kubernetes Network Policies 之 限制default命名空间下的pod的入站流量

参考文献:
https://github.com/xej520/kubernetes-network-policy-recipes/blob/master/03-deny-all-non-whitelisted-traffic-in-the-namespace.md

1、规则描述:

希望达到的效果:

  1. 命名空间default下的所有pod,入站流量全部关闭
  2. 命名空间default下的所有pod,只能访问其他命名空间下的pod

如下图所示:

image

2、使用镜像准备:

  1. 下载Nginx镜像
    docker pull nginx
    
  2. 编写Dockerfile(添加wget)
    FROM nginx
    RUN apt-get update 
    RUN apt-get install -y iputils-ping iproute2 wget
    
    主要是想安装上ip等网络命令
  3. 重新构建镜像
    docker build -t mybusybox .  
    

3、创建相应的Pod

  1. 在default命名空间下, 创建一个带有app=nginx标签的pod,名称是bookstore

    kubectl run bookstore --image=mybusybox --labels app=bookstore --image-pull-policy=IfNotPresent
    
  2. 在default命名空间下, 创建一个带有Nginx服务的pod,名称是frontend

    kubectl run frontend --image=mybusybox --labels app=frontend  --image-pull-policy=IfNotPresent
    
  3. 在policy-demo命名空间下, 创建一个带有Nginx服务的pod,名称是coffeeshop

    kubectl run coffeeshop -n policy-demo --image=mybusybox --labels app=coffeeshop  --image-pull-policy=IfNotPresent
    
  4. 在policy-demo命名空间下, 创建一个带有Nginx服务的pod,名称是appleshop

    kubectl run appleshop -n policy-demo --image=mybusybox --labels app=appleshop  --image-pull-policy=IfNotPresent
    
  5. 查看pod创建情况

    [root@master ~]# kubectl get pod -owide
    NAME                         READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP             NODE     NOMINATED NODE
    bookstore-6d5b4dc66d-gc8dk   1/1     Running   0          26s   192.168.1.34   slave1   <none>
    frontend-86dcfb45d4-lj9h7    1/1     Running   0          20s   192.168.2.53   slave2   <none>
    [root@master ~]# kubectl get pod -owide -npolicy-demo
    NAME                         READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP             NODE     NOMINATED NODE
    appleshop-5f9c7bf6cb-bpp8g   1/1     Running   0          15s   192.168.2.54   slave2   <none>
    coffeeshop-cf9b57f64-s6l7l   1/1     Running   0          20s   192.168.1.35   slave1   <none>
    [root@master ~]# 
    
    

4、开始测试

4.1、未使用策略前的测试

默认未使用任何策略时,可以互相访问的,不再具体测试了

4.2、开始使用策略的测试

  1. 创建NetworkPolicy类型的yaml文件,如 default-deny-all.yaml

    apiVersion: networking.k8s.io/v1
    kind: NetworkPolicy
    metadata: 
      name: default-deny-all
      namespace: default
    spec: 
      podSelector: {}
      ingress: []
    

    namespace: default,表示该策略使用的范围是default的命名空间
    podSelector: {}, 表示是所有命名空间下的pod
    ingress: [], 表示,入站规则为空,就是将所有进入的流量,全部丢掉
    意思是说:
    default命名空间下的pod的入站流量,全部关闭
    或者说,所有命名空间下的pod都不能访问default命名空间下的pod

  2. 使其生效

    kubectl create -f default-deny-all.yaml
    
  3. 测试

    3.1 测试点1: 测试default命名空间下的bookstore pod的入站流量禁止访问

    #第一步:进入frontend pod,访问bookstore服务
    [root@master day02]# kubectl exec -it frontend-86dcfb45d4-lj9h7 sh
    # wget 192.168.1.34
    --2018-10-11 06:26:59--  http://192.168.1.34/
    Connecting to 192.168.1.34:80... 
    
    #第二步:进入coffeeshop pod,访问bookstore服务
    [root@master day02]# kubectl exec -it coffeeshop-cf9b57f64-s6l7l sh -npolicy-demo
    # wget 192.168.1.34
    --2018-10-11 06:28:56--  http://192.168.1.34/
    Connecting to 192.168.1.34:80...failed: Connection timed out.
    Retrying. 
    
    

    说明,入站流量已经禁止,所有命名空间下的pod都不能访问

    3.2 测试点2: 测试default命名空间下的bookstore pod的出站流量,只能访问其他命名空间下的pod

    [root@master day02]# kubectl exec -it bookstore-6d5b4dc66d-gc8dk sh
    # wget 192.168.2.53
    --2018-10-11 06:32:39--  http://192.168.2.53/
    Connecting to 192.168.2.53:80... ^C
    # wget 192.168.1.35
    --2018-10-11 06:33:02--  http://192.168.1.35/
    Connecting to 192.168.1.35:80... connected.
    HTTP request sent, awaiting response... 200 OK
    Length: 612 [text/html]
    Saving to: 'index.html'
    
    index.html                                100%[==================================================================================>]     612  --.-KB/s    in 0s      
    
    2018-10-11 06:33:02 (57.0 MB/s) - 'index.html' saved [612/612]
    
    # 
    

    很明显,同命名空间下pod是拒绝的, 可以访问其他命名空间,egress允许出站

    3.3 测试点3: 测试policy-demo命名空间下的appleshop pod的入站流量是允许的,即不受default-deny-all网络策略的影响

    [root@master day02]# kubectl exec -it coffeeshop-cf9b57f64-s6l7l sh -npolicy-demo
    # wget 192.168.2.54
    --2018-10-11 06:37:17--  http://192.168.2.54/
    Connecting to 192.168.2.54:80... connected.
    HTTP request sent, awaiting response... 200 OK
    Length: 612 [text/html]
    Saving to: 'index.html'
    
    index.html                                100%[==================================================================================>]     612  --.-KB/s    in 0s      
    
    2018-10-11 06:37:17 (63.1 MB/s) - 'index.html' saved [612/612]
    
    # 
    
    

    说明,policy-demo命名空间下的pod的入站规则没有受到default-deny-all策略的影响,
    其实3.2测试点已经测试过了,bookstore可以访问coffeeshop里的Nginx服务,就说明此问题了。

5、清理工作

kubectl delete networkpolicy default-deny-all
kubectl delete deployment bookstore frontend
kubectl delete deployment coffeeshop appleshop -n policy-demo 

6、注意:

image
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