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Utilizzo dei gateway in uscita di Cloud Service Mesh su 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 inteso come complemento delle best practice per l'utilizzo dei gateway in uscita di Cloud Service Mesh sui cluster GKE.

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

Obiettivi

Configura l'infrastruttura per l'esecuzione di Cloud Service Mesh:
- Rete VPC personalizzata e subnet privata
- Cloud NAT per l'accesso a internet
- Cluster GKE privato con un pool di nodi aggiuntivo per i pod gateway in uscita
- Regole firewall VPC in uscita restrittive; solo i nodi gateway possono raggiungere gli host esterni
- Accesso privato Google per connessione a Container Registry e API di Google
Installa Cloud Service Mesh.
Installa i proxy del gateway in uscita in esecuzione su un pool di nodi dedicato.
Configura le regole di routing multi-tenant per il traffico esterno 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 del proxy sidecar configurazione in uscita per ogni spazio dei nomi.
Configura i criteri di autorizzazione per applicare le regole in uscita.
Configura il gateway in uscita per eseguire l'upgrade delle richieste HTTP semplici a TLS (origine TLS).
Configura il gateway in uscita in modo che trasmetta il traffico TLS.
Configura i criteri di rete di Kubernetes come controllo in uscita aggiuntivo.
Configura l'accesso diretto alle API di Google utilizzando le autorizzazioni Accesso privato a Google e Gestione di identità e accessi (IAM).

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 di questo tutorial, puoi evitare costi ricorrenti eliminando le risorse che hai creato. Per ulteriori informazioni, vedi Eseguire la pulizia.

Prima di iniziare

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

Note: If you don't plan to keep the resources that you create in this procedure, create a project instead of selecting an existing project. After you finish these steps, you can delete the project, removing all resources associated with the project.

Go to project selector
Make sure that billing is enabled for your Google Cloud project.
In the Google Cloud console, activate Cloud Shell.

Activate Cloud Shell
Crea una directory di lavoro da utilizzare durante il tutorial:
```
mkdir -p ~/WORKING_DIRECTORY
cd ~/WORKING_DIRECTORY
```

Crea uno script shell per inizializzare l'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

Attiva compute.googleapis.com:

gcloud services enable compute.googleapis.com --project=YOUR_PROJECT_ID

Rendi eseguibile lo script ed eseguilo con il comando source per inizializzare l'ambiente. Seleziona Y se ti viene chiesto di attivarecompute.googleapis.com:
```
chmod +x ./init-egress-tutorial.sh
source ./init-egress-tutorial.sh
```

Configurazione dell'infrastruttura

Crea una rete VPC e una subnet

Crea una nuova rete VPC:

gcloud compute networks create vpc-network \
    --subnet-mode custom

Crea una subnet in cui eseguire il cluster con intervalli di indirizzi IP secondari preassegnati per pod e servizi. Accesso privato Google corrente abilitata in modo che le applicazioni con solo indirizzi IP interni possano raggiungere API e 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 a destinazioni su internet e di ricevere risposte in entrata da queste destinazioni.

Crea un router Cloud:

gcloud compute routers create nat-router \
    --network vpc-network

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 per l'utilizzo da parte dei due nodi GKE piscine. Un account di servizio separato è assegnato a ogni pool di nodi, e applicare regole firewall VPC a nodi specifici.

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"

Crea un account di servizio da utilizzare 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 all'applicazione e al gateway account di servizio. Questi ruoli sono obbligatori per il logging, il monitoraggio 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, applicherai una regola firewall alla rete VPC in modo che per impostazione predefinita, tutto il traffico in uscita viene 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 esegue l'override regola predefinita di negazione di tutto per consentire la connettività necessaria.

Creare una regola firewall predefinita (a bassa priorità) per negare tutto il traffico in uscita la 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."

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"

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."

(Facoltativo) Questa regola firewall non è necessaria se utilizzi Managed Cloud Service Mesh.

Cloud Service Mesh utilizza i webhook quando inserisci i proxy sidecar in carichi di lavoro con scale out impegnativi. Consenti al server API GKE di chiamare i webhook esposti dal piano di controllo di Service Mesh 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"

Consenti la connettività in uscita tra i nodi e i pod in esecuzione sul cluster. GKE crea automaticamente con la regola in entrata corrispondente. Non è richiesta alcuna regola per la connettività del servizio perché la catena di routing iptables converte sempre gli indirizzi IP del servizio in indirizzi IP del 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"

Consenti l'accesso agli insiemi riservati di indirizzi IP utilizzati da Accesso privato Google per la pubblicazione di API 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)"

Consenti al servizio di controllo dell'integrità di Google Cloud di accedere ai pod in esecuzione nel cluster. Per ulteriori informazioni, consulta i controlli di integrità.

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

Configurazione dell'accesso privato alle API 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. Anche se le API e i servizi Google vengono pubblicati da indirizzi IP esterni, il traffico dai nodi non esce mai dalla rete di Google quando utilizzi l'accesso privato Google.

Abilita l'API Cloud DNS:

gcloud services enable dns.googleapis.com

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 l'hostname 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 e un record CNAME e un record A in modo che i nodi possano connettersi a Container Registry utilizzando l'accesso privato Google e 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

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=$(dig TXT -4 +short @ns1.google.com o-o.myaddr.l.google.com)
```
Dopo un periodo di inattività, l'indirizzo IP esterno del tuo La VM Cloud Shell può cambiare. In questo caso, devi aggiornare l'elenco delle reti autorizzate del tuo cluster. Aggiungi il seguente comando allo script di inizializzazione:
```
cat << 'EOF' >> ./init-egress-tutorial.sh
SHELL_IP=$(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
```

Abilita l'API Google Kubernetes Engine:

gcloud services enable container.googleapis.com

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 di nodi privati con indirizzi IP interni. I pod e i servizi sono assegnati IP dagli intervalli secondari denominati che hai definito durante la creazione del VPC una subnet.

Cloud Service Mesh con un piano di controllo nel cluster richiede il cluster per utilizzare un tipo di macchina con almeno 4 vCPU.

Google consiglia di abbonare il cluster al canale di release "standard" per assicurarsi che i nodi eseguano una versione di Kubernetes supportata 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 Cloud Service Mesh per la gestione funzionalità supportate da Cloud Service Mesh gestito.

Workload Identity Federation for GKE è attivata sul cluster. Cloud Service Mesh richiede la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE e è il metodo consigliato per accedere alle API di Google da GKE carichi di lavoro con scale out impegnativi.
Crea un pool di nodi denominato gateway. In questo pool di nodi viene eseguito il deployment del gateway di uscita. L'incompatibilitàdedicated=gateway:NoSchedule viene aggiunta a ogni nodo del 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.
Scarica le credenziali per poterti connettere al cluster con kubectl:
```
gcloud container clusters get-credentials cluster1
```

Verifica che i nodi gateway abbiano l'alterazione 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 per 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

Crea uno spazio dei nomi Kubernetes per il gateway in uscita:
```
kubectl create namespace istio-egress
```
Quando esegui il deployment del gateway in uscita, la configurazione verrà inserite in base a un'etichetta applicata al deployment o allo spazio dei nomi. Se il tag predefinito è configurato, etichetta lo spazio dei nomi con le etichette di inserimento predefinite , altrimenti utilizza l'etichetta di revisione per il control plane che hai installato. L'etichetta di revisione aggiunta dipende anche dal fatto che tu abbia eseguito il deployment di Cloud Service Mesh gestito o abbia installato il control plane in-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 del piano di controllo disponibili:
```
kubectl -n istio-system get controlplanerevision
```
L'output è simile al seguente:
```
NAME          RECONCILED   STALLED   AGE
asm-managed   True         False     112m
```
Prendi nota del valore nella colonna NAME per la revisione del piano di controllo che vuoi utilizzare. In genere, il canale di rilascio di Cloud Service Mesh corrisponde al canale di rilascio del cluster Google Kubernetes Engine.
All'interno del cluster
Per i piani di controllo in cluster, il servizio e il deployment istiod hanno tipicamente 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"}'
```
(Facoltativo) Etichetta lo spazio dei nomi in modo che la configurazione del gateway venga inserita automaticamente. È sufficiente etichettare lo spazio dei nomi o il deployment. Ai fini di questo tutorial, etichetti entrambi per evitare avvisi dello strumento istioctl analyze.
```
kubectl label namespace istio-egress istio.io/rev=REVISION
```

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

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.
Dopo aver estratto l'archivio scaricato, imposta una variabile di ambiente per memorizzare il percorso dello strumento istioctl e aggiungila allo script di inizializzazione:
```
ISTIOCTL=$(find "$(pwd -P)" -name istioctl)
echo "ISTIOCTL=\"${ISTIOCTL}\"" >> ./init-egress-tutorial.sh
```
Crea il manifest di installazione del gateway in uscita utilizzando il manifest dell'operatore e istioctl:
```
${ISTIOCTL} manifest generate \
    --filename egressgateway-operator.yaml \
    --output egressgateway \
    --cluster-specific
```
Puoi visualizzare il manifest generato all'indirizzo 'egressgateway/Base/Pilot/EgressGateways/EgressGateways.yaml'.

Quando viene eseguito il deployment, vengono create risorse Kubernetes standard come Deployment, Service, ServiceAccount, Role, RoleBinding, HorizontalPodAutoscaler e PodDisruptionBudget. L'utilizzo di istioctl e del manifest dell'operatore è un modo pratico per generare il manifest di deployment. Per il tuo mesh di produzione, puoi generare e gestire il manifest di deployment utilizzando gli strumenti che preferisci.

Installa il gateway in uscita:

kubectl apply --recursive --filename egressgateway/

Verifica che il gateway in uscita sia in esecuzione sui nodi del pool di nodi gateway:
```
kubectl get pods -n istio-egress -o wide
```

I pod del gateway in uscita hanno affinity per i nodi del pool di nodi gateway e una tolleranza che consente loro di essere eseguiti sui nodi del gateway incompatibili. Esamina l'affinità e le tolleranze dei nodi 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]

Attenzione

Il manifest dell'operatore per il gateway in uscita specifica una tolleranza e un nodeSelector in modo che il gateway di cui è stato eseguito il deployment venga eseguito solo sui nodi gateway.

Assicurati che solo gli amministratori di rete possano applicare la tolleranza dei gateway ai pod. L'utilizzo non autorizzato della tolleranza del gateway consente ai pod di cui è stato eseguito il deployment di assumere l'identità del gateway ed eseguire su nodi gateway. I pod in esecuzione sui nodi gateway possono connettersi direttamente agli host esterni. Limita l'utilizzo della tolleranza del gateway nell'ambito delle pipeline di deployment o utilizzando il controllo dell'accesso di Kubernetes. Un Il vincolo di GKE Enterprise Policy Controller può essere utilizzato in entrambi gli scenari.

Attivare il logging degli accessi di Envoy

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

Gestito

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

Nel cluster

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

Preparazione della rete mesh e applicazione di test

Assicurati che il protocollo TLS reciproco STRICT sia abilitato. 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.
Crea gli spazi dei nomi da utilizzare per il deployment dei carichi di lavoro di test. Passaggi successivi in questo tutorial spiega come configurare diverse regole di routing in uscita per ogni spazio dei nomi.
```
kubectl create namespace team-x
kubectl create namespace team-y
```
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
```
Affinché Cloud Service Mesh possa inserire automaticamente i file collaterali proxy, devi Imposta l'etichetta di revisione del piano di controllo sugli spazi dei nomi dei carichi di lavoro:
```
kubectl label ns team-x istio.io/rev=REVISION
kubectl label ns team-y istio.io/rev=REVISION
```

Crea un file YAML da utilizzare per effettuare 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

Esegui il deployment dell'applicazione di test nello spazio dei nomi team-x:
```
kubectl -n team-x create -f ./test.yaml
```
Verifica che l'applicazione di test sia dispiattata su un nodo nel pool predefinito e che sia stato inserito un contenitore sidecar 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 container 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.
Verifica che non sia possibile effettuare una richiesta HTTP dal test contenitore 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 lo Risorsa collaterale per limitare l'ambito del listener in uscita configurato per il sidecar proxy. Per ridurre il bloat della configurazione e l'utilizzo della memoria, è buona norma applicare una risorsa Sidecar predefinita per ogni spazio dei nomi.

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

Controlla i cluster in uscita configurati nel proxy sidecar di Envoy per 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 di uscita.
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 a 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. La parte "team-x/*" include tutti i percorsi che sono stati configurati localmente nello spazio dei nomi team-x.
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

Configura un Gateway per il traffico HTTP sulla porta 80. Gateway seleziona il proxy del gateway di uscita di cui hai eseguito il deployment nello spazio dei nomi di 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

Crea un DestinationRule per il gateway di 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

Crea un ServiceEntry nello spazio dei nomi di uscita per registrare esplicitamente example.com nel registry dei servizi del mesh per lo spazio dei nomi team-x:
```
cat <<EOF | kubectl apply -f -
apiVersion: networking.istio.io/v1beta1
kind: ServiceEntry
metadata:
  name: example-com-ext
  namespace: istio-egress
  labels:
    # Show this service and its telemetry in the 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
```
Configurazione di routing in uscita diverso per ogni spazio dei nomi
La proprietà `exportTo` controlla quali spazi dei nomi possono utilizzare la voce del servizio. Gli amministratori di rete utilizzano le voci di servizio per controllare centralmente l'insieme di host esterni disponibili per ogni spazio dei nomi. Configura le autorizzazioni Kubernetes RBAC in modo che solo gli amministratori di rete possano per creare e modificare le voci di servizio. Valuta la possibilità di creare un'automazione con un flusso di lavoro di approvazione in modo che gli sviluppatori di applicazioni possano richiedere l'accesso a nuovi host esterni.

Crea un VirtualService per instradare il traffico verso example.com tramite il gateway di uscita. Esistono due condizioni di corrispondenza: la prima indirizza il traffico al gateway di uscita e la seconda indirizza il traffico dal gateway di 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

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.

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.

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 - -

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 come è possibile configurare diverse connettività esterne per team diversi.

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

Esegui il deployment dell'applicazione di test nello spazio dei nomi team-y:
```
kubectl -n team-y create -f ./test.yaml
```

Registra un secondo host esterno ed esportalo in team-x e lo spazio dei nomi team-y:

cat <<EOF | kubectl apply -f -
apiVersion: networking.istio.io/v1beta1
kind: ServiceEntry
metadata:
  name: httpbin-org-ext
  namespace: istio-egress
  labels:
    # Show this service and its telemetry in the 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

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

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.

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.

Effettua anche una richiesta ad 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

Viene visualizzata una risposta 200 OK.

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 configurato alcun percorso in uscita per l'example.com host.

Utilizzo del criterio di autorizzazione per fornire ulteriore controllo sul traffico

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

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 nella per i pod del gateway in uscita è 8080.

cat <<EOF | kubectl apply -f -
apiVersion: security.istio.io/v1beta1
kind: AuthorizationPolicy
metadata:
  name: egress-team-x-to-example-com
  namespace: istio-egress
spec:
  action: ALLOW
  rules:
    - from:
      - source:
          namespaces:
          - 'team-x'
      to:
      - operation:
          hosts:
            - 'example.com'
      when:
      - key: destination.port
        values: ["8080"]
EOF

Verifica di poter inviare una richiesta a example.com dal test applicazione 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.

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 e viene restituito un messaggio RBAC: access denied e un errore 403 Codice di stato vietato. Potresti dover attendere qualche secondo perché spesso con un breve ritardo prima che i criteri di autorizzazione abbiano effetto.

I criteri di autorizzazione forniscono un controllo avanzato sul traffico che viene autorizzato o negato. 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. La il valore targetPort corrispondente sui pod del gateway in uscita è 8080.

cat <<EOF | kubectl apply -f -
apiVersion: security.istio.io/v1beta1
kind: AuthorizationPolicy
metadata:
  name: egress-team-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

Prova a connetterti a httpbin.org dall'app di test nello spazio dei nomi team-y:

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

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

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 Per saperne di più, consulta la guida alle best practice.

Originazione TLS al gateway in uscita

Crea un DestinationRule. The DestinationRule che specifica che il gateway deve avviare 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

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

Effettua diverse richieste a example.com dall'app di test nello spazio dei nomi team-x:

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

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

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 del proxy ha inviato la richiesta al gateway utilizzando la porta 80 e TLS 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 in modo che trasmetta le connessioni TLS senza decriptarle.

tls pass through

Modifica la configurazione in modo che il gateway in uscita utilizzi TLS passthrough 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

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

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

Aggiorna il servizio virtuale per httpbin.org in modo che il traffico TLS sulla porta 443 venga trasmesso 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

Aggiungi un criterio di autorizzazione che accetti qualsiasi tipo di traffico inviato a la 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

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.

Invia una semplice richiesta HTTP a example.com dall'applicazione di test in 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.

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

Visualizzi 200 risposte.

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 la gateway all'host di destinazione, quindi nessuna informazione HTTP sarà inclusa nella log.

Utilizzo di Kubernetes NetworkPolicy come controllo aggiuntivo

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

Questo tutorial prende in considerazione solo le connessioni in uscita e i selettori in uscita per i criteri di rete. Se controlli il traffico in entrata con i criteri di rete autonomamente devi creare criteri in entrata che corrispondano al traffico in uscita criteri. Ad esempio, se consenti il traffico in uscita dai carichi di lavoro nell'area team-x nello spazio dei nomi team-y, devi consentire anche il traffico in entrata nello spazio dei nomi team-y dello spazio dei nomi team-x.

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

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

Consenti ai carichi di lavoro e ai proxy di connettersi agli IP che pubblicano API e servizi Google, 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

Consenti ai carichi di lavoro e ai proxy di connettersi al server di metadati GKE:

cat <<EOF | kubectl apply -f -
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: NetworkPolicy
metadata:
  name: allow-egress-to-metadata-server
  namespace: team-x
spec:
  podSelector: {}
  policyTypes:
    - Egress
  egress:
  - to: # For GKE data plane v2
    - ipBlock:
        cidr: 169.254.169.254/32
  - to: # For GKE data plane v1
    - ipBlock:
        cidr: 127.0.0.1/32 # Prior to 1.21.0-gke.1000
    - ipBlock:
        cidr: 169.254.169.252/32 # 1.21.0-gke.1000 and later
    ports:
    - protocol: TCP
      port: 987
    - protocol: TCP
      port: 988
EOF

(Facoltativo) Consenti ai carichi di lavoro e ai proxy nello spazio dei nomi team-x di eseguire connessioni tra loro:

cat <<EOF | kubectl apply -f -
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: NetworkPolicy
metadata:
  name: allow-egress-to-same-namespace
  namespace: team-x
spec:
  podSelector: {}
  ingress:
    - from:
      - podSelector: {}
  egress:
    - to:
      - podSelector: {}
EOF

(Facoltativo) Consenti ai carichi di lavoro e ai proxy nello spazio dei nomi team-x di effettuare connessioni ai carichi di lavoro di un altro team:

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

Le connessioni tra i proxy sidecar rimangono attive. Le connessioni esistenti sono non viene chiusa quando applichi un nuovo criterio di rete. Riavvia i carichi di lavoro in lo spazio dei nomi team-x per assicurarti che le connessioni esistenti siano chiuse:
```
kubectl -n team-x rollout restart deployment
```
Verifica di poter comunque effettuare una richiesta HTTP a example.com dal testa l'applicazione 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.

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

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

Quando hai configurato l'infrastruttura per questo tutorial, hai abilitato l'accesso privato Google per la subnet utilizzata dai pod GKE. Per consentire l'accesso agli indirizzi IP utilizzati da Private Google Access, hai creato una route, una regola firewall VPC e una zona DNS privata. Questo consente ai pod di raggiungere direttamente le API di Google senza inviare traffico attraverso il gateway in 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 viene applicata perché il gateway di uscita 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 utilizzi per questo tutorial è configurato per utilizzare la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE, che consente a un account di servizio Kubernetes di fungere da account di servizio Google.

Crea un account di servizio Google da utilizzare per la tua applicazione:
```
gcloud iam service-accounts create sa-test-app-team-x
```

Consenti all'account di servizio Kubernetes di rubare l'identità dell'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

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

Il pod dell'applicazione di test deve essere in grado di accedere al server di metadati di Google (in esecuzione come DaemonSet) per ottenere credenziali temporanee per chiamare le API di Google. Crea una voce di servizio per 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

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

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 l'account di servizio Google elencato come unica identità attiva.

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/

Concedi all'account di servizio l'autorizzazione a elencare e visualizzare i file nel del 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

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 eliminare il progetto che hai creato per il tutorial.

Attenzione: l'eliminazione di un progetto ha i seguenti effetti:

L'intero contenuto del progetto viene eliminato. Se hai utilizzato un progetto esistente per le attività descritte in questo documento, quando lo elimini elimini anche tutto il lavoro svolto nel progetto.
Gli ID progetto personalizzati non sono più disponibili. Quando hai creato questo progetto, potresti aver creato un ID progetto personalizzato che vuoi utilizzare in futuro. Per conservare gli URL che utilizzano l'ID progetto, ad esempio un appspot.com URL, elimina le risorse selezionate all'interno del progetto anziché eliminare l'intero progetto.

Se intendi esplorare più architetture, tutorial o guide rapide, il riuso dei progetti può aiutarti a non superare i limiti di quota.

In the Google Cloud console, go to the Manage resources page.
Go to Manage resources
In the project list, select the project that you want to delete, and then click Delete.
In the dialog, type the project ID, and then click Shut down to delete the project.

Passaggi successivi

Leggi la guida alle best practice complementari.
Consulta la guida alla protezione di GKE.
Scopri come automatizzare la gestione dei certificati TLS per il gateway di ingresso Cloud Service Mesh utilizzando il servizio CA.
Scopri come gestire la configurazione e le norme in tutta l'infrastruttura con GKE Enterprise Configuration Management.
Per altre architetture di riferimento, diagrammi e best practice, visita il Centro architetture di Google Cloud.

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

Obiettivi

Costi

Prima di iniziare

Configurazione dell'infrastruttura

Crea una rete VPC e una subnet

Configurazione di Cloud NAT

Crea account di servizio per ogni pool di nodi GKE

Concedi le autorizzazioni agli account di servizio

Creazione delle regole firewall

Configurazione dell'accesso privato alle API di Google Cloud

Configurazione dell'accesso privato a Container Registry

Crea un cluster GKE privato

Installazione e configurazione di Cloud Service Mesh

Installa un gateway in uscita

Gestito

All'interno del cluster

Attivare il logging degli accessi di Envoy

Gestito

Nel cluster

Preparazione della rete mesh e applicazione di test

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

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

Configurare un routing diverso per un secondo spazio dei nomi

Utilizzo del criterio di autorizzazione per fornire ulteriore controllo sul traffico

Originazione TLS al gateway in uscita

Passthrough delle connessioni HTTPS/TLS

Utilizzo di Kubernetes NetworkPolicy come controllo aggiuntivo

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

Esegui la pulizia

Elimina il progetto

Passaggi successivi