Best practice per l'utilizzo dei gateway in uscita di Cloud Service Mesh su cluster GKE

Questo documento descrive come utilizzare Cloud Service Mesh e altri controlli di Google Cloud per proteggere il traffico in uscita (in uscita) da carichi di lavoro di cui è stato eseguito il deployment in un cluster Google Kubernetes Engine (GKE). Questi possono limitare le connessioni a servizi esterni in base all'identità dei dell'applicazione di origine, lo spazio dei nomi di un team, il dominio di destinazione le proprietà delle richieste in uscita.

I destinatari di questo documento includono rete, piattaforma e tecnici della sicurezza che amministrano i cluster GKE utilizzati da uno team di distribuzione del software. I controlli descritti qui potrebbero essere particolarmente utile per le organizzazioni che devono dimostrare conformità normative (ad es. GDPR) e PCI).

Introduzione

L’approccio tradizionale alla sicurezza di rete è stato quello di definire perimetri attorno a un gruppo di applicazioni. I firewall vengono utilizzati in questi perimetri per consentire o negare il traffico in base agli indirizzi IP di origine e di destinazione, garantendo al contempo l'attendibilità delle applicazioni e del traffico contenuti nel perimetro. Tuttavia, questa fiducia comporta dei rischi. Un insider malintenzionato o chiunque comprometta il perimetro può muoversi liberamente all'interno della rete, accedere ai dati e estrarli, attaccare sistemi di terze parti e interferire con i sistemi di amministrazione.

Quando i carichi di lavoro in esecuzione su un cluster Kubernetes effettuano connessioni in uscita con host su internet, l'applicazione di controlli di sicurezza tradizionali basati su IP può essere complicata perché:

  • Gli indirizzi IP dei pod non rappresentano adeguatamente l'identità del workload che esegue la connessione. In un ambiente Kubernetes, gli indirizzi IP dei pod vengono assegnati in modo temporaneo e vengono riciclati di frequente man mano che i pod vengono creati e eliminati.

  • Spesso è impossibile identificare un insieme di indirizzi IP piccolo e fisso per determinati host di destinazione. Gli indirizzi IP cambiano spesso, variano in base alla regione e possono essere presi da intervalli ampi o rappresentare cache, proxy o CDN.

  • Più team che condividono lo stesso cluster multi-tenant, con un intervallo di IP di origine condiviso, potrebbero avere requisiti di connettività esterna diversi.

Cloud Service Mesh è un mesh di servizi completamente gestito su Google Cloud basato sul mesh di servizi open source Istio. Un mesh di servizi consente di connettere, gestire e proteggere in modo uniforme la comunicazione tra le applicazioni. Le mesh di servizi adottano un approccio incentrato sulle applicazioni e utilizzano identità di applicazioni attendibili anziché un approccio basato su IP di rete.

Puoi eseguire il deployment di un mesh di servizi in modo trasparente senza dover modificare il codice dell'applicazione esistente. L'utilizzo di un mesh di servizi aiuta a disaccoppiare il lavoro di sviluppo responsabili della distribuzione e del rilascio di funzionalità dell'applicazione, dalle responsabilità degli amministratori di rete fornendo il controllo del comportamento della rete.

Cloud Service Mesh offre la possibilità di eseguire il deployment di proxy in avanti autonomi, noti come gateway in uscita, sul perimetro del mesh. Questa guida spiega come le funzionalità del proxy del gateway in uscita possono essere combinate con le funzionalità di Google Cloud per controllare, autorizzare e osservare il traffico in uscita dai carichi di lavoro di cui è stato eseguito il deployment in un cluster GKE.

componenti concettuali

Architettura di difesa in profondità

Il diagramma seguente mostra un'architettura che adotta un approccio di difesa in profondità per il controllo granulare del traffico in uscita per un cluster utilizzato da più team. I controlli si basano sia su Livello 4 (trasporti) e Livello 7 (applicazione) i controlli di rete.

architettura complessiva

L'architettura utilizza le risorse e i controlli seguenti:

  • Un cluster GKE privato: i nodi di un cluster GKE privato hanno solo indirizzi IP interni e non sono connessi a internet per impostazione predefinita.

  • Cloud NAT: Cloud NAT consente l'accesso a internet in uscita dal cluster privato.

  • Regole firewall Virtual Private Cloud (VPC): Configuri le regole firewall VPC per applicare il livello 4 (trasporto) alle connessioni da e verso i nodi in GKE in un cluster Kubernetes. Puoi applicare regole firewall VPC alle VM in base account di servizio o tag di rete.

  • Pool di nodi GKE con account di servizio diversi: questo consente di configurare firewall regole applicabili a seconda del pool di nodi a cui appartiene un nodo.

  • Kubernetes spazi dei nomi: Puoi creare spazi dei nomi per ogni team in modo da fornire l'isolamento controllo amministrativo. Gli amministratori di rete usano uno spazio dei nomi dedicato eseguire il deployment del gateway in uscita e configurare il routing a host esterni.

  • Kubernetes norme della rete: I criteri di rete consentono di applicare i controlli di livello 4 ai pod. Ogni criterio di rete ha ambito uno spazio dei nomi e può essere eseguito in modo più preciso a determinati pod in uno spazio dei nomi.

  • Un gateway in uscita: il traffico che esce dai pod all'interno del mesh viene indirizzato attraverso proxy gateway in uscita dedicati in esecuzione su nodi dedicati. Esegui il deployment gateway in uscita con Horizontal Pod Autoscaler per fare lo scale up e lo scale down del numero di repliche in base al traffico.

  • Criteri di autorizzazione: utilizzi i criteri di autorizzazione del mesh per applicare controlli di livello 7 (applicazione) al traffico tra i pod all'interno del mesh e al traffico in uscita dal mesh.

  • Risorse collaterali: Puoi utilizzare le risorse Sidecar per controllare l'ambito di configurazione del file collaterale in esecuzione in ogni pod del carico di lavoro. Puoi utilizzare la risorsa Sidecar per e configurare gli spazi dei nomi, i pod e i servizi esterni visibili carico di lavoro.

  • Accesso privato Google: Questa opzione consente a nodi e pod nel cluster privato di accedere alle API di Google. ed eseguire il pull delle immagini Docker Container Registry.

  • Workload Identity di GKE: con Workload Identity, puoi utilizzare Identity and Access Management (IAM) per concedere autorizzazioni API a carichi di lavoro specifici seguendo il principio del privilegio minimo, senza dover gestire i secret.

Configurazione dei controlli in uscita

Se utilizzi il gateway in uscita per proteggere il traffico dalla rete mesh, configurare i controlli per la difesa in profondità descritti in .

Utilizzare GKE privato con Cloud NAT

Laddove la sicurezza è importante, il primo requisito di molte organizzazioni è la evitare di assegnare indirizzi IP pubblici ai propri carichi di lavoro. R cluster GKE privato soddisfi questo requisito. Puoi configurare in modalità VPC Native sui tuoi server in modo che ai pod e ai servizi vengano assegnati indirizzi IP nel VPC. Gli indirizzi IP dei pod nativi VPC sono instradabili in modo nativo all'interno rete VPC.

Alcuni carichi di lavoro potrebbero richiedere l'accesso a servizi esterni alla rete VPC e a internet. Consentire ai carichi di lavoro di connettersi a host esterni senza la necessità in modo che abbiano indirizzi IP pubblici, Cloud NAT per fornire la Network Address Translation (NAT).

Assicurati che Cloud NAT sia configurato in modo che il gateway di uscita possa effettuare un numero sufficiente di connessioni simultanee alle destinazioni esterne. Puoi evitare l'esaurimento delle porte e i problemi con ritardi durante il riutilizzo della connessione impostando il numero minimo di porte per VM in modo appropriato. Per ulteriori dettagli, consulta la panoramica dell'indirizzo e della porta Cloud NAT. Aumentare il numero di repliche del gateway in uscita può contribuire a ridurre le probabilità di conflitti di mappatura indipendente dagli endpoint.

Configurare l'accesso privato Google per le API e i servizi Google

È probabile che i tuoi carichi di lavoro debbano avere accesso alle API di Google i servizi di machine learning. Utilizza l'accesso privato Google con Zone DNS personalizzate per consentire la connettività da subnet VPC private alle API di Google utilizzando un set con quattro indirizzi IP. Quando si utilizzano questi indirizzi IP, non è necessario che i pod hanno indirizzi IP esterni e il traffico non esce mai dalla rete Google. Tu può usare private.googleapis.com (199.36.153.8/30) o restricted.googleapis.com (199.36.153.4/30), a seconda che tu sia utilizzando Controlli di servizio VPC.

Utilizzare Workload Identity e IAM per proteggere ulteriormente le API e i servizi Google

Utilizzo Identità carico di lavoro è il metodo consigliato per consentire ai carichi di lavoro GKE di autenticare con le API di Google e per consentire agli amministratori di applicare il "privilegio minimo" autorizzazione i controlli tramite IAM.

Quando utilizzi l'accesso privato Google, Workload Identity e IAM, consente in modo sicuro ai pod del carico di lavoro di bypassare il gateway in uscita e di connettersi direttamente alle API e ai servizi Google.

Utilizza gli spazi dei nomi Kubernetes per il controllo amministrativo

Gli spazi dei nomi sono una risorsa organizzativa utile in ambienti con molti utenti, team o tenant. Possono essere considerati come un cluster virtuale e consentono di delegare a diversi amministratori la responsabilità amministrativa per gruppi di risorse Kubernetes.

Gli spazi dei nomi sono una funzionalità importante per l'isolamento del controllo amministrativo. Tuttavia, per impostazione predefinita, non forniscono isolamento dei nodi, isolamento del piano dati o isolamento della rete.

Cloud Service Mesh si basa sugli spazi dei nomi Kubernetes utilizzandoli come unità di tenancy all'interno di un service mesh. I criteri di autorizzazione mesh e le risorse collaterali possono limita la visibilità e l'accesso in base allo spazio dei nomi, all'identità e al livello 7 (applicazione) del traffico di rete.

Analogamente, puoi utilizzare i criteri di rete di Kubernetes per consentire o negare le connessioni di rete a livello 4 (di trasporto).

Esegui i gateway in uscita su nodi gateway dedicati

L'esecuzione di gateway in uscita sui nodi in un pool di nodi gateway dedicato diversi vantaggi. I nodi esposti all'esterno possono utilizzare una configurazione rafforzata e puoi configurare le regole del firewall VPC per impedire ai carichi di lavoro di raggiungere direttamente gli host esterni. La scalabilità automatica dei pool di nodi può essere eseguita in modo indipendente il gestore della scalabilità automatica dei cluster.

Per consentire il controllo amministrativo separato del gateway in uscita, eseguine il deployment in una uno spazio dei nomi istio-egress dedicato. Tuttavia, gli spazi dei nomi sono un ambiente e non è possibile utilizzarle per controllare su quali nodi su cui viene eseguito. Per il controllo del deployment, utilizza un selettore nodi per il deployment del gateway in uscita, in modo che venga eseguito su nodi etichettati come dei membri del pool di nodi del gateway.

Assicurati che solo i pod gateway possano essere eseguiti sui nodi gateway. Gli altri pod dovrebbero essere respinti dai nodi gateway, altrimenti i controlli in uscita potrebbero essere bypassati. L'esecuzione dei carichi di lavoro su determinati nodi può essere impedita utilizzando incompatibilità e tolleranze. Devi incompatibile i nodi nel pool di nodi del gateway e aggiungere un'etichetta il deployment del gateway in uscita.

Applicare regole firewall VPC a nodi specifici

Configura il routing di Service Mesh per indirizzare il traffico in uscita dai carichi di lavoro in esecuzione nel pool di nodi predefinito tramite i gateway in uscita in esecuzione nel pool di nodi gateway. Tuttavia, la configurazione di routing del mesh non deve essere considerata attendibile come confine di sicurezza perché esistono vari modi in cui un carico di lavoro può aggirare i proxy del mesh.

Per impedire ai carichi di lavoro delle applicazioni di connettersi direttamente a host esterni, Applicare regole firewall in uscita restrittive ai nodi nel pool di nodi predefinito. Applica regole firewall separate ai nodi gateway in modo che gli pod gateway in uscita in esecuzione su questi nodi possano connettersi a host esterni.

Quando crei una regola firewall VPC, specifichi le porte e i protocolli consentiti o vietati dalla regola firewall e la direzione del traffico a cui si applica. Le regole in uscita si applicano al traffico in uscita Le regole in entrata si applicano al traffico in entrata. Il valore predefinito per l'uscita è allow e il valore predefinito per l'ingresso è deny.

Le regole firewall vengono applicate in base a un numero di priorità che puoi specificare. Le regole firewall sono stateful, il che significa che se è consentito un traffico specifico da una VM, è consentito anche il traffico di ritorno che utilizza la stessa connessione.

Il seguente diagramma mostra come regole firewall separate possono essere applicate ai nodi in due diversi pool di nodi in base all'account di servizio assegnato al nodo. In questo caso, una regola firewall deny all predefinita nega l'accesso in uscita per l'intera VPC. Per evitare di sostituire le regole firewall predefinite essenziali per il funzionamento del cluster, la regola deny all deve utilizzare una priorità bassa, ad esempio 65535. Ai nodi gateway viene applicata una regola firewall in uscita additiva e con priorità più elevata per consentire loro di connettersi direttamente agli host esterni sulle porte 80 e 443. Il pool di nodi predefinito non ha accesso agli host esterni.

pool di nodi firewall

Utilizza i criteri di rete di Kubernetes come firewall per pod e spazi dei nomi

Utilizza i criteri di rete Kubernetes per applicare un ulteriore livello di sicurezza nell'ambito di una strategia di difesa in profondità. I criteri di rete hanno come ambito gli spazi dei nomi e operano a livello 4 (trasporto). Con i criteri di rete, puoi limitare il traffico in entrata e in uscita:

  • Tra gli spazi dei nomi
  • Ai pod all'interno di uno spazio dei nomi
  • A determinate porte e blocchi IP.

Dopo che un criterio di rete seleziona i pod in uno spazio dei nomi, tutte le connessioni non consentite esplicitamente vengono rifiutate. Quando vengono applicati più criteri di rete, il risultato è additivo e rappresenta l'unione dei criteri. L'ordine in cui vengono applicati i criteri non è importante.

Ecco alcuni esempi di criteri di rete:

  • Consenti le connessioni in uscita dagli spazi dei nomi del carico di lavoro allo Spazi dei nomi istio-system e istio-egress. I pod devono poter connettersi al piano di controllo e al gateway in uscita.
  • Consenti ai carichi di lavoro di eseguire query DNS dagli spazi dei nomi dei carichi di lavoro alla porta 53 nello spazio dei nomi kube-system.
  • Facoltativamente, consenti ai carichi di lavoro nello stesso spazio dei nomi di connettersi tra loro.
  • Facoltativamente, consenti le connessioni in uscita tra gli spazi dei nomi utilizzati da diversi team di applicazioni.
  • Consenti le connessioni in uscita dai namespace dei carichi di lavoro ai VIP per le API di Google (esposte utilizzando l'accesso privato Google). Cloud Service Mesh fornisce una CA gestita e la espone come API, quindi i proxy sidecar devono possano connettersi. È inoltre probabile che alcuni carichi di lavoro debbano accedere alle API di Google.
  • Consenti le connessioni in uscita dagli spazi dei nomi dei carichi di lavoro al server dei metadati GKE in modo che i proxy sidecar e i carichi di lavoro possano eseguire query sui metadati e autenticarsi per le API di Google.

Per impostazione predefinita, quando un proxy sidecar viene inserito in un pod di carico di lavoro, le regole iptables vengono programmate in modo che il proxy acquisisca tutto il traffico TCP in entrata e in uscita. Tuttavia, come accennato in precedenza, esistono modi per i carichi di lavoro per aggirare il proxy. Le regole firewall VPC impediscono l'accesso in uscita diretto dai nodi predefiniti che eseguono i carichi di lavoro. Puoi utilizzare i criteri di rete Kubernetes per assicurarti che non sia possibile alcun traffico in uscita diretto esterno dagli spazi dei nomi dei carichi di lavoro e che sia possibile il traffico in uscita verso lo spazio dei nomi istio-egress.

Se controlli anche il traffico in entrata con i criteri di rete, devi creare in entrata che corrispondano ai criteri in uscita.

Configurazione e sicurezza di Service Mesh

I carichi di lavoro in esecuzione in un mesh di servizi non vengono identificati in base al loro IP indirizzi IP esterni. Cloud Service Mesh assegna un'identità efficace e verificabile di certificato X.509 e per ogni carico di lavoro. Viene stabilita una comunicazione affidabile tra i carichi di lavoro usando i token di autenticazione Connessioni TLS reciproche (mTLS).

L'uso dell'autenticazione mTLS con un'identità ben definita per ogni applicazione consente di usare i criteri di autorizzazione della rete mesh per avere un controllo granulare sul modo in cui dei carichi di lavoro possono comunicare con servizi esterni.

Sebbene il traffico possa uscire dal mesh direttamente dai proxy sidecar, se hai bisogno di un maggiore controllo, ti consigliamo di instradarlo tramite i gateway in uscita come descritto in questa guida.

Gestire la configurazione dei controlli in uscita in uno spazio dei nomi dedicato

Consenti agli amministratori di rete di gestire centralmente i controlli utilizzando un istio-egress spazio dei nomi dedicato per la configurazione del mesh relativa all'uscita. Come consigliato in precedenza, esegui il deployment del gateway in uscita nello spazio dei nomi istio-egress. Tu può creare e gestire le voci di servizio, i gateway e i criteri di autorizzazione nello spazio dei nomi.

Richiedi la configurazione esplicita delle destinazioni esterne

Assicurati che i proxy mesh siano programmati solo con route per host esterni che sono definiti esplicitamente nel registry del servizio mesh. Imposta il parametro modalità dei criteri del traffico in uscita a REGISTRY_ONLY in un valore predefinito risorsa collaterale per ogni spazio dei nomi. L'impostazione del criterio di traffico in uscita per il mesh non deve essere considerata, da sola, un controllo del perimetro sicuro.

Definire le destinazioni esterne con le voci di servizio

Configura Service Entries per registrare esplicitamente gli host esterni nel registry dei servizi del mesh. Per impostazione predefinita, le voci di servizio sono visibili a tutti gli spazi dei nomi. Utilizza l'attributo exportTo per controllare gli spazi dei nomi a cui è visibile una voce di servizio. Le voci di servizio determinano le route in uscita configurate nei proxy mesh, ma da sole non devono essere considerate un controllo sicuro per determinare a quali host esterni possono connettersi i carichi di lavoro.

Configura il comportamento del gateway in uscita con la risorsa Gateway

Configurare il comportamento di bilanciamento del carico dei gateway in uscita utilizzando il metodo Gateway risorsa. Il bilanciatore del carico può essere configurato per un determinato insieme di host, protocolli e porte e associato a un deployment di gateway in uscita. Per Ad esempio, un gateway potrebbe essere configurato per il traffico in uscita verso le porte 80 e 443 per qualsiasi host esterno.

In Cloud Service Mesh, mTLS automatico è abilitato per impostazione predefinita. Con mTLS automatico, un proxy sidecar client rileva automaticamente se il server ha un sidecar. Il lato client invia mTLS ai carichi di lavoro con file collaterali e invia traffico di testo normale ai carichi di lavoro senza file collaterali. Anche con mTLS, il traffico inviato al gateway in uscita dai proxy sidecar non automaticamente mTLS. a indicare il modo in cui le connessioni al gateway in uscita devi impostare la modalità TLS sulla risorsa Gateway. Se possibile, utilizza mTLS per le connessioni dai proxy sidecar al gateway di uscita.

È possibile consentire ai carichi di lavoro di avviare autonomamente le connessioni TLS (HTTPS). Se i carichi di lavoro originano le connessioni TLS, in genere sulla porta 443, devi configurare il gateway in modo che utilizzi la modalità passthrough per le connessioni su quel una porta. Tuttavia, l'utilizzo della modalità passthrough significa che il gateway non può applicare i criteri di autorizzazione in base all'identità del carico di lavoro o alle proprietà della richiesta criptata. Inoltre, al momento non è possibile utilizzare insieme mTLS e passthrough.

passaggio tls

Configura i servizi virtuali e le regole di destinazione per instradare il traffico tramite il gateway

Utilizza Servizi virtuali e Regole di destinazione per configurare l'instradamento del traffico dai proxy sidecar tramite il gateway di uscita alle destinazioni esterne. I servizi virtuali definiscono le regole per la corrispondenza una certa quantità di traffico. Il traffico corrispondente viene quindi inviato a una destinazione. Le regole di destinazione possono definire sottoinsiemi (ad esempio il gateway in uscita o un host esterno) e come deve essere gestito il traffico durante l'inoltro alla destinazione.

Utilizza un'unica regola di destinazione per consentire a più host di destinazione di e specificare come deve essere protetto il traffico dai proxy sidecar al gateway. Come spiegato in precedenza, il metodo preferito è che i carichi di lavoro inviino richieste in testo normale e che il proxy sidecar origini una connessione mTLS al gateway.

Utilizza una regola di destinazione per ogni host esterno per configurare il gateway di uscita in modo da eseguire l'upgrade delle richieste HTTP semplici in modo da utilizzare una connessione TLS (HTTPS) durante l'inoltro alla destinazione. L'upgrade di una connessione in testo normale a TLS viene spesso definito originazione TLS.

Controlla l'ambito della configurazione proxy con la risorsa Sidecar

Configura un valore predefinito Risorsa collaterale per ogni spazio dei nomi al fine di controllare il comportamento dei proxy sidecar. Utilizza la proprietà di uscita della risorsa Sidecar per controllare e ridurre al minimo gli host di destinazione configurati negli ascoltatori in uscita dei proxy. Una tipica configurazione minima può Includi le seguenti destinazioni per ogni spazio dei nomi:

  • Pod nello stesso spazio dei nomi
  • API e servizi Google
  • Il server di metadati GKE
  • Host esterni specifici che sono stati configurati utilizzando voci di servizio

La configurazione dei listener in uscita nei proxy sidecar non dovrebbe come controlli di sicurezza.

È consigliabile utilizzare le risorse Sidecar per limitare le dimensioni della configurazione del proxy. Per impostazione predefinita, ogni proxy sidecar in un mesh è configurato per consentire di inviare traffico a tutti gli altri proxy. Il consumo di memoria dei proxy sidecar e del piano di controllo può essere notevolmente ridotto limitando la configurazione dei proxy solo agli host con cui devono comunicare.

Utilizza il criterio di autorizzazione per consentire o negare il traffico al gateway in uscita

AuthorizationPolicy è una risorsa che consente di configurare criteri di controllo dell'accesso granulari per il traffico mesh. Puoi creare criteri per consentire o negare il traffico in base a proprietà dell'origine, della destinazione o del traffico stesso (ad esempio, un host o le intestazioni di una richiesta HTTP).

Consentire o negare le connessioni in base all'identità del carico di lavoro di origine. dello spazio dei nomi, la connessione al gateway in uscita deve essere autenticata mTLS. Le connessioni da file collaterali al gateway in uscita non utilizzano automaticamente mTLS, quindi la regola di destinazione per le connessioni al gateway deve indicare specificare ISTIO_MUTUAL Modalità TLS.

Per consentire o negare le richieste al gateway utilizzando i criteri di autorizzazione, i carichi di lavoro devono inviare richieste HTTP semplici a destinazioni esterne al mesh. I proxy sidecar possono quindi inoltrare la richiesta al gateway utilizzando mTLS e il gateway può avviare una connessione TLS sicura all'host esterno.

Per supportare i requisiti di uscita di team e applicazioni diversi, configura criteri di autorizzazione "con il minor numero di privilegi" separati per ogni spazio dei nomi o carico di lavoro. Ad esempio, possono essere applicati criteri diversi al gateway in uscita specificando regole basate sullo spazio dei nomi del carico di lavoro di origine e sugli attributi della richiesta nel seguente modo:

  • Se lo spazio dei nomi di origine è team-x E l'host di destinazione è example.com, consenti il traffico.

    esempio dei criteri di autorizzazione

  • Se lo spazio dei nomi di origine è team-y E l'host di destinazione è httpbin.org E il percorso è /status/418, quindi consenti il traffico.

    i criteri di autorizzazione utilizzando httpbin

Tutte le altre richieste vengono rifiutate.

Configura il gateway in uscita in modo che origini connessioni TLS (HTTPS) alla destinazione

Configura le regole di destinazione in modo che il gateway in uscita origini connessioni TLS (HTTPS) a destinazioni esterne.

Affinché originazione TLS al gateway in uscita funzioni, i carichi di lavoro devono inviare richieste HTTP. Se il carico di lavoro avvia TLS, il gateway in uscita aggrega TLS su rispetto al TLS originale e le richieste al servizio esterno non andranno a buon fine.

Poiché i carichi di lavoro inviano richieste HTTP semplici, configura il proxy sidecar del carico di lavoro in modo da stabilire una connessione mTLS quando le invia al gateway. Il gateway in uscita termina quindi la connessione mTLS e avvia una normale connessione TLS (HTTPS) all'host di destinazione.

Originazione TLS al gateway in uscita

Questo approccio presenta diversi vantaggi:

  • Puoi utilizzare un criterio di autorizzazione per consentire o negare il traffico in base agli attributi del carico di lavoro di origine e delle richieste.

  • Il traffico tra i pod del carico di lavoro e il gateway in uscita è criptato e autenticato (mTLS) e il traffico tra il gateway in uscita e la destinazione è criptato (TLS/HTTPS).

  • All'interno della mesh, i proxy sidecar possono osservare e agire sulle proprietà di richieste HTTP (ad esempio, intestazioni), offrendo opzioni aggiuntive per osservabilità e controllo.

  • Il codice dell'applicazione può essere semplificato. Non è necessario che gli sviluppatori gestire certificati o librerie client HTTPS e il mesh di servizi può garantire una comunicazione sicura con crittografie standard e aggiornate.

  • Connessioni TLS che il gateway in uscita ha origine verso servizi esterni possono essere riutilizzate per il traffico da molti pod. Il riutilizzo della connessione è più efficiente e riduce il rischio di raggiungere i limiti di connessione.

DNS, nomi host e caratteri jolly

Quando instrada, neghi o consenti il traffico in base all'host di destinazione, devono avere piena fiducia nell'integrità dei tuoi sistemi DNS per risolvere i nomi DNS all'indirizzo IP corretto. Nei cluster Kubernetes Engine, il servizio DNS Kubernetes gestisce le query DNS e, a sua volta, delega le query esterne al server di metadati GKE e al DNS interno. Imposta l'attributo resolution delle voci di servizio su DNS quando esegui il routing verso host esterni, in modo che i proxy sidecar siano responsabili dell'esecuzione di query DNS.

Cloud Service Mesh può instradare il traffico in base agli host con caratteri jolly. Il caso più semplice è un carattere jolly per gli host che condividono un nome comune e sono ospitati su un insieme comune di server. Ad esempio, se un singolo insieme di server può gestire i domini corrispondenti a *.example.com, è possibile utilizzare un host jolly.

Un gateway in uscita standard non può eseguire l'inoltro in base a criteri più generici e arbitrari host con caratteri jolly (ad esempio *.com) a causa di alcune limitazioni di Envoy proxy utilizzato da Istio. Envoy può indirizzare il traffico solo ad host predefiniti, ad indirizzi IP predefiniti o all'indirizzo IP di destinazione originale di una richiesta. Quando si utilizza un gateway in uscita, l'IP di destinazione originale della richiesta viene perso perché viene sostituito con l'IP del gateway e la destinazione arbitraria. non possono essere preconfigurati.

Applicazione amministrativa dei criteri

Utilizza il controllo degli accessi basato sui ruoli (RBAC) di Kubernetes

Solo gli amministratori autorizzati devono essere in grado di configurare i controlli del traffico in uscita. Configura Controllo degli accessi basato su ruoli (RBAC) di Kubernetes per evitare l'elusione non autorizzata dei controlli in uscita. Applicare i ruoli RBAC in modo che solo gli amministratori di rete possono gestire gli spazi dei nomi istio-egress,istio-system,ekube-system e le seguenti risorse:

  • Sidecar
  • ServiceEntry
  • Gateway
  • AuthorizationPolicy
  • NetworkPolicy

Limitare l'utilizzo delle tolleranze

Come descritto in precedenza puoi utilizzare incompatibilità e tolleranze per impedire il deployment dei pod del carico di lavoro sui nodi gateway. Tuttavia, per impostazione predefinita, non c'è nulla che impedisca i carichi di lavoro il deployment con una tolleranza per i nodi gateway e quindi dei controlli in uscita. Se è possibile applicare il controllo amministrativo centralizzato sulle pipeline di deployment, puoi utilizzarle per applicare limitazioni all'utilizzo di determinate chiavi di tolleranza.

Un altro approccio consiste nell'utilizzare il controllo dell'accesso di Kubernetes. Anthos include un componente chiamato Policy Controller che funge da controller di ammissione Kubernetes e convalida che i deployment soddisfino i vincoli dei criteri specificati.

Assicurati che il traffico venga registrato

Spesso è necessario registrare tutto il traffico che attraversa i perimetri di rete. Il logging del traffico è essenziale se devi dimostrare la conformità alle normative comuni sulla protezione dei dati. I log sul traffico vengono inviati direttamente Cloud Logging e accessibile dalle dashboard di Cloud Service Mesh nella console Google Cloud. Puoi filtrare i log in base a vari attributi, tra cui origine/destinazione, identità, spazio dei nomi, attributi del traffico e latenza.

Per consentire il debug semplice con kubectl, attiva il logging del traffico per stdout quando installando Cloud Service Mesh utilizzando Impostazione accessLogFile.

Log di controllo vengono inviati a Cloud Logging ogni volta che la CA Mesh crea un certificato per carico di lavoro.

Valuta la possibilità di utilizzare un cluster separato per i gateway in uscita all'interno di mesh multi-cluster

Cloud Service Mesh può essere di cui è stato eseguito il deployment in più cluster GKE. Le mesh multicluster introducono nuove possibilità per controllare il traffico in uscita, ma anche alcune limitazioni.

Anziché eseguire il deployment del gateway di uscita in un pool di nodi dedicato, puoi eseguire il deployment del gateway in un cluster separato che non esegue carichi di lavoro regolari. L'utilizzo di un cluster distinto offre un isolamento simile tra carichi di lavoro e gateway, evitando al contempo la necessità di utilizzare contaminazioni e tolleranze. Il gateway in uscita può condividere il cluster separato con i gateway in entrata o altri servizi centrali.

Puoi utilizzare i criteri di rete Kubernetes nei deployment multi-cluster, ma poiché operano a livello 4 (trasporto), non possono limitare le connessioni tra cluster in base allo spazio dei nomi o al pod di destinazione.

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