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Cloud Service Mesh 示例：授权

在本教程中，您将了解什么是授权，以及如何在示例应用上使用 Cloud Service Mesh 启用授权，以了解如何为微服务启用授权政策。您将创建一个 AuthorizationPolicy 来 DENY（拒绝）对微服务的访问，然后再创建一个 AuthorizationPolicy 来 ALLOW（允许）对微服务的特定访问。

什么是授权？

身份验证流程用于验证服务的身份，即服务是否具备自己声明的身份。授权流程则用于验证权限，即确定此服务是否有权执行某项操作。身份是这一概念的基础。使用 Cloud Service Mesh 时，可通过 AuthorizationPolicies 控制网格内工作负载之间的通信，以提高安全性和访问控制。

微服务架构需跨网络边界进行调用，因此基于 IP 的传统防火墙规则通常不足以保护工作负载之间的访问。使用 Cloud Service Mesh 时，您可以按如下方式设置授权规则：

控制对网格内工作负载（无论是工作负载间还是最终用户到工作负载）的访问
根据需要定制更宽泛或更精细的政策。如需深入了解如何配置政策和最佳实践，请参阅使用 Cloud Service Mesh 进行授权。

费用

本教程使用 Google Cloud 的以下收费组件：

完成本教程后，您可以删除所创建的资源以避免持续产生费用。如需了解详情，请参阅清理。

准备工作

确保您的项目已启用了“结算”功能。
在 GKE 集群上预配代管式 Cloud Service Mesh。有多种安装方法可供使用：
- Fleet API
- Google Cloud 控制台界面

克隆代码库：

git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/anthos-service-mesh-samples
cd anthos-service-mesh-samples

部署入站流量网关

将 kubectl 的当前上下文设置为相应集群：

注意：如果集群是区域级集群，请使用 --region 取代 --zone。
```
gcloud container clusters get-credentials CLUSTER_NAME  \
--project=PROJECT_ID \
--zone=CLUSTER_LOCATION 
```
为入站流量网关创建命名空间：
```
kubectl create namespace asm-ingress
```
启用用于注入的命名空间。所需步骤取决于您的 Cloud Service Mesh 类型（代管式或集群内）：
代管式
将 asm-managed 修订版本标签应用于命名空间：
```
kubectl label namespace asm-ingress \
  istio-injection- istio.io/rev=asm-managed --overwrite
```
此标签对应于 Cloud Service Mesh 版本当前托管的 Cloud Service Mesh 发布渠道。
集群内
1. 使用以下命令查找 istiod 的修订版本标签：
  kubectl get deploy -n istio-system -l app=istiod -o \ jsonpath={.items[*].metadata.labels.'istio\.io\/rev'}'{"\n"}'
2. 将修订版本标签应用于命名空间。在以下命令中，REVISION 是您在上一步中记下的 istiod 修订版本标签的值。
  kubectl label namespace asm-ingress \ istio-injection- istio.io/rev=REVISION --overwrite

在 anthos-service-mesh-samples 代码库中部署示例网关：

kubectl apply -n asm-ingress \
-f docs/shared/asm-ingress-gateway

预期输出：

serviceaccount/asm-ingressgateway configured
service/asm-ingressgateway configured
deployment.apps/asm-ingressgateway configured
gateway.networking.istio.io/asm-ingressgateway configured

部署 Online Boutique 示例应用

将 kubectl 的当前上下文设置为相应集群（如果尚未设置）：

gcloud container clusters get-credentials CLUSTER_NAME  \
--project=PROJECT_ID \
--zone=CLUSTER_LOCATION

为示例应用创建命名空间：

kubectl create namespace onlineboutique

为 onlineboutique 命名空间添加标签以自动注入 Envoy 代理。按照相关步骤启用自动边车注入。

部署示例应用、前端的 VirtualService 以及工作负载的服务账号。在本教程中，您将部署 Online Boutique，这是一个微服务演示版应用。

kubectl apply \
-n onlineboutique \
-f docs/shared/online-boutique/virtual-service.yaml
kubectl apply \
-n onlineboutique \
-f docs/shared/online-boutique/service-accounts

查看服务

查看 onlineboutique 命名空间中的 Pod：

kubectl get pods -n onlineboutique

预期输出：

NAME                                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE
adservice-85598d856b-m84m6               2/2     Running   0          2m7s
cartservice-c77f6b866-m67vd              2/2     Running   0          2m8s
checkoutservice-654c47f4b6-hqtqr         2/2     Running   0          2m10s
currencyservice-59bc889674-jhk8z         2/2     Running   0          2m8s
emailservice-5b9fff7cb8-8nqwz            2/2     Running   0          2m10s
frontend-77b88cc7cb-mr4rp                2/2     Running   0          2m9s
loadgenerator-6958f5bc8b-55q7w           2/2     Running   0          2m8s
paymentservice-68dd9755bb-2jmb7          2/2     Running   0          2m9s
productcatalogservice-84f95c95ff-c5kl6   2/2     Running   0          114s
recommendationservice-64dc9dfbc8-xfs2t   2/2     Running   0          2m9s
redis-cart-5b569cd47-cc2qd               2/2     Running   0          2m7s
shippingservice-5488d5b6cb-lfhtt         2/2     Running   0          2m7s

应用的所有 Pod 都应启动并运行，READY 列中应显示 2/2。这表示 Pod 已成功注入 Envoy 边车代理。如果几分钟后没有显示 2/2，请查看问题排查指南。

获取外部 IP 并将其设置为变量：

kubectl get services -n asm-ingress
export FRONTEND_IP=$(kubectl --namespace asm-ingress \
get service --output jsonpath='{.items[0].status.loadBalancer.ingress[0].ip}' \
)

您将看到类似如下所示的输出：

NAME                   TYPE           CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)                                      AGE
asm-ingressgateway   LoadBalancer   10.19.247.233   35.239.7.64   80:31380/TCP,443:31390/TCP,31400:31400/TCP   27m

在网络浏览器中访问 EXTERNAL-IP 地址。您应该会在浏览器中看到 Online Boutique 商店。

工作负载的 DenyAll 授权

本部分将添加一个 AuthorizationPolicy，以拒绝发送到货币转换服务的所有传入流量。AuthorizationPolicies 的工作原理是将 AuthorizationPolicies 转换为 Envoy 可读的配置，并将配置应用于边车代理。这使 Envoy 代理能够授权或拒绝对服务的传入请求。

将一个 AuthorizationPolicy 应用于 currencyservice。请注意 YAML 文件中 currencyservice 标签的匹配项。

kubectl apply -f docs/authorization/currency-deny-all.yaml -n onlineboutique

apiVersion: security.istio.io/v1beta1
kind: AuthorizationPolicy
metadata:
  name: currency-policy
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: currencyservice

请尝试访问您网关的 EXTERNAL-IP，以在网络浏览器中查看 Online Boutique。您应该会看到来自 currency service 的授权错误（500 内部服务错误）。

查看边车代理日志

如需了解边车代理的执行情况，您可以查看 Pod 中的日志。

获取 currencyservice Pod 的名称：

CURRENCY_POD=$(kubectl get pod -n onlineboutique |grep currency|awk '{print $1}')

将 Envoy 代理设置为启用跟踪记录级别的日志。默认情况下，日志中不会记录被阻止的授权调用：
```
kubectl exec -it $CURRENCY_POD -n onlineboutique -c istio-proxy -- curl -X POST "http://localhost:15000/logging?level=trace"
```
预期输出：active loggers: admin: trace alternate_protocols_cache: trace ... tracing: trace upstream: trace udp: trace wasm: trace
使用 curl 将流量发送到您的 EXTERNAL_IP，以生成日志：
```
for i in {0..10}; do
curl -s -I $FRONTEND_IP ; done
```

查看 istio-proxy 中基于角色的访问权限控制 (RBAC) 相关的日志：

kubectl logs -n onlineboutique $CURRENCY_POD -c istio-proxy | grep -m5 rbac

预期输出：

2022-07-08T14:19:20.442920Z     debug   envoy rbac      checking request: requestedServerName: outbound_.7000_._.currencyservice.onlineboutique.svc.cluster.local, sourceIP: 10.8.8.5:34080, directRemoteIP: 10.8.8.5:34080, remoteIP: 10.8.8.5:34080,localAddress: 10.8.0.6:7000, ssl: uriSanPeerCertificate: spiffe://christineskim-tf-asm.svc.id.goog/ns/onlineboutique/sa/default, dnsSanPeerCertificate: , subjectPeerCertificate: OU=istio_v1_cloud_workload,O=Google LLC,L=Mountain View,ST=California,C=US, headers: ':method', 'POST'
2022-07-08T14:19:20.442944Z     debug   envoy rbac      enforced denied, matched policy none
2022-07-08T14:19:20.442965Z     debug   envoy http      [C73987][S13078781800499437460] Sending local reply with details rbac_access_denied_matched_policy[none]
  ```

您应该会在日志中看到一条 enforced denied 消息，显示 currencyservice 已设置为屏蔽入站请求。

允许受限访问

您也可以设置允许访问部分工作负载，而不是设置 DENYALL 政策。因为在有的微服务架构中，您可能会希望确保只有已获授权的服务才能相互通信。

在本部分中，您将允许 frontend 和 checkout 服务与 currency 服务进行通信。

在下面的文件中，您可以看到一个特定的 source.principal（客户端）已被允许访问 currencyservice：

apiVersion: security.istio.io/v1beta1
kind: AuthorizationPolicy
metadata:
  name: currency-policy
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: currencyservice
  rules:
  - from:
    - source:
        principals: ["cluster.local/ns/onlineboutique/sa/frontend"]
  - from:
    - source:
        principals: ["cluster.local/ns/onlineboutique/sa/checkoutservice"]

应用政策：

kubectl apply -f docs/authorization/currency-allow-frontend-checkout.yaml -n onlineboutique

在网络浏览器中访问 EXTERNAL-IP，您现在应该可以访问 Online Boutique。

清理

为避免因本教程中使用的资源导致您的 Google Cloud 账号产生费用，请删除包含这些资源的项目，或者保留项目但删除各个资源。

为避免系统因本教程中使用的资源而导致您的 Google Cloud 账号继续产生费用，您可以删除项目或删除各个资源。

删除项目

在 Cloud Shell 中，删除项目：

gcloud projects delete PROJECT_ID

删除资源

如果您希望保留集群并移除 Online Boutique 示例，请执行以下操作：
1. 删除应用命名空间：
```
kubectl delete namespace onlineboutique
```
  预期输出：
```
namespace "onlineboutique" deleted
```
2. 删除入站流量网关命名空间：
```
kubectl delete namespace asm-ingress
```
  预期输出：
```
amespace "asm-ingress" deleted
```

如果您想防止产生额外费用，请删除集群：

gcloud container clusters delete  CLUSTER_NAME  \
--project=PROJECT_ID \
--zone=CLUSTER_LOCATION

后续步骤

如需查看有关如何配置 PeerAuthentication 政策的一般指南，请参阅配置传输安全性。
学习关于如何使用 Cloud Service Mesh、Config Sync 和 Policy Controller 增强应用的安全性的教程，改善集群和应用的安全状况。
通过监控网格安全功能探索网格的安全信息中心。
通过配置授权政策高级功能深入了解授权政策。
熟悉 Cloud Service Mesh 安全最佳实践。

Cloud Service Mesh 示例：授权

什么是授权？

费用

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代管式

集群内

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工作负载的 DenyAll 授权

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允许受限访问

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