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

Questo tutorial mostra come utilizzare Cloud Service Mesh e altri controlli di Google Cloud per proteggere il traffico in uscita (in uscita) dai carichi di lavoro di cui è stato eseguito il deployment in un cluster Google Kubernetes Engine. Il tutorial è pensato come complemento delle best practice per l'utilizzo dei gateway in uscita di Cloud Service Mesh su cluster GKE.

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

Obiettivi

  • Configura l'infrastruttura per l'esecuzione di Cloud Service Mesh:
  • Installa Cloud Service Mesh.
  • Installa i proxy gateway in uscita in esecuzione su un pool di nodi dedicato.
  • Configura le regole di routing multi-tenant per il traffico esterno tramite 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 di esportazione del proxy sidecar 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 (TLS origine).
  • Configurare il gateway in uscita per il traffico TLS passthrough.
  • Configurare i criteri di rete di Kubernetes come controllo aggiuntivo del traffico in uscita.
  • Configura l'accesso diretto alle API di Google utilizzando Accesso privato Google e Identity and Access Management (IAM) autorizzazioni aggiuntive.

Costi

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

Per generare una stima dei costi basata sull'utilizzo previsto, utilizza il Calcolatore prezzi. I nuovi utenti di Google Cloud potrebbero essere idonei per una prova gratuita.

Al termine del tutorial, puoi evitare i costi continui eliminando le risorse che hai creato. Per ulteriori informazioni, vedi Eseguire la pulizia.

Prima di iniziare

  1. In the Google Cloud console, on the project selector page, select or create a Google Cloud project.

    Go to project selector

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

  3. In the Google Cloud console, activate Cloud Shell.

    Activate 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 il tuo ambiente per il tutorial. Sostituisci e modifica le variabili in base al progetto e alle tue preferenze. Esegui questo script con il comando source per reinizializzare l'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 VPC e una subnet

  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 attivo in modo che le applicazioni con solo 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 la connessione a carichi di lavoro senza indirizzi IP esterni destinazioni su internet e ricevono risposte in entrata 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

Crea due account di servizio da utilizzare per i due pool di nodi GKE. Un account di servizio separato è assegnato a ogni pool di nodi, e applicare regole firewall VPC a nodi specifici.

  1. Crea un account di servizio da utilizzare 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

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 recupero 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

crea le regole firewall

Nei passaggi seguenti, applichi una regola firewall alla rete VPC in modo che, per impostazione predefinita, tutto il traffico in uscita venga negato. È necessaria una connettività specifica per il funzionamento del cluster e per consentire ai nodi gateway di raggiungere destinazioni al di fuori della VPC. Un insieme minimo di regole firewall specifiche sostituisce la regola predefinita di rifiuto di tutto 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 del 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 del firewall non è necessaria se utilizzi Cloud Service Mesh gestito.

    Cloud Service Mesh utilizza i webhook quando inietta i 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 in un cluster Kubernetes. GKE crea automaticamente con la regola in entrata corrispondente. Nessuna regola richiesta per la connettività al servizio poiché la catena di routing iptables converte sempre gli indirizzi IP del servizio in gli 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 da Accesso privato Google per la gestione delle 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. Consenti al servizio di controllo di integrità di Google Cloud di accedere ai pod in esecuzione nel cluster. Vedi i controlli di integrità: per ulteriori informazioni.

    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 di Google Cloud

L'accesso privato Google consente alle VM e ai pod che hanno solo indirizzi IP interni di accedere alle API e ai servizi Google. Sebbene le API e i servizi Google vengono forniti da IP esterni, il traffico proveniente dai nodi non lascia mai quando si utilizza l'accesso privato Google.

Abilita l'API Cloud DNS:

gcloud services enable dns.googleapis.com

Crea una zona DNS privata e un record CNAME e A in modo che i nodi e i carichi di lavoro possono connettersi alle API e ai servizi Google Accesso privato Google e 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 collegarsi 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. Individua l'indirizzo IP esterno di Cloud Shell per puoi aggiungerlo all'elenco delle reti autorizzate ad accedere ai tuoi 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 del tuo La VM Cloud Shell può cambiare. In questo caso, devi aggiornare di reti autorizzate di un 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. A pod e servizi vengono assegnati gli IP degli intervalli secondari denominati che hai definito durante la creazione della subnet VPC.

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

    Google consiglia di sottoscrivere un abbonamento al cluster "regular" rilasciare per garantire che i nodi eseguano una versione Kubernetes supportate da Cloud Service Mesh.

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

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

    Federazione delle identità dei carichi di lavoro per GKE è siano abilitate sul cluster. Cloud Service Mesh richiede Workload Identity Federation for GKE ed è il metodo consigliato per accedere alle API di Google dai carichi di lavoro GKE.

  4. Crea un pool di nodi denominato gateway. Questo pool di nodi è il punto in cui il traffico in uscita del gateway VPN ad alta disponibilità. L'incompatibilità di dedicated=gateway:NoSchedule viene aggiunto 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 a garantire che solo i pod del gateway in uscita vengano eseguiti sui nodi del 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 i nodi del 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 Cloud Service Mesh

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

Dopo aver installato Cloud 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, etichetti lo spazio dei nomi con le etichette di inserimento predefinite , altrimenti puoi utilizzare etichetta di revisione per il piano di controllo installato. L'etichetta di revisione aggiunta dipende anche dal fatto che tu abbia eseguito o meno il deployment Cloud Service Mesh gestito o installato piano di controllo nel cluster.

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

    Gestito

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

    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 il piano di controllo che vuoi utilizzare. In genere, il canale di rilascio di Cloud Service Mesh corrisponde al canale di rilascio del cluster Google Kubernetes Engine.

    All'interno del cluster

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

    Utilizza il seguente comando per individuare l'etichetta di revisione su istiod per il control plane all'interno del 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, etichetta entrambi per evitare avvertimenti 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 usare anche la versione 1.16.2-asm.2 o successiva. se utilizzi Cloud Service Mesh 1.15 o versioni precedenti. Consulta: Download della versione istioctl corretta.

  6. Dopo aver estratto l'archivio scaricato, imposta una variabile di ambiente di conservazione il percorso dello strumento istioctl e aggiungilo 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 l'operatore manifest 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. Verifica che il gateway in uscita sia in esecuzione sui nodi del 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 su 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 Envoy

I passaggi necessari per abilitare i log di accesso di Envoy dipendono dal tipo di Cloud Service Mesh, gestito o in-cluster:

Gestito

Segui le istruzioni per abilitare i log degli accessi nella versione gestita di Cloud Service Mesh.

All'interno del cluster

Segui le istruzioni per abilitare i log di accesso in Cloud Service Mesh nel cluster.

Preparazione della rete mesh e applicazione di test

  1. Assicurati che l'autenticazione TLS reciproca STRICT sia abilitata. Applica un valore predefinito Criterio PeerAuthentication 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 PeerAuthentication in spazi dei nomi specifici.

  2. Crea gli spazi dei nomi da utilizzare per il deployment dei carichi di lavoro di test. I passaggi successivi di questo tutorial spiegano come configurare regole di routing 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 dalle norme di rete Kubernetes:

    kubectl label namespace team-x team=x
kubectl label namespace team-y team=y

  4. Affinché Cloud Service Mesh inietti automaticamente i proxy sidecar, imposta l'etichetta di revisione del piano di controllo negli spazi dei nomi del carico 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 i 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 il deployment dell'applicazione di test sia stato eseguito su un nodo nell'impostazione predefinita e che venga inserito un container collaterale proxy. Ripeti quanto segue 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 contenitori su 2 sono Running. Un contenitore è l'applicazione di test e l'altro è il sidecar proxy.

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

  8. Verifica che non sia possibile effettuare 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 dell'ascoltatore in uscita configurato per i proxy sidecar. Per ridurre le dimensioni eccessive della configurazione e l'utilizzo della memoria, è buona norma applica una risorsa Sidecar predefinita per ogni spazio dei nomi.

Il proxy che Cloud Service Mesh esegue nel file collaterale è Envoy. Nella terminologia di Envoy, un cluster è un gruppo di endpoint upstream logicamente simile utilizzato come destinazioni per il bilanciamento del carico.

  1. Controlla 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 definite esplicitamente con voci di servizio nello spazio 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 del criterio del traffico in uscita su REGISTRY_ONLY limita le configurazione proxy per includere solo gli host esterni che sono stati esplicitamente aggiunto al registro dei servizi del mesh definendo le voci di servizio.

    La configurazione di egress.hosts specifica che il proxy sidecar seleziona solo dallo spazio dei nomi in uscita, rese disponibili l'attributo exportTo. "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

    Vedrai i cluster per la porta di uscita e uno per il pod di test stesso.

Configurare Cloud Service Mesh per instradare il traffico tramite il gateway in uscita

  1. Configura un Gateway per il traffico HTTP sulla porta 80. Gateway seleziona il proxy gateway in uscita di cui hai eseguito il deployment dello spazio dei nomi in uscita. La configurazione Gateway viene applicata al traffico in uscita dello spazio dei nomi 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 reciproco per l'autenticazione e la crittografia. Utilizza una singola 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 registra example.com nel registro dei servizi del mesh per team-x spazio dei nomi:

    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 Cloud 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 la gateway in uscita. Esistono due condizioni di corrispondenza: la prima condizione indirizza il traffico verso il gateway in uscita e il secondo indirizza il traffico dalla 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 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

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

  7. Verifica che le richieste siano state indirizzate tramite il gateway in uscita controllando i log di accesso del proxy. Controlla innanzitutto il log di accesso per il proxy il sidecar 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=egressgateway \
    -o jsonpath="{.items[0].metadata.name}") istio-proxy

    Per ogni richiesta inviata, viene visualizzata una voce del 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 -

Configurare un routing diverso per un secondo spazio dei nomi

Configura il routing per un secondo host esterno per scoprire le differenze la connettività può essere configurata 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
  labels:
    # Show this service and its telemetry in the Cloud 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 verso httpbin.org tramite il gateway di 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. Effettua 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. Effettua una richiesta anche 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. Tentativo di 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 configurato alcun percorso in uscita per l'example.com host.

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 in team-x dello spazio dei nomi può connettersi a example.com ma non ad altri host esterni quando che invia richieste utilizzando la porta 80. Il valore targetPort corrispondente sui pod del gateway di 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 inviare una richiesta a httpbin.org dall'applicazione di test nel 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 stato 403 Forbidden. Potresti dover attendere qualche secondo perché spesso con un breve ritardo prima che i criteri di autorizzazione abbiano effetto.

  4. I criteri di autorizzazione offrono un controllo dettagliato sul traffico che viene consentito o non consentito. Applica il seguente criterio di autorizzazione per consentire all'app di test nello spazio dei nomi team-y di inviare richieste a httpbin.org utilizzando un determinato percorso dell'URL quando invia richieste utilizzando la porta 80. 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 e viene restituito un RBAC: messaggio di accesso negato e un errore 403 Codice di stato vietato.

  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 va a buon fine perché il percorso corrisponde al pattern nel precedente criterio di autorizzazione. L'output è simile al seguente:

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

Originazione TLS al gateway in uscita

Puoi configurare i gateway in uscita per upgrade (originare) HTTP semplice a TLS o TLS reciproco. Consentire alle applicazioni di effettuare richieste HTTP semplici offre diversi vantaggi se utilizzato con TLS mutuale e l'origine TLS di Istio. Per maggiori informazioni, consulta la guida alle best practice.

Originazione TLS al gateway in uscita

  1. La creazione di un DestinationRule. The DestinationRule specifica che il gateway ha origine da 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 sono upgraded per TLS sulla porta 443 quando vengono inviati 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 prima, le richieste vanno a buon fine con risposte 200 OK.

  4. Controlla il log del gateway in uscita per verificare che il gateway abbia eseguito il routing richieste all'host di destinazione tramite le connessioni TLS di origine:

    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 originata sulla porta 443 per inviare la richiesta all'host di destinazione.

Passthrough delle connessioni HTTPS/TLS

Le applicazioni esistenti potrebbero già utilizzare le connessioni TLS quando comunicare con servizi esterni. Puoi configurare il gateway in uscita per passare le connessioni TLS senza decriptarle.

tls pass through

  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 che rimanda al gateway in uscita per aggiungere un secondo sottoinsieme per la porta 443 sul gateway. Questo nuovo sottoinsieme non utilizza TLS mutuale. TLS reciproco Istio non è supportato per il passthrough di TLS e connessioni a Internet. 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 venga trasmesso 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 Viene fatto passare attraverso il gateway l'errore 443:

    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. Invia una richiesta HTTP normale a example.com dall'applicazione di test nell'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 nel 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 tramite il gateway all'host di destinazione, pertanto nel log non sono incluse informazioni HTTP.

Utilizzo di NetworkPolicy di Kubernetes come controllo aggiuntivo

Esistono molti scenari in cui un'applicazione può bypassare un proxy sidecar. Puoi utilizzare Kubernetes NetworkPolicy per specificare inoltre quali connessioni carichi di lavoro. Dopo aver applicato un unico criterio di rete, connessioni non consentite specificatamente vengono negate.

Questo tutorial considera solo le connessioni e i selettori in uscita per criteri di rete. Se controlli l'ingresso con i criteri di rete sui tuoi cluster, devi creare criteri di ingresso corrispondenti ai criteri di uscita. Ad esempio, se consenti l'uscita dai carichi di lavoro nello spazio dei nomi team-x allo spazio dei nomi team-y, devi consentire anche l'ingresso 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 connettiti 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 ai carichi di lavoro e ai 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 Google API e servizi, inclusa l'autorità di certificazione Cloud Service Mesh:

    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 a GKE server metadati:

    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 ai carichi di lavoro e ai proxy nello spazio dei nomi team-x di effettuare tra loro connessioni:

    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 eseguire connessioni a 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 attive. 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 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

    La richiesta ha esito positivo con una risposta 200 OK.

Accedere direttamente alle API Google utilizzando le autorizzazioni di accesso privato Google e IAM

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

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

Prima che i pod possano chiamare le API di Google, devi utilizzare IAM per concedere autorizzazioni aggiuntive. Il cluster che usi per questo tutorial è configurato per usare Federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE, che consente a un account di servizio Kubernetes di agire Account di servizio Google.

  1. Crea un account di servizio Google da utilizzare per la tua applicazione:

    gcloud iam service-accounts create sa-test-app-team-x

  2. Consenti all'account di servizio Kubernetes di impersonare il 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 nella 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 ai metadati Google server (in esecuzione come DaemonSet) per ottenere credenziali temporanee per le chiamate API di Google. Crea una voce di servizio per GKE server metadati:

    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 Cloud 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 Cloud 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 fungere da 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 il service account Google elencato come unica identità attiva.

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

    echo "Hello, World!" > /tmp/hello
gcloud storage buckets create gs://${PROJECT_ID}-bucket
gcloud storage cp /tmp/hello gs://${PROJECT_ID}-bucket/

  8. Concedi all'account di servizio l'autorizzazione per elencare e visualizzare i file nel bucket:

    gcloud storage buckets add-iam-policy-binding gs://${PROJECT_ID}-bucket/ \
    --member=serviceAccount:sa-test-app-team-x@${PROJECT_ID}.iam.gserviceaccount.com \
    --role=roles/storage.objectViewer

  9. Verifica che l'applicazione di test possa accedere al bucket di test:

    kubectl -n team-x exec -it \
$(kubectl -n team-x get pod -l app=test -o jsonpath={.items..metadata.name}) \
-c test \
-- gcloud storage cat gs://${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 usati in questo tutorial, completa i passaggi nelle seguenti sezioni:

Elimina il progetto

Il modo più semplice per eliminare la fatturazione è quello di eliminare il progetto del tutorial.

  1. In the Google Cloud console, go to the Manage resources page.

    Go to Manage resources

  2. In the project list, select the project that you want to delete, and then click Delete.
  3. In the dialog, type the project ID, and then click Shut down to delete the project.

Passaggi successivi