Cloud Service Mesh e Traffic Director sono ora Cloud Service Mesh. Per saperne di più, consulta la panoramica di Cloud Service Mesh.

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

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

Il pubblico di destinazione di questo tutorial include tecnici di rete, piattaforma e 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 GDPR e 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 del gateway di uscita
- Regole firewall VPC in uscita restrittive; solo i nodi gateway possono raggiungere gli host esterni
- Accesso privato Google per la connessione a Container Registry e alle 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 della configurazione di uscita del proxy sidecar per ogni spazio dei nomi.
Configura i criteri di autorizzazione per applicare le regole di uscita.
Configura il gateway di uscita per eseguire l'upgrade delle richieste HTTP semplici a TLS (origine TLS).
Configura il gateway in uscita per il pass-through del traffico TLS.
Configura i criteri di rete Kubernetes come controllo in uscita aggiuntivo.
Configura l'accesso diretto alle API di Google utilizzando le autorizzazioni diaccesso privato Googles e Identity and Access Management (IAM).

Costi

In questo documento vengono utilizzati i seguenti componenti fatturabili di Google Cloud:

Per generare una stima dei costi in base all'utilizzo previsto, utilizza il calcolatore prezzi.

I nuovi utenti di Google Cloud potrebbero avere diritto a una prova senza costi.

Al termine di questo tutorial, puoi evitare costi continui eliminando le risorse che hai creato. Per ulteriori informazioni, vedi 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
Verify 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 mentre segui 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 tuo 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. Se richiesto, seleziona Y per attivare compute.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. L'accesso privato Google è abilitato in modo che le applicazioni con solo indirizzi IP interni possano raggiungere i servizi e le API di 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 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 service account per ogni pool di nodi GKE

Crea due service account da utilizzare nei due pool di nodi GKE. A ogni pool di nodi viene assegnato un account di servizio separato in modo da poter applicare regole firewall VPC a nodi specifici.

Crea un account di servizio da utilizzare per i 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 per i nodi nel pool di nodi gateway:

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

Concedi le autorizzazioni ai service account

Aggiungi un insieme minimo di ruoli IAM ai service account dell'applicazione e del gateway. Questi ruoli sono necessari per la registrazione, il monitoraggio e il pull delle 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 successivi, applichi una regola firewall alla rete VPC in modo che, per impostazione predefinita, tutto il traffico in uscita venga negato. Per il funzionamento del cluster e per consentire ai nodi gateway di raggiungere destinazioni al di fuori del VPC è necessaria una connettività specifica. Un insieme minimo di regole firewall specifiche sostituisce la regola predefinita di negazione totale per consentire la connettività necessaria.

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."

Crea una regola per consentire solo ai nodi con l'account di servizio gateway di accedere a internet:

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

Consenti ai nodi di raggiungere il control plane 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 inserisce i proxy sidecar nei carichi di lavoro. Consenti al server API GKE di chiamare i webhook esposti dal control plane delmesh di servizih 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 nodi e pod in esecuzione sul cluster. GKE crea automaticamente una regola in entrata corrispondente. Non è necessaria 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 ai set riservati di indirizzi IP utilizzati da accesso privato Googles 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 di integrità Google Cloud di accedere ai pod in esecuzione nel cluster. Per saperne di più, consulta Controlli di integrità.

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

Configurazione dell'accesso privato alle API Google Cloud

L'accesso privato Google consente 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 forniti da IP esterni, il traffico dai nodi non esce mai dalla rete Google quando viene utilizzato l'accesso privato Google.

Abilita l'API Cloud DNS:

gcloud services enable dns.googleapis.com

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

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

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

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

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

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

Configurazione dell'accesso privato a Container Registry

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

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

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

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

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

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

Crea un cluster GKE privato

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

Attiva 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 nodi privati con indirizzi IP interni. A pod e servizi vengono assegnati IP dagli intervalli secondari denominati che hai definito durante la creazione della subnet VPC.

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

Google consiglia di iscrivere il cluster al canale di rilascio "regolare" per garantire 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 control plane in-cluster, consulta i prerequisiti in-cluster.

Per ulteriori informazioni sui requisiti e sulle limitazioni per l'esecuzione di Service Mesh gestito, consulta la pagina Funzionalità supportate di Service Mesh gestito.

Workload Identity Federation for GKE è abilitata sul cluster. Cloud Service Mesh richiede Workload Identity Federation for GKE ed è il modo consigliato per accedere alle API di Google dai carichi di lavoro GKE.
Crea un pool di nodi denominato gateway. In questo pool di nodi viene eseguito il deployment del gateway di uscita. L'dedicated=gateway:NoSchedule taint 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 tolleranze di Kubernetes contribuiscono a garantire che solo i pod del gateway di uscita vengano eseguiti sui nodi nel 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 il taint corretto:

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 l'operazione e torna a questo tutorial senza installare gateway in entrata o in uscita.

Installare un gateway in uscita

Crea uno spazio dei nomi Kubernetes per il gateway di uscita:
```
kubectl create namespace istio-egress
```
Quando esegui il deployment del gateway di uscita, la configurazione verrà inserita automaticamente in base a un'etichetta che applichi 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 che aggiungi dipende anche dal fatto che tu abbia eseguito il deployment di Cloud Service Mesh gestito o 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 control plane 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 control plane che vuoi utilizzare. In genere, il canale di rilascio di Cloud Service Mesh corrisponde al canale di rilascio del cluster Google Kubernetes Engine.
In-cluster
Per i control plane in-cluster, il servizio e il deployment istiod 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 della revisione su istiod per il control plane in-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, etichettali entrambi per evitare avvisi dallo 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 utilizzare la versione 1.16.2-asm.2 o successive anche se utilizzi Cloud Service Mesh versione 1.15 o precedenti. Consulta la sezione Download della versione corretta di istioctl.
Dopo aver estratto l'archivio scaricato, imposta una variabile di ambiente per contenere il percorso dello strumento istioctl e aggiungilo allo script di inizializzazione:
```
ISTIOCTL=$(find "$(pwd -P)" -name istioctl)
echo "ISTIOCTL=\"${ISTIOCTL}\"" >> ./init-egress-tutorial.sh
```
Crea il manifest di installazione del gateway di uscita utilizzando il manifest dell'operatore e istioctl:
```
${ISTIOCTL} manifest generate \
    --filename egressgateway-operator.yaml \
    --output egressgateway \
    --cluster-specific
```
Puoi visualizzare il manifest generato in "egressgateway/Base/Pilot/EgressGateways/EgressGateways.yaml".

Una volta eseguito il deployment, crea risorse Kubernetes standard come Deployment, Service, ServiceAccount, Role, RoleBinding, HorizontalPodAutoscaler e PodDisruptionBudget. L'utilizzo di istioctl e del manifest dell'operatore è un modo conveniente per generare il manifest di deployment. Per la tua 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 di uscita sia in esecuzione sui nodi nel pool di nodi gateway:
```
kubectl get pods -n istio-egress -o wide
```

I pod del gateway di uscita hanno affinity per i nodi nel 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 del gateway.

Assicurati che solo gli amministratori di rete possano applicare la tolleranza del gateway ai pod. L'utilizzo non autorizzato della tolleranza del gateway consente ai pod di cui è stato eseguito il deployment di impersonare il gateway ed essere eseguiti sui nodi del 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 di ammissione di Kubernetes. Un vincolo di GKE Enterprise Policy Controller può essere utilizzato in entrambi gli scenari.

Abilita il logging degli accessi di 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 di accesso in Cloud Service Mesh gestito.

In-cluster

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

Preparazione della mesh e di un'applicazione di test

Assicurati che la mutual TLS STRICT sia abilitata. Applica una policy PeerAuthentication predefinita per il mesh nello spazio dei nomi istio-system:
```
cat <<EOF | kubectl apply -f -
apiVersion: "security.istio.io/v1beta1"
kind: "PeerAuthentication"
metadata:
  name: "default"
  namespace: "istio-system"
spec:
  mtls:
    mode: STRICT
EOF
```
Puoi eseguire l'override di questa configurazione creando risorse PeerAuthentication in spazi dei nomi specifici.
Crea 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 di uscita diverse 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 inserisca automaticamente i sidecar proxy, devi impostare l'etichetta di revisione del control plane negli spazi dei nomi dei workload:
```
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 eseguire deployment di test:

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

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 sottoposta a deployment su un nodo nel pool predefinito e che venga inserito un contenitore secondario proxy. Ripeti il seguente comando finché lo stato del pod non è Running:
```
kubectl -n team-x get po -l app=test -o wide
```
L'output è simile al seguente:
```
NAME                   READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP          NODE                                      NOMINATED NODE   READINESS GATES
test-d5bdf6f4f-9nxfv   2/2     Running   0          19h   10.1.1.25   gke-cluster1-default-pool-f6c7a51f-wbzj
```
2 contenitori su 2 sono Running. Un container è l'applicazione di test e l'altro è il proxy sidecar.

Il pod è in esecuzione su un nodo nel pool di nodi predefinito.
Verifica che non sia possibile effettuare una richiesta HTTP dal container di test a un sito esterno:
```
kubectl -n team-x exec -it \
    $(kubectl -n team-x get pod -l app=test -o jsonpath={.items..metadata.name}) \
    -c test -- curl -v http://example.com
```
Viene generato un messaggio di errore dal proxy sidecar perché la regola firewall global-deny-egress-all nega la connessione upstream.

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

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

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

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 di uscita.
Limita la configurazione del proxy alle route di uscita che sono state definite in modo esplicito con voci di servizio negli spazi dei nomi di 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 di traffico in uscita su REGISTRY_ONLY limita la configurazione del proxy in modo da includere solo gli host esterni che sono stati aggiunti esplicitamente al registro di servizio del mesh definendo le voci di servizio.

L'impostazione di egress.hosts specifica che il proxy sidecar seleziona solo le route dallo spazio dei nomi di uscita rese disponibili utilizzando l'attributo exportTo. La parte "team-x/*" include tutte le route che sono state configurate localmente nello spazio dei nomi team-x.
Visualizza i cluster in uscita configurati nel proxy sidecar Envoy e confrontali con l'elenco dei cluster configurati prima dell'applicazione della risorsa Sidecar:
```
${ISTIOCTL} pc c $(kubectl -n team-x get pod -l app=test \
    -o jsonpath={.items..metadata.name}).team-x --direction outbound
```
Vedi i cluster per il gateway di uscita e uno per il pod di test stesso.

Configurazione di Cloud Service Mesh per il routing del traffico tramite il gateway di uscita

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

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

Crea un DestinationRule per il gateway di uscita con TLS reciproca 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 registro dei servizi del mesh per lo spazio dei nomi team-x:
```
cat <<EOF | kubectl apply -f -
apiVersion: networking.istio.io/v1beta1
kind: ServiceEntry
metadata:
  name: example-com-ext
  namespace: istio-egress
  labels:
    # Show this service and its telemetry in the 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
```
Configurare un routing di uscita diverso per ogni spazio dei nomi
La proprietà `exportTo` controlla quali spazi dei nomi possono utilizzare la voce di 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 RBAC di Kubernetes in modo che solo gli amministratori di rete possano creare e modificare direttamente le voci di servizio. Valuta la possibilità di creare un'automazione con un workflow di approvazione in modo che gli sviluppatori di applicazioni possano richiedere l'accesso a nuovi host esterni.

Crea un VirtualService per indirizzare il traffico a 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 di 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

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

Verifica che le richieste siano state indirizzate tramite il gateway di uscita controllando i log di accesso al proxy. Controlla innanzitutto il log di accesso del proxy 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 che invii, viene visualizzata una voce di log simile alla seguente:

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

Controlla anche il log di accesso al gateway di 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 che invii, viene visualizzata una voce di log di accesso al gateway di 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 configurare una connettività esterna diversa 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 negli spazi 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

Crea un servizio virtuale per indirizzare il traffico a 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.

Fai una richiesta a httpbin.org dall'app di test team-y:

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

Viene visualizzata una risposta 200 OK.

Inoltre, effettua una richiesta a httpbin.org dall'app di test team-x:

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

Viene visualizzata una risposta 200 OK.

Tenta 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 configurata alcuna route in uscita per l'host example.com.

Utilizzo dei criteri di autorizzazione per fornire un controllo aggiuntivo 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 nello spazio dei nomi team-x possano connettersi a example.com, ma non ad altri host esterni quando inviano richieste utilizzando la porta 80. Il 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

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.

Prova a inviare una richiesta a httpbin.org dall'applicazione di test nello spazio dei nomi team-x:
```
kubectl -n team-x exec -it $(kubectl -n team-x get pod -l app=test \
    -o jsonpath={.items..metadata.name}) -c test -- curl -s -w " %{http_code}\n" \
    http://httpbin.org
```
La richiesta non va a buon fine e viene visualizzato un messaggio RBAC: access denied e un codice di stato 403 Forbidden. Potresti dover attendere qualche secondo perché spesso c'è un breve ritardo prima che la norma di autorizzazione diventi effettiva.

I criteri di autorizzazione forniscono un controllo avanzato sul traffico consentito o negato. Applica il seguente criterio di autorizzazione per consentire all'app di test nello spazio dei nomi team-y di effettuare richieste a httpbin.org utilizzando un particolare percorso URL quando invii richieste utilizzando la porta 80. La 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 e viene visualizzato il messaggio RBAC: accesso negato e il 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 ha esito positivo perché il percorso corrisponde al pattern nelle norme di autorizzazione. L'output è simile al seguente:

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

Originazione TLS sul gateway in uscita

Puoi configurare i gateway di uscita per upgrade (originare) richieste HTTP non criptate a TLS o TLS reciproco. Consentire alle applicazioni di effettuare richieste HTTP semplici presenta diversi vantaggi se utilizzato con l'autenticazione TLS reciproca e l'origine TLS di Istio. Per ulteriori informazioni, consulta la guida alle best practice.

Originazione TLS nel gateway in uscita

Crea un DestinationRule. The DestinationRule 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 siano upgraded a TLS sulla porta 443 quando vengono inviate all'host di destinazione:

cat <<EOF | kubectl apply -f -
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: VirtualService
metadata:
  name: example-com-through-egress-gateway
  namespace: istio-egress
spec:
  hosts:
  - example.com
  gateways:
  - mesh
  - istio-egress/egress-gateway
  http:
  - match:
    - gateways:
      - mesh
      port: 80
    route:
    - destination:
        host: istio-egressgateway.istio-egress.svc.cluster.local
        subset: target-egress-gateway-mTLS
        port:
          number: 80
  - match:
    - gateways:
      - istio-egress/egress-gateway
      port: 80
    route:
    - destination:
        host: example.com
        port:
          number: 443
        subset: example-com-originate-TLS
      weight: 100
EOF

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

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

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

Controlla il log del gateway di uscita per verificare che il gateway abbia indirizzato le richieste all'host di destinazione creando connessioni TLS:

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

L'output è simile al seguente:

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

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

Pass-through delle connessioni HTTPS/TLS

Le tue applicazioni esistenti potrebbero già utilizzare connessioni TLS quando comunicano con servizi esterni. Puoi configurare il gateway di uscita in modo che trasferisca le connessioni TLS senza decriptarle.

tls pass through

Modifica la configurazione in modo che il gateway di uscita utilizzi il pass-through TLS per le connessioni alla porta 443:

cat <<EOF | kubectl apply -f -
apiVersion: networking.istio.io/v1beta1
kind: Gateway
metadata:
  name: egress-gateway
  namespace: istio-egress
spec:
  selector:
    istio: 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 punta al gateway di uscita per aggiungere un secondo sottoinsieme per la porta 443 sul gateway. Questo nuovo sottoinsieme non utilizza TLS reciproco. Istio mutual TLS non è supportato per il pass-through delle connessioni TLS. Le connessioni sulla porta 80 utilizzano ancora mTLS:

cat <<EOF | kubectl apply -f -
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: DestinationRule
metadata:
  name: target-egress-gateway
  namespace: istio-egress
spec:
  host: istio-egressgateway.istio-egress.svc.cluster.local
  subsets:
  - name: target-egress-gateway-mTLS
    trafficPolicy:
      portLevelSettings:
      - port:
          number: 80
        tls:
          mode: ISTIO_MUTUAL
  - name: target-egress-gateway-TLS-passthrough
EOF

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 alla porta 443 del servizio gateway in uscita. La porta 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.

Fai una richiesta HTTP semplice 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.

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

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

Visualizzi 200 risposte.

Guarda di nuovo il log del gateway di uscita:

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

Vengono visualizzate 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 NetworkPolicy di Kubernetes per specificare ulteriormente le connessioni che i carichi di lavoro sono autorizzati a effettuare. Dopo l'applicazione di una singola policy di rete, tutte le connessioni non specificamente consentite vengono negate.

Questo tutorial prende in considerazione solo le connessioni in uscita e i selettori in uscita per i criteri di rete. Se controlli l'ingresso con le norme di rete sui tuoi cluster, devi creare norme di ingresso che corrispondano alle norme 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 anche consentire l'ingresso nello spazio dei nomi team-y dallo 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 connettersi a istiod e al gateway di 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 a carichi di lavoro e proxy di eseguire query 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 workload e ai proxy di connettersi agli IP che forniscono 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 a workload e proxy di connettersi al server metadati GKE:

cat <<EOF | kubectl apply -f -
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: NetworkPolicy
metadata:
  name: allow-egress-to-metadata-server
  namespace: team-x
spec:
  podSelector: {}
  policyTypes:
    - Egress
  egress:
  - to: # For GKE data plane v2
    - ipBlock:
        cidr: 169.254.169.254/32
  - to: # For GKE data plane v1
    - ipBlock:
        cidr: 127.0.0.1/32 # 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 stabilire 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 stabilire connessioni ai carichi di lavoro di cui è stato eseguito il deployment da 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 vengono mantenute. Le connessioni esistenti non vengono chiuse quando applichi una nuova policy di rete. Riavvia i carichi di lavoro nello spazio dei nomi team-x per assicurarti che le connessioni esistenti vengano chiuse:
```
kubectl -n team-x rollout restart deployment
```
Verifica di poter ancora 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.

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

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

Quando hai configurato l'infrastruttura per questo tutorial, hai abilitato l'accesso privato Google per la subnet utilizzata dai pod GKE. Per consentire l'accesso agli indirizzi IP utilizzati da Accesso privato Google, 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 service account Kubernetes (e quindi spazi dei nomi) specifici utilizzando Workload Identity Federation for GKE e IAM. L'autorizzazione Istio non ha effetto 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 le autorizzazioni. Il cluster che utilizzi per questo tutorial è configurato per utilizzare Workload Identity Federation for 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 al account di servizio Kubernetes di rappresentare il service account 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 il account di servizio Kubernetes per l'app di test nello spazio dei nomi team-x con l'indirizzo email del 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 Google (in esecuzione come DaemonSet) per ottenere credenziali temporanee per chiamare le API di Google. Crea una voce di servizio per il server di metadati GKE:

cat <<EOF | kubectl apply -f -
apiVersion: networking.istio.io/v1beta1
kind: ServiceEntry
metadata:
  name: metadata-google-internal
  namespace: istio-egress
  labels:
    # Show this service and its telemetry in the 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 il account di servizio Kubernetes sia configurato correttamente per fungere daaccount di serviziot 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
```
Vedi il account di servizio Google elencato come identità attiva e unica.

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 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

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 utilizzate in questo tutorial, completa i passaggi nelle sezioni seguenti:

Elimina il progetto

Il modo più semplice per eliminare la fatturazione è eliminare il progetto 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 che hai 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 URL appspot.com, elimina le risorse selezionate all'interno del progetto anziché eliminare l'intero progetto.

Se intendi esplorare più architetture, tutorial o guide rapide, puoi riutilizzare i progetti ed evitare così di 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 complementare.
Consulta la guida alla protezione di GKE.
Scopri come automatizzare la gestione dei certificati TLS per il gateway in entrata di Cloud Service Mesh utilizzando CA Service.
Scopri come gestire la configurazione e le policy in tutta l'infrastruttura con GKE Enterprise Configuration Management.
Per ulteriori architetture di riferimento, diagrammi e best practice, esplora il Cloud Architecture Center.

Utilizzo dei gateway in uscita di Cloud Service Mesh su cluster GKE: tutorial Mantieni tutto organizzato con le raccolte Salva e classifica i contenuti in base alle tue preferenze.

Obiettivi

Costi

Prima di iniziare

Configurazione dell'infrastruttura

Crea una rete VPC e una subnet

Configurazione di Cloud NAT

Crea service account per ogni pool di nodi GKE

Concedi le autorizzazioni ai service account

Creazione delle regole firewall

Configurazione dell'accesso privato alle API Google Cloud

Configurazione dell'accesso privato a Container Registry

Crea un cluster GKE privato

Installazione e configurazione di Cloud Service Mesh

Installare un gateway in uscita

Gestito

In-cluster

Abilita il logging degli accessi di Envoy

Gestito

In-cluster

Preparazione della mesh e di un'applicazione di test

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

Configurazione di Cloud Service Mesh per il routing del traffico tramite il gateway di uscita

Configurare un routing diverso per un secondo spazio dei nomi

Utilizzo dei criteri di autorizzazione per fornire un controllo aggiuntivo sul traffico

Originazione TLS sul gateway in uscita

Pass-through delle connessioni HTTPS/TLS

Utilizzo di NetworkPolicy di Kubernetes come controllo aggiuntivo

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

Esegui la pulizia

Elimina il progetto

Passaggi successivi

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