml
    apiVersion: v1
    kind: ServiceAccount
    metadata:
      name: test
    ---
    apiVersion: v1
    kind: Service
    metadata:
      name: test
      labels:
        app: test
    spec:
      ports:
      - port: 80
        name: http
      selector:
        app: test
    ---
    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    metadata:
      name: test
    spec:
      replicas: 1
      selector:
        matchLabels:
          app: test
      template:
        metadata:
          labels:
            app: test
        spec:
          serviceAccountName: test
          containers:
          - name: test
            image: gcr.io/google.com/cloudsdktool/cloud-sdk:slim
            command: ["/bin/sleep", "infinity"]
            imagePullPolicy: IfNotPresent
    EOF
    
  6. Esegui il deployment dell'applicazione di test nello spazio dei nomi team-x:

    kubectl -n team-x create -f ./test.yaml
    
  7. Verifica che sia stato eseguito il deployment dell'applicazione di test in un nodo nel pool predefinito e che sia stato inserito un container sidecar proxy. Ripeti il seguente comando finché lo stato del pod non è Running:

    kubectl -n team-x get po -l app=test -o wide
    

    L'output è simile al seguente:

    NAME                   READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP          NODE                                      NOMINATED NODE   READINESS GATES
    test-d5bdf6f4f-9nxfv   2/2     Running   0          19h   10.1.1.25   gke-cluster1-default-pool-f6c7a51f-wbzj
    

    2 container su 2 sono Running. Un container è l'applicazione di test e l'altro è il file collaterale proxy.

    Il pod è in esecuzione su un nodo nel pool di nodi predefinito.

  8. Verifica che non sia possibile inviare una richiesta HTTP dal contenitore di test a un sito esterno:

    kubectl -n team-x exec -it \
        $(kubectl -n team-x get pod -l app=test -o jsonpath={.items..metadata.name}) \
        -c test -- curl -v http://example.com
    

    Viene generato un messaggio di errore dal proxy sidecar perché la regola firewall global-deny-egress-all nega la connessione upstream.

Utilizzo della risorsa Sidecar per limitare l'ambito della configurazione del proxy sidecar

Puoi utilizzare la risorsa Sidecar per limitare l'ambito del listener in uscita configurato per i proxy sidecar. Per ridurre il sovraccarico della configurazione e l'utilizzo della memoria, è buona norma applicare una risorsa Sidecar predefinita per ogni spazio dei nomi.

Il proxy eseguito da Anthos Service Mesh nel sidecar è Envoy. Nella terminologia di Envoy, cluster è un gruppo logicamente simile di endpoint upstream utilizzati come destinazioni per il bilanciamento del carico.

  1. Ispeziona i cluster in uscita configurati nel proxy sidecar Envoy per il pod di test eseguendo il comando istioctl proxy-config:

    ${ISTIOCTL} pc c $(kubectl -n team-x get pod -l app=test \
        -o jsonpath={.items..metadata.name}).team-x --direction outbound
    

    Nell'elenco sono presenti circa 11 cluster Envoy, inclusi alcuni per il gateway in uscita.

  2. Limita la configurazione del proxy alle route in uscita che sono state esplicitamente definite con voci di servizio negli spazi dei nomi in uscita e team-x. Applica una risorsa Sidecar allo spazio dei nomi team-x:

    cat <<EOF | kubectl apply -f -
    apiVersion: networking.istio.io/v1beta1
    kind: Sidecar
    metadata:
      name: default
      namespace: team-x
    spec:
      outboundTrafficPolicy:
        mode: REGISTRY_ONLY
      egress:
      - hosts:
        - 'istio-egress/*'
        - 'team-x/*'
    EOF
    

    L'impostazione della modalità dei criteri del traffico in uscita su REGISTRY_ONLY limita la configurazione del proxy in modo da includere solo gli host esterni che sono stati aggiunti esplicitamente al registro dei servizi del mesh definendo le voci di servizio.

    La configurazione di egress.hosts specifica che il proxy sidecar seleziona solo le route dallo spazio dei nomi in uscita rese disponibili tramite l'attributo exportTo. La parte "team-x/*" include eventuali route che sono state configurate localmente nello spazio dei nomi team-x.

  3. Visualizza i cluster in uscita configurati nel proxy sidecar Envoy e confrontali con l'elenco dei cluster che sono stati configurati prima di applicare la risorsa Sidecar:

    ${ISTIOCTL} pc c $(kubectl -n team-x get pod -l app=test \
        -o jsonpath={.items..metadata.name}).team-x --direction outbound
    

    Vedrai i cluster per il gateway in uscita e uno per il pod di test stesso.

Configurazione di Anthos Service Mesh per instradare il traffico attraverso il gateway in uscita

  1. Configura un Gateway per il traffico HTTP sulla porta 80. Gateway seleziona il proxy del gateway in uscita di cui hai eseguito il deployment nello spazio dei nomi in uscita. La configurazione Gateway viene applicata allo spazio dei nomi in uscita e gestisce il traffico per qualsiasi host.

    cat <<EOF | kubectl apply -f -
    apiVersion: networking.istio.io/v1beta1
    kind: Gateway
    metadata:
      name: egress-gateway
      namespace: istio-egress
    spec:
      selector:
        istio: egressgateway
      servers:
      - port:
          number: 80
          name: https
          protocol: HTTPS
        hosts:
          - '*'
        tls:
          mode: ISTIO_MUTUAL
    EOF
    
  2. Crea un DestinationRule per il gateway in uscita con TLS reciproca per l'autenticazione e la crittografia. Utilizza un'unica regola di destinazione condivisa per tutti gli host esterni.

    cat <<EOF | kubectl apply -f -
    apiVersion: networking.istio.io/v1beta1
    kind: DestinationRule
    metadata:
      name: target-egress-gateway
      namespace: istio-egress
    spec:
      host: istio-egressgateway.istio-egress.svc.cluster.local
      subsets:
      - name: target-egress-gateway-mTLS
        trafficPolicy:
          tls:
            mode: ISTIO_MUTUAL
    EOF
    
  3. Crea un ServiceEntry nello spazio dei nomi in uscita per registrare esplicitamente example.com nel registro dei servizi del mesh per lo spazio dei nomi team-x:

    cat <<EOF | kubectl apply -f -
    apiVersion: networking.istio.io/v1beta1
    kind: ServiceEntry
    metadata:
      name: example-com-ext
      namespace: istio-egress
      labels:
        # Show this service and its telemetry in the Anthos Service Mesh page of the Google Cloud console
        service.istio.io/canonical-name: example.com
    spec:
      hosts:
      - example.com
      ports:
      - number: 80
        name: http
        protocol: HTTP
      - number: 443
        name: tls
        protocol: TLS
      resolution: DNS
      location: MESH_EXTERNAL
      exportTo:
      - 'team-x'
      - 'istio-egress'
    EOF
    
  4. Crea un VirtualService per instradare il traffico a example.com tramite il gateway in uscita. Esistono due condizioni di corrispondenza: la prima indirizza il traffico al gateway in uscita, mentre la seconda indirizza il traffico dal gateway in uscita all'host di destinazione. La proprietà exportTo controlla quali spazi dei nomi possono utilizzare il servizio virtuale.

    cat <<EOF | kubectl apply -f -
    apiVersion: networking.istio.io/v1beta1
    kind: VirtualService
    metadata:
      name: example-com-through-egress-gateway
      namespace: istio-egress
    spec:
      hosts:
      - example.com
      gateways:
      - istio-egress/egress-gateway
      - mesh
      http:
      - match:
        - gateways:
          - mesh
          port: 80
        route:
        - destination:
            host: istio-egressgateway.istio-egress.svc.cluster.local
            subset: target-egress-gateway-mTLS
            port:
              number: 80
          weight: 100
      - match:
        - gateways:
          - istio-egress/egress-gateway
          port: 80
        route:
        - destination:
            host: example.com
            port:
              number: 80
          weight: 100
      exportTo:
      - 'istio-egress'
      - 'team-x'
    EOF
    
  5. Esegui istioctl analyze per verificare la presenza di errori di configurazione:

    ${ISTIOCTL} analyze -n istio-egress --revision REVISION
    

    L'output è simile al seguente:

    ✔ No validation issues found when analyzing namespace: istio-egress.
    
  6. Invia diverse richieste al sito esterno attraverso il gateway in uscita:

    for i in {1..4}
    do
        kubectl -n team-x exec -it $(kubectl -n team-x get pod -l app=test \
            -o jsonpath={.items..metadata.name}) -c test -- \
        curl -s -o /dev/null -w "%{http_code}\n" http://example.com
    done
    

    Vengono visualizzati codici di stato 200 per tutte e quattro le risposte.

  7. Verifica che le richieste siano state indirizzate attraverso il gateway in uscita controllando i log degli accessi al proxy. Innanzitutto controlla il log degli accessi per il sidecar del proxy di cui è stato eseguito il deployment con l'applicazione di test:

    kubectl -n team-x logs -f $(kubectl -n team-x get pod -l app=test \
        -o jsonpath={.items..metadata.name}) istio-proxy
    

    Per ogni richiesta che invii, viene visualizzata una voce di log simile alla seguente:

    [2020-09-14T17:37:08.045Z] "HEAD / HTTP/1.1" 200 - "-" "-" 0 0 5 4 "-" "curl/7.67.0" "d57ea5ad-90e9-46d9-8b55-8e6e404a8f9b" "example.com" "10.1.4.12:8080" outbound|80||istio-egressgateway.istio-egress.svc.cluster.local 10.1.0.17:42140 93.184.216.34:80 10.1.0.17:60326 - -
    
  8. Controlla anche il log degli accessi al gateway in uscita:

    kubectl -n istio-egress logs -f $(kubectl -n istio-egress get pod -l istio=egressgateway \
        -o jsonpath="{.items[0].metadata.name}") istio-proxy
    

    Per ogni richiesta inviata, viene visualizzata una voce di log degli accessi al gateway in uscita simile alla seguente:

    [2020-09-14T17:37:08.045Z] "HEAD / HTTP/2" 200 - "-" "-" 0 0 4 3 "10.1.0.17" "curl/7.67.0" "095711e6-64ef-4de0-983e-59158e3c55e7" "example.com" "93.184.216.34:80" outbound|80||example.com 10.1.4.12:37636 10.1.4.12:8080 10.1.0.17:44404 outbound_.80_.target-egress-gateway-mTLS_.istio-egressgateway.istio-egress.svc.cluster.local -
    

Configura un routing diverso per un secondo spazio dei nomi

Configura il routing per un secondo host esterno per scoprire come configurare una connettività esterna diversa per team diversi.

  1. Crea una risorsa Sidecar per lo spazio dei nomi team-y:

    cat <<EOF | kubectl apply -f -
    apiVersion: networking.istio.io/v1beta1
    kind: Sidecar
    metadata:
      name: default
      namespace: team-y
    spec:
      outboundTrafficPolicy:
        mode: REGISTRY_ONLY
      egress:
      - hosts:
        - 'istio-egress/*'
        - 'team-y/*'
    EOF
    
  2. Esegui il deployment dell'applicazione di test nello spazio dei nomi team-y:

    kubectl -n team-y create -f ./test.yaml
    
  3. Registra un secondo host esterno ed esportalo nel team-x e nello spazio dei nomi team-y:

    cat <<EOF | kubectl apply -f -
    apiVersion: networking.istio.io/v1beta1
    kind: ServiceEntry
    metadata:
      name: httpbin-org-ext
      namespace: istio-egress
      labels:
        # Show this service and its telemetry in the Anthos Service Mesh page of the Google Cloud console
        service.istio.io/canonical-name: httpbin.org
    spec:
      hosts:
      - httpbin.org
      ports:
      - number: 80
        name: http
        protocol: HTTP
      - number: 443
        name: tls
        protocol: TLS
      resolution: DNS
      location: MESH_EXTERNAL
      exportTo:
      - 'istio-egress'
      - 'team-x'
      - 'team-y'
    EOF
    
  4. Crea un servizio virtuale per instradare il traffico a httpbin.org tramite il gateway in uscita:

    cat <<EOF | kubectl apply -f -
    apiVersion: networking.istio.io/v1beta1
    kind: VirtualService
    metadata:
      name: httpbin-org-through-egress-gateway
      namespace: istio-egress
    spec:
      hosts:
      - httpbin.org
      gateways:
      - istio-egress/egress-gateway
      - mesh
      http:
      - match:
        - gateways:
          - mesh
          port: 80
        route:
        - destination:
            host: istio-egressgateway.istio-egress.svc.cluster.local
            subset: target-egress-gateway-mTLS
            port:
              number: 80
          weight: 100
      - match:
        - gateways:
          - istio-egress/egress-gateway
          port: 80
        route:
        - destination:
            host: httpbin.org
            port:
              number: 80
          weight: 100
      exportTo:
      - 'istio-egress'
      - 'team-x'
      - 'team-y'
    EOF
    
  5. Esegui istioctl analyze per verificare la presenza di errori di configurazione:

    ${ISTIOCTL} analyze -n istio-egress --revision REVISION
    

    Le voci della tabella sono:

    ✔ No validation issues found when analyzing namespace: istio-egress.
    
  6. Invia una richiesta a httpbin.org dall'app di prova team-y:

    kubectl -n team-y exec -it $(kubectl -n team-y get pod -l app=test -o \
        jsonpath={.items..metadata.name}) -c test -- curl -I http://httpbin.org
    

    Viene visualizzata una risposta 200 OK.

  7. Invia anche una richiesta a httpbin.org dall'app di prova team-x:

    kubectl -n team-x exec -it $(kubectl -n team-x get pod -l app=test \
        -o jsonpath={.items..metadata.name}) -c test -- curl -I http://httpbin.org
    

    Viene visualizzata una risposta 200 OK.

  8. Prova a effettuare una richiesta a example.com dallo spazio dei nomi team-y:

    kubectl -n team-y exec -it $(kubectl -n team-y get pod -l app=test \
        -o jsonpath={.items..metadata.name}) -c test -- curl -I http://example.com
    

    La richiesta non va a buon fine perché non è stata configurata alcuna route in uscita per l'host example.com.

Utilizzo del criterio di autorizzazione per fornire ulteriore controllo sul traffico

In questo tutorial, i criteri di autorizzazione per il gateway in uscita vengono creati nello istio-egressspazio dei nomi. Puoi configurare Kubernetes RBAC in modo che solo gli amministratori di rete possano accedere allo spazio dei nomi istio-egress.

  1. Crea un AuthorizationPolicy in modo che le applicazioni nello spazio dei nomi team-x possano connettersi a example.com, ma non ad altri host esterni quando invii richieste utilizzando la porta 80. Il valore targetPort corrispondente sui pod del gateway in uscita è 8080.

    cat <<EOF | kubectl apply -f -
    apiVersion: security.istio.io/v1beta1
    kind: AuthorizationPolicy
    metadata:
      name: egress-team-x-to-example-com
      namespace: istio-egress
    spec:
      action: ALLOW
      rules:
        - from:
          - source:
              namespaces:
              - 'team-x'
          to:
          - operation:
              hosts:
                - 'example.com'
          when:
          - key: destination.port
            values: ["8080"]
    EOF
    
  2. Verifica di poter effettuare una richiesta a example.com dall'applicazione di test nello spazio dei nomi team-x:

    kubectl -n team-x exec -it $(kubectl -n team-x get pod -l app=test \
        -o jsonpath={.items..metadata.name}) -c test -- curl -I http://example.com
    

    Viene visualizzata una risposta 200 OK.

  3. Prova a effettuare una richiesta a httpbin.org dall'applicazione di test nello spazio dei nomi team-x:

    kubectl -n team-x exec -it $(kubectl -n team-x get pod -l app=test \
        -o jsonpath={.items..metadata.name}) -c test -- curl -s -w " %{http_code}\n" \
        http://httpbin.org
    

    La richiesta non va a buon fine con un messaggio RBAC: access denied e un codice di stato 403 Forbidden. Potrebbe essere necessario attendere qualche secondo perché spesso l'applicazione del criterio di autorizzazione avviene con un breve ritardo.

  4. I criteri di autorizzazione consentono un controllo avanzato sul traffico consentito o negato. Applica il criterio di autorizzazione seguente per consentire all'app di test nello spazio dei nomi team-y di effettuare richieste a httpbin.org utilizzando un percorso URL specifico quando vengono inviate richieste utilizzando la porta 80. Il targetPort corrispondente sui pod del gateway in uscita è 8080.

    cat <<EOF | kubectl apply -f -
    apiVersion: security.istio.io/v1beta1
    kind: AuthorizationPolicy
    metadata:
      name: egress-team-y-to-httpbin-teapot
      namespace: istio-egress
    spec:
      action: ALLOW
      rules:
        - from:
          - source:
              namespaces:
              - 'team-y'
          to:
          - operation:
              hosts:
              - httpbin.org
              paths: ['/status/418']
          when:
          - key: destination.port
            values: ["8080"]
    EOF
    
  5. Prova a connetterti a httpbin.org dall'app di test nello spazio dei nomi team-y:

    kubectl -n team-y exec -it $(kubectl -n team-y get pod -l app=test \
        -o jsonpath={.items..metadata.name}) -c test -- curl -s -w " %{http_code}\n" \
        http://httpbin.org
    

    La richiesta non va a buon fine con un messaggio RBAC: accesso negato e un codice di stato 403 Forbidden.

  6. Ora invia una richiesta a httpbin.org/status/418 dalla stessa applicazione:

    kubectl -n team-y exec -it $(kubectl -n team-y get pod -l app=test \
        -o jsonpath={.items..metadata.name}) -c test -- curl http://httpbin.org/status/418
    

    La richiesta ha esito positivo perché il percorso corrisponde al pattern nel criterio di autorizzazione. L'output è simile al seguente:

       -=[ teapot ]=-
          _...._
        .'  _ _ `.
       | ."` ^ `". _,
       \_;`"---"`|//
         |       ;/
         \_     _/
           `"""`
    

Originazione TLS sul gateway in uscita

Puoi configurare i gateway in uscita per upgrade (origini) richieste HTTP semplici su TLS o TLS reciproca. Consentendo alle applicazioni di effettuare richieste HTTP semplici, presenta diversi vantaggi se utilizzate con l'origine TLS e TLS reciproco Istio. Per ulteriori informazioni, consulta la guida alle best practice.

Originazione TLS nel gateway in uscita

  1. Crea un DestinationRule. The DestinationRule specifica che il gateway origina una connessione TLS a example.com.

    cat <<EOF | kubectl apply -f -
    apiVersion: networking.istio.io/v1beta1
    kind: DestinationRule
    metadata:
      name: example-com-originate-tls
      namespace: istio-egress
    spec:
      host: example.com
      subsets:
        - name: example-com-originate-TLS
          trafficPolicy:
            portLevelSettings:
            - port:
                number: 443
              tls:
                mode: SIMPLE
                sni: example.com
    EOF
    
  2. Aggiorna il servizio virtuale per example.com in modo che le richieste alla porta 80 sul gateway siano upgraded verso TLS sulla porta 443 quando vengono inviate all'host di destinazione:

    cat <<EOF | kubectl apply -f -
    apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
    kind: VirtualService
    metadata:
      name: example-com-through-egress-gateway
      namespace: istio-egress
    spec:
      hosts:
      - example.com
      gateways:
      - mesh
      - istio-egress/egress-gateway
      http:
      - match:
        - gateways:
          - mesh
          port: 80
        route:
        - destination:
            host: istio-egressgateway.istio-egress.svc.cluster.local
            subset: target-egress-gateway-mTLS
            port:
              number: 80
      - match:
        - gateways:
          - istio-egress/egress-gateway
          port: 80
        route:
        - destination:
            host: example.com
            port:
              number: 443
            subset: example-com-originate-TLS
          weight: 100
    EOF
    
  3. Effettua diverse richieste a example.com dall'app di test nello spazio dei nomi team-x:

    for i in {1..4}
    do
        kubectl -n team-x exec -it $(kubectl -n team-x get pod -l app=test \
            -o jsonpath={.items..metadata.name}) -c test -- curl -I http://example.com
    done
    

    Come in precedenza, le richieste hanno esito positivo con risposte 200 OK.

  4. Controlla il log del gateway in uscita per verificare che il gateway abbia instradato le richieste all'host di destinazione originando le connessioni TLS:

    kubectl -n istio-egress logs -f $(kubectl -n istio-egress get pod -l istio=egressgateway \
        -o jsonpath="    {.items[0].metadata.name}") istio-proxy
    

    L'output è simile al seguente:

    [2020-09-24T17:58:02.548Z] "HEAD / HTTP/2" 200 - "-" "-" 0 0 6 5 "10.1.1.15" "curl/7.67.0" "83a77acb-d994-424d-83da-dd8eac902dc8" "example.com" "93.184.216.34:443" outbound|443|example-com-originate-TLS|example.com 10.1.4.31:49866 10.1.4.31:8080 10.1.1.15:37334 outbound_.80_.target-egress-gateway-mTLS_.istio-egressgateway.istio-egress.svc.cluster.local -
    

    Il sidecar proxy ha inviato la richiesta al gateway utilizzando la porta 80 e TLS proveniente dalla porta 443 per inviare la richiesta all'host di destinazione.

Passthrough delle connessioni HTTPS/TLS

Le applicazioni esistenti potrebbero già utilizzare connessioni TLS durante la comunicazione con servizi esterni. Puoi configurare il gateway in uscita in modo che passi le connessioni TLS senza decriptarle.

passa attraverso tls

  1. Modifica la configurazione in modo che il gateway in uscita utilizzi il passthrough TLS per le connessioni alla porta 443:

    cat <<EOF | kubectl apply -f -
    apiVersion: networking.istio.io/v1beta1
    kind: Gateway
    metadata:
      name: egress-gateway
      namespace: istio-egress
    spec:
      selector:
        istio: egressgateway
      servers:
      - port:
          number: 80
          name: https
          protocol: HTTPS
        hosts:
          - '*'
        tls:
          mode: ISTIO_MUTUAL
      - port:
          number: 443
          name: tls
          protocol: TLS
        hosts:
        - '*'
        tls:
          mode: PASSTHROUGH
    EOF
    
  2. Aggiorna DestinationRule puntando al gateway in uscita per aggiungere un secondo sottoinsieme per la porta 443 sul gateway. Questo nuovo sottoinsieme non utilizza il TLS reciproca. Il protocollo TLS reciproca di Istio non è supportato per il pass-through delle connessioni TLS. Le connessioni sulla porta 80 utilizzano ancora mTLS:

    cat <<EOF | kubectl apply -f -
    apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
    kind: DestinationRule
    metadata:
      name: target-egress-gateway
      namespace: istio-egress
    spec:
      host: istio-egressgateway.istio-egress.svc.cluster.local
      subsets:
      - name: target-egress-gateway-mTLS
        trafficPolicy:
          portLevelSettings:
          - port:
              number: 80
            tls:
              mode: ISTIO_MUTUAL
      - name: target-egress-gateway-TLS-passthrough
    EOF
    
  3. Aggiorna il servizio virtuale per example.com in modo che il traffico TLS sulla porta 443 passi attraverso il gateway:

    cat <<EOF | kubectl apply -f -
    apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
    kind: VirtualService
    metadata:
      name: example-com-through-egress-gateway
      namespace: istio-egress
    spec:
      hosts:
      - example.com
      gateways:
      - mesh
      - istio-egress/egress-gateway
      http:
      - match:
        - gateways:
          - mesh
          port: 80
        route:
        - destination:
            host: istio-egressgateway.istio-egress.svc.cluster.local
            subset: target-egress-gateway-mTLS
            port:
              number: 80
      - match:
        - gateways:
          - istio-egress/egress-gateway
          port: 80
        route:
        - destination:
            host: example.com
            port:
              number: 443
            subset: example-com-originate-TLS
          weight: 100
      tls:
      - match:
        - gateways:
          - mesh
          port: 443
          sniHosts:
          - example.com
        route:
        - destination:
            host: istio-egressgateway.istio-egress.svc.cluster.local
            subset: target-egress-gateway-TLS-passthrough
            port:
              number: 443
      - match:
        - gateways:
          - istio-egress/egress-gateway
          port: 443
          sniHosts:
          - example.com
        route:
        - destination:
            host: example.com
            port:
              number: 443
          weight: 100
      exportTo:
      - 'istio-egress'
      - 'team-x'
    EOF
    
  4. Aggiorna il servizio virtuale per httpbin.org in modo che il traffico TLS sulla porta 443 passi attraverso il gateway:

    cat <<EOF | kubectl apply -f -
    apiVersion: networking.istio.io/v1beta1
    kind: VirtualService
    metadata:
      name: httpbin-org-through-egress-gateway
      namespace: istio-egress
    spec:
      hosts:
      - httpbin.org
      gateways:
      - istio-egress/egress-gateway
      - mesh
      http:
      - match:
        - gateways:
          - mesh
          port: 80
        route:
        - destination:
            host: istio-egressgateway.istio-egress.svc.cluster.local
            subset: target-egress-gateway-mTLS
            port:
              number: 80
          weight: 100
      - match:
        - gateways:
          - istio-egress/egress-gateway
          port: 80
        route:
        - destination:
            host: httpbin.org
            port:
              number: 80
          weight: 100
      tls:
      - match:
        - gateways:
          - mesh
          port: 443
          sniHosts:
          - httpbin.org
        route:
        - destination:
            host: istio-egressgateway.istio-egress.svc.cluster.local
            subset: target-egress-gateway-TLS-passthrough
            port:
              number: 443
      - match:
        - gateways:
          - istio-egress/egress-gateway
          port: 443
          sniHosts:
          - httpbin.org
        route:
        - destination:
            host: httpbin.org
            port:
              number: 443
          weight: 100
      exportTo:
      - 'istio-egress'
      - 'team-x'
      - 'team-y'
    EOF
    
  5. Aggiungi un criterio di autorizzazione che accetti qualsiasi tipo di traffico inviato alla porta 443 del servizio gateway in uscita. Il valore targetPort corrispondente sui pod del gateway è 8443.

    cat <<EOF | kubectl apply -f -
    apiVersion: security.istio.io/v1beta1
    kind: AuthorizationPolicy
    metadata:
      name: egress-all-443
      namespace: istio-egress
    spec:
      action: ALLOW
      rules:
        - when:
          - key: destination.port
            values: ["8443"]
    EOF
    
  6. Esegui istioctl analyze per verificare la presenza di errori di configurazione:

    ${ISTIOCTL} analyze -n istio-egress --revision REVISION
    

    Le voci della tabella sono:

    ✔ No validation issues found when analyzing namespace: istio-egress.
    
  7. Esegui una richiesta HTTP semplice a example.com dall'applicazione di test nello team-xspazio dei nomi:

    kubectl -n team-x exec -it $(kubectl -n team-x get pod -l app=test \
        -o jsonpath={.items..metadata.name}) -c test -- curl -I http://example.com
    

    La richiesta ha esito positivo con una risposta 200 OK.

  8. Ora effettua diverse richieste TLS (HTTPS) dall'applicazione di test nello spazio dei nomi team-x:

    for i in {1..4}
    do
        kubectl -n team-x exec -it $(kubectl -n team-x get pod -l app=test \
            -o jsonpath={.items..metadata.name}) -c test -- curl -s -o /dev/null \
            -w "%{http_code}\n" \
            https://example.com
    done
    

    Vengono visualizzate 200 risposte.

  9. Esamina di nuovo il log del gateway in uscita:

    kubectl -n istio-egress logs -f $(kubectl -n istio-egress get pod -l istio=egressgateway \
        -o jsonpath="{.items[0].metadata.name}") istio-proxy
    

    Vedrai voci di log simili alle seguenti:

    [2020-09-24T18:04:38.608Z] "- - -" 0 - "-" "-" 1363 5539 10 - "-" "-" "-" "-" "93.184.216.34:443" outbound|443||example.com 10.1.4.31:51098 10.1.4.31:8443 10.1.1.15:57030 example.com -
    

    La richiesta HTTPS è stata trattata come traffico TCP e trasmessa attraverso il gateway all'host di destinazione, quindi nel log non sono incluse informazioni HTTP.

Utilizzo di Kubernetes NetworkPolicy come controllo aggiuntivo

Esistono molti scenari in cui un'applicazione può bypassare un proxy sidecar. Puoi utilizzare Kubernetes NetworkPolicy per specificare inoltre quali carichi di lavoro delle connessioni sono consentiti. Dopo l'applicazione di un singolo criterio di rete, tutte le connessioni che non sono specificatamente consentite vengono negate.

Questo tutorial considera solo le connessioni e i selettori in uscita per i criteri di rete. Se controlli il traffico in entrata con criteri di rete sui tuoi cluster, devi creare criteri in entrata in modo che corrispondano a quelli in uscita. Ad esempio, se consenti il traffico in uscita dai carichi di lavoro nello spazio dei nomi team-x verso lo spazio dei nomi team-y, devi consentire anche il traffico in entrata nello spazio dei nomi team-y dallo spazio dei nomi team-x.

  1. Consenti ai carichi di lavoro e ai proxy di cui è stato eseguito il deployment nello spazio dei nomi team-x di connettersi a istiod e al gateway in uscita:

    cat <<EOF | kubectl apply -f -
    apiVersion: networking.k8s.io/v1
    kind: NetworkPolicy
    metadata:
      name: allow-egress-to-control-plane
      namespace: team-x
    spec:
      podSelector: {}
      policyTypes:
        - Egress
      egress:
      - to:
        - namespaceSelector:
            matchLabels:
              "kubernetes.io/metadata.name": istio-system
          podSelector:
            matchLabels:
              istio: istiod
        - namespaceSelector:
            matchLabels:
              "kubernetes.io/metadata.name": istio-egress
          podSelector:
            matchLabels:
              istio: egressgateway
    EOF
    
  2. Consenti a carichi di lavoro e proxy di eseguire query sul DNS:

    cat <<EOF | kubectl apply -f -
    apiVersion: networking.k8s.io/v1
    kind: NetworkPolicy
    metadata:
      name: allow-egress-to-dns
      namespace: team-x
    spec:
      podSelector: {}
      policyTypes:
        - Egress
      egress:
      - to:
        - namespaceSelector:
            matchLabels:
              "kubernetes.io/metadata.name": kube-system
        ports:
        - port: 53
          protocol: UDP
        - port: 53
          protocol: TCP
    EOF
    
  3. Consenti ai carichi di lavoro e ai proxy di connettersi agli IP che gestiscono le API e i servizi Google, tra cui Mesh CA:

    cat <<EOF | kubectl apply -f -
    apiVersion: networking.k8s.io/v1
    kind: NetworkPolicy
    metadata:
      name: allow-egress-to-google-apis
      namespace: team-x
    spec:
      podSelector: {}
      policyTypes:
        - Egress
      egress:
      - to:
        - ipBlock:
            cidr: 199.36.153.4/30
        - ipBlock:
            cidr: 199.36.153.8/30
    EOF
    
  4. Consenti a carichi di lavoro e proxy di connettersi al server di metadati GKE:

    cat <<EOF | kubectl apply -f -
    apiVersion: networking.k8s.io/v1
    kind: NetworkPolicy
    metadata:
      name: allow-egress-to-metadata-server
      namespace: team-x
    spec:
      podSelector: {}
      policyTypes:
        - Egress
      egress:
      - to: # For GKE data plane v2
        - ipBlock:
            cidr: 169.254.169.254/32
      - to: # For GKE data plane v1
        - ipBlock:
            cidr: 127.0.0.1/32 # Prior to 1.21.0-gke.1000
        - ipBlock:
            cidr: 169.254.169.252/32 # 1.21.0-gke.1000 and later
        ports:
        - protocol: TCP
          port: 987
        - protocol: TCP
          port: 988
    EOF
    
  5. (Facoltativo) Consenti a carichi di lavoro e proxy nello spazio dei nomi team-x di connettersi tra loro:

    cat <<EOF | kubectl apply -f -
    apiVersion: networking.k8s.io/v1
    kind: NetworkPolicy
    metadata:
      name: allow-egress-to-same-namespace
      namespace: team-x
    spec:
      podSelector: {}
      ingress:
        - from:
          - podSelector: {}
      egress:
        - to:
          - podSelector: {}
    EOF
    
  6. (Facoltativo) Consenti a carichi di lavoro e proxy nello spazio dei nomi team-x di stabilire connessioni ai carichi di lavoro di cui è stato eseguito il deployment da un team diverso:

    cat <<EOF | kubectl apply -f -
    apiVersion: networking.k8s.io/v1
    kind: NetworkPolicy
    metadata:
      name: allow-egress-to-team-y
      namespace: team-x
    spec:
      podSelector: {}
      policyTypes:
        - Egress
      egress:
      - to:
        - namespaceSelector:
            matchLabels:
              "kubernetes.io/metadata.name": team-y
    EOF
    
  7. Le connessioni tra i proxy sidecar rimangono invariate. Le connessioni esistenti non vengono chiuse quando applichi un nuovo criterio di rete. Riavvia i carichi di lavoro nello spazio dei nomi team-x per assicurarti che le connessioni esistenti siano chiuse:

    kubectl -n team-x rollout restart deployment
    
  8. Verifica di poter comunque effettuare una richiesta HTTP a example.com dall'applicazione di test nello team-xspazio dei nomi:

    kubectl -n team-x exec -it $(kubectl -n team-x get pod -l app=test \
        -o jsonpath={.items..metadata.name}) -c test -- curl -I http://example.com
    

    La richiesta ha esito positivo con una risposta 200 OK.

Accesso diretto alle API di Google utilizzando l'accesso privato Google e le autorizzazioni IAM

Le API e i servizi Google sono esposti utilizzando indirizzi IP esterni. Quando i pod con indirizzi IP alias nativi di VPC stabiliscono le connessioni alle API di Google utilizzando l'accesso privato Google, il traffico non esce mai dalla rete di Google.

Quando hai configurato l'infrastruttura per questo tutorial, hai abilitato l'accesso privato Google per la subnet utilizzata dai pod GKE. Per consentire l'accesso agli indirizzi IP utilizzati dall'accesso privato Google, hai creato una route, una regola firewall VPC e una zona DNS privata. Questa configurazione consente ai pod di raggiungere le API di Google direttamente senza inviare traffico attraverso il gateway in uscita. Puoi controllare quali API sono disponibili per specifici account di servizio Kubernetes (e quindi spazi dei nomi) utilizzando Workload Identity e IAM. L'autorizzazione Istio non ha effetto perché il gateway in uscita non gestisce le connessioni alle API di Google.

Prima che i pod possano chiamare le API di Google, devi utilizzare IAM per concedere le autorizzazioni. Il cluster che stai utilizzando per questo tutorial è configurato per utilizzare Workload Identity, che consente a un account di servizio Kubernetes di agire come account di servizio Google.

  1. Crea un account di servizio Google per l'applicazione da utilizzare:

    gcloud iam service-accounts create sa-test-app-team-x
    
  2. Consenti all'account di servizio Kubernetes di impersonare l'account di servizio Google:

    gcloud iam service-accounts add-iam-policy-binding \
      --role roles/iam.workloadIdentityUser \
      --member "serviceAccount:${PROJECT_ID}.svc.id.goog[team-x/test]" \
      sa-test-app-team-x@${PROJECT_ID}.iam.gserviceaccount.com
    
  3. Annota l'account di servizio Kubernetes per l'app di test nello spazio dei nomi team-x con l'indirizzo email dell'account di servizio Google:

    cat <<EOF | kubectl apply -f -
    apiVersion: v1
    kind: ServiceAccount
    metadata:
      annotations:
        iam.gke.io/gcp-service-account: sa-test-app-team-x@${PROJECT_ID}.iam.gserviceaccount.com
      name: test
      namespace: team-x
    EOF
    
  4. Il pod dell'applicazione di test deve essere in grado di accedere al server di metadati di Google (in esecuzione come DaemonSet) per ottenere credenziali temporanee per chiamare le API di Google. Crea una voce di servizio per il server di metadati GKE:

    cat <<EOF | kubectl apply -f -
    apiVersion: networking.istio.io/v1beta1
    kind: ServiceEntry
    metadata:
      name: metadata-google-internal
      namespace: istio-egress
      labels:
        # Show this service and its telemetry in the Anthos Service Mesh page of the Google Cloud console
        service.istio.io/canonical-name: metadata.google.internal
    spec:
      hosts:
      - metadata.google.internal
      ports:
      - number: 80
        name: http
        protocol: HTTP
      - number: 443
        name: tls
        protocol: TLS
      resolution: DNS
      location: MESH_EXTERNAL
      exportTo:
      - 'istio-egress'
      - 'team-x'
    EOF
    
  5. Crea anche una voce di servizio per private.googleapis.com e storage.googleapis.com:

    cat <<EOF | kubectl apply -f -
    apiVersion: networking.istio.io/v1beta1
    kind: ServiceEntry
    metadata:
      name: private-googleapis-com
      namespace: istio-egress
      labels:
        # Show this service and its telemetry in the Anthos Service Mesh page of the Google Cloud console
        service.istio.io/canonical-name: googleapis.com
    spec:
      hosts:
      - private.googleapis.com
      - storage.googleapis.com
      ports:
      - number: 80
        name: http
        protocol: HTTP
      - number: 443
        name: tls
        protocol: TLS
      resolution: DNS
      location: MESH_EXTERNAL
      exportTo:
      - 'istio-egress'
      - 'team-x'
    EOF
    
  6. Verifica che l'account di servizio Kubernetes sia configurato correttamente per agire come account di servizio Google:

    kubectl -n team-x exec -it $(kubectl -n team-x get pod -l app=test \
        -o jsonpath={.items..metadata.name}) -c test -- gcloud auth list
    

    L'account di servizio Google viene indicato come unica identità attiva.

  7. Crea un file di test in un bucket Cloud Storage:

    echo "Hello, World!" > /tmp/hello
    gsutil mb gs://${PROJECT_ID}-bucket
    gsutil cp /tmp/hello gs://${PROJECT_ID}-bucket/
    
  8. Concedi all'account di servizio l'autorizzazione per elencare e visualizzare i file nel bucket:

    gsutil iam ch \
    serviceAccount:sa-test-app-team-x@${PROJECT_ID}.iam.gserviceaccount.com:objectViewer \
        gs://${PROJECT_ID}-bucket/
    
  9. Verifica che l'applicazione di test possa accedere al bucket di test:

    kubectl -n team-x exec -it \
    $(kubectl -n team-x get pod -l app=test -o jsonpath={.items..metadata.name}) \
    -c test \
    -- gsutil cat gs://${PROJECT_ID}-bucket/hello
    

    Le voci della tabella sono:

    Hello, World!
    

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.

Per evitare che al tuo account Google Cloud vengano addebitati costi relativi alle risorse utilizzate in questo tutorial, completa i passaggi nelle sezioni seguenti:

Elimina il progetto

Il modo più semplice per eliminare la fatturazione è eliminare il progetto che hai creato per il tutorial.

  1. Nella console Google Cloud, vai alla pagina Gestisci risorse.

    Vai a Gestisci risorse

  2. Nell'elenco dei progetti, seleziona il progetto che vuoi eliminare, quindi fai clic su Elimina.
  3. Nella finestra di dialogo, digita l'ID del progetto e fai clic su Chiudi per eliminare il progetto.

Passaggi successivi