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

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Obiettivi

  • Configura l'infrastruttura per l'esecuzione di Anthos Service Mesh:
  • Installare Anthos Service Mesh con gateway in uscita 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
  • Usa la risorsa Sidecar per limitare l'ambito della configurazione del traffico in uscita del proxy sidecar per ogni spazio dei nomi.
  • Configura i criteri di autorizzazione per applicare le regole in uscita.
  • Configurare il gateway in uscita per eseguire l'upgrade delle richieste HTTP semplici a TLS (origine TLS).
  • Configura il gateway in uscita per trasferire il traffico TLS.
  • Configura i criteri di rete di Kubernetes come controllo aggiuntivo del traffico in uscita.
  • Configurare l'accesso diretto alle API di Google utilizzando le autorizzazioni di accesso privato Google e Identity and Access Management (IAM).

Costi

Questo tutorial utilizza 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 beneficiare di una prova gratuita.

Al termine di questo tutorial, puoi evitare costi continui eliminando le risorse che hai creato. Per scoprire di più, consulta l'articolo Pulizia.

Prima di iniziare

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

    Vai al selettore progetti

  2. Assicurati che la fatturazione sia attivata per il tuo progetto Cloud. Scopri come verificare se la fatturazione è abilitata su un progetto.

  3. In Google Cloud Console, attiva Cloud Shell.

    Attiva Cloud Shell

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

    mkdir -p ~/WORKING_DIRECTORY
cd ~/WORKING_DIRECTORY

  5. Crea uno script shell per inizializzare il tuo ambiente per il tutorial. Sostituisci e modifica le variabili in base al tuo progetto e alle tue preferenze. Esegui questo script con il comando source per reinizializzare l'ambiente se la sessione 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. Rendi lo script eseguibile ed eseguilo con il comando source per inizializzare l'ambiente:

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

  7. Imposta i ruoli obbligatori di Identity and Access Management (IAM). Se sei un proprietario del progetto, disponi di tutte le autorizzazioni necessarie per completare l'installazione. Se non sei un proprietario del progetto, chiedi all'amministratore di concederti i seguenti ruoli IAM. Nel comando seguente, modifica PROJECT_EMAIL_ADDRESS nell'account che utilizzi per accedere a Google Cloud.

    gcloud projects add-iam-policy-binding ${PROJECT_ID} \
    --member user:PROJECT_EMAIL_ADDRESS \
    --role=roles/editor \
    --role=roles/compute.admin \
    --role=roles/container.admin \
    --role=roles/resourcemanager.projectIamAdmin \
    --role=roles/iam.serviceAccountAdmin \
    --role=roles/iam.serviceAccountKeyAdmin \
    --role=roles/gkehub.admin \
    --role=roles/serviceusage.serviceUsageAdmin

  8. Abilita le API necessarie per il tutorial:

    gcloud services enable \
    dns.googleapis.com \
    container.googleapis.com \
    compute.googleapis.com \
    monitoring.googleapis.com \
    logging.googleapis.com \
    cloudtrace.googleapis.com \
    meshca.googleapis.com \
    meshtelemetry.googleapis.com \
    meshconfig.googleapis.com \
    iamcredentials.googleapis.com \
    gkeconnect.googleapis.com \
    gkehub.googleapis.com \
    cloudresourcemanager.googleapis.com \
    stackdriver.googleapis.com

    Il completamento dell'abilitazione delle API può richiedere un minuto o più. Quando le API sono abilitate, viene visualizzato un output simile al seguente:

    Operation "operations/acf.601db672-88e6-4f98-8ceb-aa3b5725533c" finished
successfully.

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, in modo che le applicazioni con soli indirizzi IP interni possano 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 senza indirizzi IP esterni di connettersi alle destinazioni su Internet e ricevere risposte in entrata da tali 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 utilizzati dai due pool di nodi GKE. A ogni pool di nodi viene assegnato un account di servizio separato, in modo da poter applicare le regole firewall VPC a nodi specifici.

  1. Crea un account di servizio che verrà utilizzato dai 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 che verrà utilizzato dai 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

aggiungere 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, tutto il traffico in uscita venga rifiutato. È necessaria una connettività specifica per il funzionamento del cluster e per consentire ai nodi gateway di raggiungere le destinazioni all'esterno del VPC. Un insieme minimo di regole firewall specifiche sostituisce la regola predefinita di negazione per consentire la connettività necessaria.

  1. Crea una regola firewall predefinita (con priorità bassa) 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 accedere a 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 \
    --destination-ranges 10.5.0.0/28 \
    --network vpc-network \
    --priority 1000 \
    --description "Allow nodes to reach the Kubernetes API server."

  4. Anthos Service Mesh utilizza webhook durante l'inserimento di 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 \
    --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. Consentire la connettività in uscita tra pod e servizi in esecuzione nel cluster. GKE crea automaticamente una regola in entrata corrispondente.

    gcloud compute firewall-rules create allow-egress-pods-and-services \
    --action ALLOW \
    --direction EGRESS \
    --rules all \
    --destination-ranges 10.1.0.0/16,10.2.0.0/20 \
    --network vpc-network \
    --priority 1000 \
    --description "Allow pods and services on nodes to reach each other"

  6. Un servizio chiamato Calico fornisce funzionalità API NetworkPolicy per GKE. Consenti la connettività per Calico all'interno della subnet:

    gcloud compute firewall-rules create allow-egress-calico \
    --action ALLOW \
    --direction EGRESS \
    --rules tcp:5473 \
    --destination-ranges 10.0.0.0/24 \
    --network vpc-network \
    --priority 1000 \
    --description "Allow Calico Typha within the subnet"

  7. La porta di sola lettura kubelet è necessaria per leggere le metriche dei nodi in GKE. Consenti l'accesso all'interno della subnet:

    gcloud compute firewall-rules create allow-egress-kubelet-readonly \
    --action ALLOW \
    --direction EGRESS \
    --rules tcp:10255 \
    --destination-ranges 10.0.0.0/24 \
    --network vpc-network \
    --priority 1000 \
    --description "Allow access to the kubelet read-only port within the subnet"

  8. Consenti l'accesso agli insiemi di indirizzi IP riservati utilizzati dall'accesso privato Google per la gestione delle API di Google, di Container Registry e di altri servizi:

    gcloud compute firewall-rules create allow-egress-gcp-apis \
    --action ALLOW \
    --direction EGRESS \
    --rules tcp \
    --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)"

  9. Consenti al servizio di controllo dell'integrità di Google Cloud di accedere ai pod in esecuzione nel cluster:

    gcloud compute firewall-rules create allow-ingress-gcp-health-checker \
    --action ALLOW \
    --direction INGRESS \
    --rules tcp:80,tcp:443 \
    --source-ranges 130.211.0.0/22,35.191.0.0/16,35.191.0.0/16,209.85.152.0/22,209.85.204.0/22 \
    --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 siano gestiti da IP esterni, il traffico proveniente dai nodi non lascia mai la rete Google quando utilizzi l'accesso privato Google.

Crea una zona DNS privata, un record "CNAME" e un record "A" in modo che i nodi e i 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 record "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 in modo da poterlo aggiungere all'elenco delle reti a cui è consentito accedere al server API del 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. Crea un cluster GKE privato:

    gcloud container clusters create cluster1 \
    --enable-ip-alias \
    --enable-private-nodes \
    --release-channel "regular" \
    --no-enable-basic-auth \
    --no-issue-client-certificate \
    --enable-master-authorized-networks \
    --master-authorized-networks ${SHELL_IP//\"}/32 \
    --master-ipv4-cidr 10.5.0.0/28 \
    --enable-network-policy \
    --service-account "sa-application-nodes@${PROJECT_ID}.iam.gserviceaccount.com" \
    --machine-type "e2-standard-4" \
    --num-nodes "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 IP dagli intervalli secondari denominati che hai definito durante la creazione della subnet VPC.

    Anthos Service Mesh richiede ai nodi del cluster di utilizzare un tipo di macchina con almeno 4 vCPU. Google consiglia di eseguire la sottoscrizione del cluster al canale di rilascio "standard" per garantire che i nodi eseguano una versione di Kubernetes supportata da Anthos Service Mesh. Per ulteriori informazioni, consulta la guida all'installazione di Anthos Service Mesh.

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

  3. Crea un pool di nodi chiamato gateway. In questo pool di nodi viene eseguito il deployment del gateway in uscita. La dedicated=gateway:NoSchedule incompatibilità 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 contribuiscono ad assicurare che solo i pod del gateway in uscita vengano eseguiti sui nodi nel pool di nodi del gateway.

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

    gcloud container clusters get-credentials cluster1

  5. Verifica che i nodi gateway abbiano l'incompatibilità 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

Questo tutorial utilizza le funzionalità facoltative di Anthos Service Mesh. Per informazioni sull'installazione di Anthos Service Mesh con uno script, consulta la guida all'installazione nella documentazione.

  1. Crea gli spazi dei nomi per i piani di controllo e i gateway in uscita del mesh di servizi di cui eseguire il deployment:

    kubectl create ns istio-system
kubectl create ns istio-egress

  2. Etichetta gli spazi dei nomi istio-egress, istio-system e kube-system:

    kubectl label ns istio-egress istio=egress istio-injection=disabled
kubectl label ns istio-system istio=system
kubectl label ns kube-system kube-system=true

    che verranno utilizzate in un secondo momento per applicare Kubernetes NetworkPolicy. L'etichetta istio-injection=disabled evita avvisi falsi durante l'esecuzione diistioctlanalisi.

  3. Crea un file manifest per personalizzare l'installazione di Anthos Service Mesh utilizzando l'API operatore Istio:

    cat << 'EOF' > ./asm-custom-install.yaml
apiVersion: install.istio.io/v1alpha1
kind: IstioOperator
metadata:
  name: "egress-gateway"
spec:
  meshConfig:
    accessLogFile: "/dev/stdout"
  components:
    egressGateways:
      - name: "istio-egressgateway"
        enabled: true
        namespace: "istio-egress"
        label:
          istio: "egress"
        k8s:
          tolerations:
          - key: "dedicated"
            operator: "Equal"
            value: "gateway"
          nodeSelector:
            cloud.google.com/gke-nodepool: "gateway"
EOF

    Questo file viene fornito come argomento per lo strumento di installazione e specifica la seguente configurazione:

    • Un deployment del gateway in uscita in esecuzione nello spazio dei nomi istio-egress con una tolleranza e nodeSelector, in modo che venga eseguito solo sui nodi gateway.
    • Accedere al logging di "stdout" per tutti i proxy sidecar.

  4. Scarica lo strumento di installazione:

    curl -O https://storage.googleapis.com/csm-artifacts/asm/asmcli

  5. Rendi lo strumento eseguibile:

    chmod +x asmcli

  6. Installa Anthos Service Mesh eseguendo lo strumento:

    ./asmcli install \
    --project_id ${PROJECT_ID} \
    --cluster_name cluster1 \
    --cluster_location ${ZONE} \
    --custom_overlay ./asm-custom-install.yaml \
    --output_dir ./ \
    --enable_all

  7. Al termine dell'installazione, imposta una variabile di ambiente per conservare il percorso allo strumento istioctl e aggiungila allo script di inizializzazione:

    ISTIOCTL=$(find "$(pwd -P)" -name istioctl)
echo "ISTIOCTL=\"${ISTIOCTL}\"" >> ./init-egress-tutorial.sh

Verifica dell'installazione di Anthos Service Mesh

  1. Verifica che i componenti del piano di controllo di Anthos Service Mesh siano in esecuzione nello spazio dei nomi istio-system:

    kubectl get pod -n istio-system

    Vedrai istio-ingressgateway e istiod-asm pod in esecuzione.

  2. Verifica che i pod del gateway in uscita siano in esecuzione nello spazio dei nomi istio-egress e nei nodi nel pool di nodi gateway:

    kubectl get pods -n istio-egress -o wide

  3. I pod del gateway in uscita hanno un nodeSelector per selezionare i nodi nel pool di nodi gateway e una tolleranza che ne consente l'esecuzione sui nodi del gateway incompatibilità. Esamina il nodeSelector e le tolleranze relative ai pod del gateway in uscita:

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

    L'output è simile al seguente:

    name                                   nodeSelector                                 tolerations
istio-egressgateway-74687946f5-dg9mp   map[cloud.google.com/gke-nodepool:gateway]   map[key:dedicated operator:Equal value:gateway]

Preparazione del mesh e di un'applicazione di test in corso...

  1. Assicurati che TLS 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 sostituire questa configurazione creando risorse PeerAuthentication in spazi dei nomi specifici.

  2. Creare spazi dei nomi da utilizzare per il deployment di carichi di lavoro di test. I passaggi successivi di questo tutorial spiegano come configurare regole di routing del traffico in uscita diverse 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 inietta automaticamente i file collaterali del proxy, devi impostare un'etichetta di revisione negli spazi dei nomi del carico di lavoro. L'etichetta di revisione deve corrispondere alla revisione del piano di controllo di Anthos Service Mesh di cui è stato eseguito il deployment nel tuo cluster. Cerca l'etichetta di revisione sul pod istiod e archiviala in una variabile di ambiente:

    REVISION_LABEL=$(kubectl get pod -n istio-system -l app=istiod \
  -o jsonpath='{.items[0].metadata.labels.istio\.io/rev}')

  5. Imposta l'etichetta di revisione negli spazi dei nomi team-x e team-y:

    kubectl label ns team-x istio.io/rev=${REVISION_LABEL}
kubectl label ns team-y istio.io/rev=${REVISION_LABEL}

  6. Crea un file YAML da usare 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

  7. Esegui il deployment dell'applicazione di test nello spazio dei nomi team-x:

    kubectl -n team-x create -f ./test.yaml

  8. Verifica che venga eseguito il deployment dell'applicazione di test in un nodo nel pool predefinito e che venga 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

    Due contenitori su due sono Running. Un container è l'applicazione di test, l'altro è il sidecar proxy.

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

  9. Verifica che non sia possibile effettuare una richiesta HTTP dal container 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" rifiuta la connessione a monte.

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 l'utilizzo della configurazione e 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 dell'invio, un cluster è un gruppo logicamente simile di endpoint a monte 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 20 cluster Envoy, di cui diversi per il gateway in uscita.

  2. Limita la configurazione proxy alle route in uscita definite esplicitamente con voci di servizio negli spazi dei nomi istio-egress 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 del criterio del traffico in uscita su REGISTRY_ONLY limita la configurazione proxy per includere solo gli host esterni aggiunti esplicitamente al registro dei servizi del mesh, definendo le voci del servizio.

    La parte "istio-egress/*" specifica che il proxy sidecar seleziona le route dallo spazio dei nomi istio-egress rese disponibili utilizzando l'attributo exportTo. La parte "team-x/*" include tutte le 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 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

    L'output include solo alcuni cluster per il gateway in uscita e uno per il pod di test.

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

  1. Configura Gateway per il traffico HTTP sulla porta 80. Gateway seleziona il proxy istio-egressgateway di cui il programma di installazione ha eseguito il deployment nello spazio dei nomi istio-egress. La configurazione Gateway viene applicata allo spazio dei nomi istio-egress e gestisce il traffico di qualsiasi host.

    cat <<EOF | kubectl apply -f -
apiVersion: networking.istio.io/v1beta1
kind: Gateway
metadata:
  name: egress-gateway
  namespace: istio-egress
spec:
  selector:
    istio: egress
  servers:
  - port:
      number: 80
      name: https
      protocol: HTTPS
    hosts:
      - '*'
    tls:
      mode: ISTIO_MUTUAL
EOF

  2. Creare un DestinationRule per il gateway in uscita con TLS reciproco 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:
      loadBalancer:
        simple: ROUND_ROBIN
      tls:
        mode: ISTIO_MUTUAL
EOF

  3. Crea un ServiceEntry nello spazio dei nomi istio-egress per registrare esplicitamente example.com nel registro di servizi della rete 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
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 e la seconda indirizza il traffico dal gateway in uscita all'host di destinazione. La proprietà exportTo stabilisce 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

    L'output è simile al seguente:

    ✔ No validation issues found when analyzing namespace: istio-egress.

  6. Invia diverse richieste tramite il gateway in uscita al sito esterno:

    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

    Visualizzi 200 codici di stato per tutte e quattro le risposte.

  7. Verifica che le richieste siano state indirizzate tramite il gateway in uscita controllando i log di accesso al proxy. Verifica innanzitutto nel log di accesso il sidecar 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 inviata 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 di accesso del gateway in uscita:

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

    Per ogni richiesta che invii, viene visualizzata una voce di log di accesso 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 percorsi diversi per un secondo spazio dei nomi

Configura il routing per un secondo host esterno per scoprire come configurare diverse connessioni esterne 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 nello spazio dei nomi team-x e team-y:

    cat <<EOF | kubectl apply -f -
apiVersion: networking.istio.io/v1beta1
kind: ServiceEntry
metadata:
  name: httpbin-org-ext
  namespace: istio-egress
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 attraverso 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

    Le voci della tabella sono:

    ✔ No validation issues found when analyzing namespace: istio-egress.

  6. Invia una richiesta a httpbin.org dall'app di test 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

    Vedi una risposta 200 OK.

  7. Invia anche una richiesta a httpbin.org dall'app di test 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

    Vedi 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 un controllo aggiuntivo 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 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:
  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

    Vedi una risposta 200 OK.

  3. Prova a inviare 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 riesce con un messaggio RBAC: access denied e un codice di stato 403 Forbidden. Potrebbe essere necessario attendere qualche secondo perché spesso si verifica un breve ritardo prima che i criteri di autorizzazione diventino effettivi.

  4. I criteri di autorizzazione forniscono un controllo avanzato sul traffico consentito o negato. Applica il seguente criterio di autorizzazione per consentire all'app di test nello spazio dei nomi team-y di effettuare richieste a httpbin.org utilizzando un particolare percorso URL quando invia richieste tramite la porta 80. Il valore targetPort corrispondente nei 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:
  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 ha esito negativo con un RBAC: accedi al messaggio negato e un codice di stato 403 Forbidden.

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

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

Origine TLS al gateway in uscita

Puoi configurare i gateway in uscita per "eseguire l'upgrade" delle richieste HTTP semplici (originale) a TLS. Consentire alle applicazioni di effettuare richieste HTTP semplici presenta diversi vantaggi quando vengono utilizzate con Istio mutual TLS e l'origine TLS. Per saperne di più, consulta la guida alle best practice.

Origine TLS al gateway in uscita

  1. Crea un DestinationRule. The DestinationRule per specificare che il gateway ha dato origine a 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:
        loadBalancer:
          simple: ROUND_ROBIN
        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 vengano "aggiornate" a 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 varie 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 200 OK risposte.

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

    kubectl -n istio-egress logs -f $(kubectl -n istio-egress get pod -l istio=egress \
    -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 originato sulla porta 443 per inviare la richiesta all'host di destinazione.

Passthrough di connessioni HTTPS/TLS

Le applicazioni esistenti potrebbero già utilizzare connessioni TLS quando comunicano con i servizi esterni. Puoi configurare il gateway in uscita in modo da trasferire le connessioni TLS senza decriptarle.

pass-through tls

  1. Modifica la configurazione in modo che il gateway in uscita utilizzi il pass-through 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: egress
  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 in corrispondenza del gateway in uscita per aggiungere un secondo sottoinsieme per la porta 443 sul gateway. Questo nuovo sottoinsieme non utilizza TLS reciproco. TLS comune 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:
      loadBalancer:
        simple: ROUND_ROBIN
      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 venga inviato tramite 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 venga inviato tramite 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 corrispondente targetPort nei 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:
  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

    Le voci della tabella sono:

    ✔ No validation issues found when analyzing namespace: istio-egress.

  7. Effettuare una semplice 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.

  8. Ora invia più 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

    Vedrai 200 risposte.

  9. Esamina nuovamente il log del gateway in uscita:

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

    Vengono visualizzate voci di log simili alla seguente:

    [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 passata attraverso il gateway all'host di destinazione, quindi non sono incluse informazioni HTTP nel log.

Utilizzo di NetworkPolicy di Kubernetes come controllo aggiuntivo

Esistono molti scenari in cui un'applicazione può ignorare un proxy sidecar. Puoi utilizzare NetworkPolicy di Kubernetes per specificare anche quali connessioni possono essere eseguite dai carichi di lavoro. Dopo l'applicazione di un singolo criterio di rete, tutte le connessioni non consentite vengono rifiutate.

Questo tutorial prende in considerazione solo le connessioni in uscita e i selettori in uscita per i criteri di rete. Se controlli il criterio in entrata con i criteri di rete sui tuoi cluster, devi creare criteri in entrata che corrispondano ai criteri in uscita. Ad esempio, se consenti il traffico in uscita dai carichi di lavoro nello spazio dei nomi team-x allo spazio dei nomi team-y, devi anche consentire lo spazio dei nomi in entrata nello team-y spazio dei nomi dallo 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:
          istio: system
      podSelector:
        matchLabels:
          istio: istiod
    - namespaceSelector:
        matchLabels:
          istio: egress
      podSelector:
        matchLabels:
          istio: egress
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:
          kube-system: "true"
    ports:
    - port: 53
      protocol: UDP
    - port: 53
      protocol: TCP
EOF

  3. Consenti a carichi di lavoro e 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 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
    ports:
    - protocol: TCP
      port: 988
EOF

  5. (Facoltativo) Consenti ai carichi di lavoro e ai proxy nello spazio dei nomi team-x di connettersi a vicenda:

    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 ai carichi di lavoro e ai proxy nello spazio dei nomi team-x di effettuare le connessioni ai carichi di lavoro di cui il team ha eseguito il deployment:

    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:
          team: 'y'
EOF

  7. Le connessioni tra i proxy sidecar vengono mantenute. 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 tramite l'accesso privato Google e le autorizzazioni IAM

Le API e i servizi Google vengono esposti utilizzando indirizzi IP esterni. Quando i pod con indirizzi IP alias nativi VPC effettuano connessioni alle API di Google utilizzando l'accesso privato Google, il traffico non lascia mai la rete Google.

Durante la configurazione dell'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 account di servizio Kubernetes specifici (e quindi per gli 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 utilizzi per questo tutorial è configurato per l'utilizzo di 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 dei metadati di Google (in esecuzione come DaemonSet) per ottenere le credenziali temporanee per le chiamate alle 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
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
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

    Vedrai l'unico account di servizio Google indicato come attivo e unico.

  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.

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Elimina il progetto

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

  1. In Google Cloud Console, 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.

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