k8s與pod之間是如何進行網(wǎng)絡(luò)隔離的？

NetworkPolicy用來控制Pod與Pod之間的網(wǎng)絡(luò)通信，它也支持針對Namespace進行限制。基于白名單模式，符合規(guī)則的對象通過，不符合的拒絕。 應(yīng)用場景舉例：

Pod A不能訪問Pod B；

開發(fā)環(huán)境所有Pod不能訪問測試命名空間；

提供對外訪問時，限制外部IP；

官方NetworkPolicy YAML示例：

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: NetworkPolicy
metadata:
  name: test-network-policy
  namespace: default
spec:
  podSelector:
    matchLabels:
      role: db
  policyTypes:
    - Ingress
    - Egress
  ingress:
    - from:
        - ipBlock:
            cidr: 172.17.0.0/16
            except:
              - 172.17.1.0/24
        - namespaceSelector:
            matchLabels:
              project: myproject
        - podSelector:
            matchLabels:
              role: frontend
      ports:
        - protocol: TCP
          port: 6379
  egress:
    - to:
        - ipBlock:
            cidr: 10.0.0.0/24
      ports:
        - protocol: TCP
          port: 5978

說明：必需字段：apiVersion、 kind 和 metadata 字段。

podSelector：定義目標Pod的匹配標簽，即哪些Pod會生效此策略；

policyTypes：表示給定的策略是應(yīng)用于目標Pod的入站流量（Ingress）還是出站流量（Egress），或兩者兼有。如果NetworkPolicy未指定policyTypes則默認情況下始終設(shè)置Ingress。

ingress：定義入流量限制規(guī)則，from用來定義白名單對象，比如網(wǎng)段、命名空間、Pod標簽，Ports定義目標端口。

egress：定義出流量限制規(guī)則，定義可以訪問哪些IP和端口

案例一： 需求：aming命名空間下所有Pod可以互相訪問，也可以訪問其他命名空間Pod，但其他命名空間不能訪問aming命名空間Pod。 首先創(chuàng)建幾個Pod：

kubectl run busybox --image=busybox -- sleep 3600  ## default命名空間里創(chuàng)建busybox Pod
kubectl run busybox --image=busybox -n aming -- sleep 3600    ## aming命名空間里創(chuàng)建busybox Pod
kubectl run web --image=nginx:1.23.2 -n aming  ## aming命名空間里創(chuàng)建web pod

在沒有創(chuàng)建NetworkPolicy的情況下測試

kubectl exec busybox -n aming -- ping 10.18.235.161  ##aming命名空間的busybox ping default命名空間的busybox IP 
kubectl exec busybox -n aming -- ping 10.18.235.162 ##aming命名空間的busybox ping aming命名空間的web IP
kubectl exec busybox -- ping 10.18.235.162 ##default命名空間的busybox ping aming命名空間的web IP

創(chuàng)建networkpolicy的YAML

vi  deny-all-namespaces.yaml  ##內(nèi)容如下
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: NetworkPolicy
metadata:
  name: deny-all-namespaces
  namespace: aming
spec:
  podSelector: {} # 為空，表示匹配本命名空間所有Pod
  policyTypes:
  - Ingress
  ingress:
    - from:
      - podSelector: {} # 為空，表示匹配該命名空間所有Pod，即允許該命名空間所有Pod訪問，沒有定義namespaceSelector，也就是說不允許其它namespace的Pod訪問。

應(yīng)用YAML

kubectl apply -f deny-all-namespaces.yaml

測試：

kubectl exec busybox -n aming -- ping 10.18.235.161  ##aming命名空間的busybox ping default命名空間的busybox IP
kubectl exec busybox -n aming -- ping 10.18.235.162 ##aming命名空間的busybox ping aming命名空間的web IP
kubectl exec busybox -- ping 10.18.235.162 ##default命名空間的busybox ping aming命名空間的web IP

將剛剛創(chuàng)建的所有資源刪除：

kubectl delete po busybox  --force
kubectl delete po busybox -n aming --force
kubectl delete po web -n aming
kubectl delete -f deny-all-namespaces.yaml

案例二： 通過PodSelector限制

vipod-selector.yaml##內(nèi)容如下
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: NetworkPolicy
metadata:
  name: app-to-app
  namespace: aming
spec:
  podSelector:
    matchLabels:
      app: test
  policyTypes:
    - Ingress
  ingress:
    - from:
        - podSelector:
            matchLabels:
              app: dev
      ports:
        - protocol: TCP
          port: 80

應(yīng)用YAML

kubectl apply -f pod-selector.yaml

創(chuàng)建測試pod

kubectl run web01 --image=nginx:1.23.2 -n aming -l 'app=test'  #創(chuàng)建Pod時，指定label
kubectl get pod web01 -n aming --show-labels # 查看label
# 如果label創(chuàng)建錯了，也可以修改，在本實驗中不需要做如下操作
# kubectl label pod busybox app=test123 --overwrite 
kubectl run app01 --image=nginx:1.23.2 -n aming -l 'app=dev' 
kubectl run app02 --image=nginx:1.23.2 -n aming

查看web01的IP

kubectl describe po web01 -n aming |grep -i ip

測試

kubectl exec -n aming app01 -- curl 10.18.235.170
kubectl exec -n aming app02 -- curl 10.18.235.170

測試成功后，刪除掉剛剛創(chuàng)建的資源

kubectl delete po app01 -n aming
kubectl delete po app02 -n aming
kubectl delete po web01 -n aming
kubectl delete -f pod-selector.yaml

案例三： 限制namespace

viallow-ns.yaml#內(nèi)容如下
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: NetworkPolicy
metadata:
  name: allow-ns
  namespace: aming
spec:
  podSelector: {}
  policyTypes:
    - Ingress
  ingress:
    - from:
        - namespaceSelector:
            matchLabels:
              name: test
      ports:
        - protocol: TCP
          port: 80

應(yīng)用YAML

kubectl apply -f allow-ns.yaml

創(chuàng)建測試ns

kubectl create ns test

創(chuàng)建測試pod

kubectl run web01 --image=nginx:1.23.2 -n aming
kubectl run web02 --image=nginx:1.23.2 -n test
kubectl run web03 --image=nginx:1.23.2 
kubectl run web04 --image=nginx:1.23.2 -n aming

查看web01的IP

kubectl describe po web01 -n aming |grep -i ip

查看ns label

kubectl get ns --show-labels

給ns設(shè)置標簽

kubectl label namespace test name=test

測試：

kubectl -n test exec web02 -- curl 10.18.235.172  #可以訪問
kubectl exec web03 -- curl 10.18.235.172 #不可以訪問
kubectl -n aming exec web04 -- curl 10.18.235.172  #不可以訪問，即使同一個命名空間也無法訪問

以上為NetworkPolicy的主要內(nèi)容，你看明白了嗎？

審核編輯：劉清