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docker笔记32-k8s基于canal的网络策略

原创 DevOps 作者:czxin788 时间:2018-10-01 17:45:46 0 删除 编辑

    安装文档:https://docs.projectcalico.org/v3.1/getting-started/kubernetes/installation/flannel

    我们知道flannel只能提供网络通讯,而不能提供网络策略。因此,我们本节学习canal,让它来提供网络策略,来配合flannel使用。

前提条件

    1、kubelet必须配置为CNI网络插件(即--network-plugin-cni,默认新版本默认就是CNI)

    2、kube-proxy必须以iptables模式启动,不能以ipvs方式启动;

    3、kube-proxy不能以--masquerade-all方式启动,因为这和calico策略冲突;

    4、k8s版本至少要v1.3.0

部署canal

1、

[root@master ~]# kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/v3.1/getting-started/kubernetes/installation/hosted/canal/rbac.yaml

2、

[root@master ~]# kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/v3.1/getting-started/kubernetes/installation/hosted/canal/canal.yaml

3、

[root@master ~]# kubectl get pods -n kube-system -o wide
NAME                                   READY     STATUS    RESTARTS   AGE       IP             NODE
canal-7q4k7                            3/3       Running   0          4m        172.16.1.101   node1
canal-dk2tc                            3/3       Running   0          4m        172.16.1.102   node2
canal-zr8l4                            3/3       Running   0          4m        172.16.1.100   master

    看到每个pod上都有3个容器,这三个容器有各自不同的功能。

    

    Egres:出站,表示pod自己是客户端,访问别人。

    Ingress:入站,表示Pod自己是目标,别人来访问自己。

    通常,客户端的端口是随机的,服务端的端口是固定的。

    Network Policy:用来控制哪个pod来和外部或内部进行通信。

    podSelecto:pod选择器

    policyTypes:用来控制Ingres和Egres哪个生效。

  例子

    建立两个名称空间,一个是测试,一个是生产。

[root@master ~]# kubectl create namespace dev
namespace/dev created
[root@master ~]# kubectl create namespace prod
namespace/prod created

    建立网络策略:

[root@master ~]# mkdir networkpolicy
[root@master ~]# cd networkpolicy/
[root@master networkpolicy]# vim ingress-def.yaml
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: NetworkPolicy
metadata:
  name: deny-all-ingress
spec:
  podSelector: {} #pod选择器设置为空,表示选择所有pod,即控制整个名称空间
  policyTypes: 
  - Ingress #表示只对ingress生效,但是我们上面又把podSelector设置为空,表示默认是ingress拒绝所有的
    #但是我们这里面又没有加egress,所以默认egress是允许所有的
[root@master networkpolicy]# kubectl apply -f ingress-def.yaml -n dev  #-n表示只对哪个名称空间生效
networkpolicy.networking.k8s.io/deny-all-ingress created
[root@master networkpolicy]# kubectl get netpol -n dev
NAME               POD-SELECTOR   AGE
deny-all-ingress   <none>         1m

    建立个容器,放在dev名称空间里面:

[root@master networkpolicy]# cat pod-a.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod1
spec:
  containers:
  - name: myapp
    image: ikubernetes/myapp:v1
[root@master networkpolicy]# kubectl apply -f pod-a.yaml -n dev
pod/pod1 created
root@master networkpolicy]# kubectl get pods -n dev -o wide
NAME      READY     STATUS    RESTARTS   AGE       IP           NODE
pod1      1/1       Running   0          1m        10.244.2.2   node2
[root@master networkpolicy]# curl   10.244.2.2 #看到我们在宿主机上访问不到dev名称空间里面的pod10.244.2.2,这是因为dev名称空间里面有个deny-all-ingress网络策略,拒绝任何入站请求导致的。

    接下来我们在prod名称空间里面建立个pod:

[root@master networkpolicy]#  kubectl apply -f pod-a.yaml  -n prod
pod/pod1 created
[root@master networkpolicy]# kubectl get pods -n prod -o wide
NAME      READY     STATUS    RESTARTS   AGE       IP           NODE
pod1      1/1       Running   0          1m        10.244.2.3   node2
[root@master networkpolicy]# curl 10.244.2.4 #我们看到在宿主机上可以访问到prod名称空间里面的pod
Hello MyApp | Version: v1 | <a href="hostname.html">Pod Name</a>
[root@master networkpolicy]# cat ingress-def.yaml 
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: NetworkPolicy
metadata:
  name: deny-all-ingress
spec:
  podSelector: {} #pod选择器设置为空,表示选择所有pod,即控制整个名称空间
  ingress:
  - {} #空表示允许所有入站访问
  policyTypes:
  - Ingress #表示只对ingress生效
    #但是我们这里面又没有加egress,所以默认egress是允许所有的
[root@master networkpolicy]# kubectl apply -f ingress-def.yaml -n dev
networkpolicy.networking.k8s.io/deny-all-ingress configured
[root@master networkpolicy]# curl 10.244.2.2 #这时我们就能在宿主机上访问到dev名称空间里面的容器了
Hello MyApp | Version: v1 | <a href="hostname.html">Pod Name</a>

    我们接下来再还原会原来的网络策略,即拒绝入所有入站请求:

[root@master networkpolicy]# cat ingress-def.yaml 
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: NetworkPolicy
metadata:
  name: deny-all-ingress
spec:
  podSelector: {} #pod选择器设置为空,表示选择所有pod,即控制整个名称空间
  policyTypes:
  - Ingress #表示只对ingress生效
    #但是我们这里面又没有加egress,所以默认egress是允许所有的
[root@master networkpolicy]# kubectl apply -f ingress-def.yaml -n dev
networkpolicy.networking.k8s.io/deny-all-ingress unchanged
[root@master networkpolicy]# curl 10.244.2.2 #发现在宿主机上又不能访问访问到dev里面的pod了

        下面我们给dev名称空间里面的pod1打个标签叫app=myapp

[root@master networkpolicy]# kubectl label pods pod1 app=myapp -n dev
pod/pod1 labeled
[root@master networkpolicy]# cat allow-netpol-demo.yaml 
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: NetworkPolicy
metadata:
  name: allow-myapp-ingress
spec:
  podSelector:
    matchLabels:
      app: myapp
  ingress: #入站
  - from:
    - ipBlock:
        cidr: 10.244.0.0/16 #指定网段,允许从10.244.0.0/16入站到pod里面
        except:
        - 10.244.1.2/32 #排除这个地址
    ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
[root@master networkpolicy]# kubectl apply -f allow-netpol-demo.yaml -n dev
networkpolicy.networking.k8s.io/allow-myapp-ingress created
[root@master networkpolicy]# kubectl get netpol -n dev
NAME                  POD-SELECTOR   AGE
allow-myapp-ingress   app=myapp      1m
deny-all-ingress      <none>         5h
[root@master networkpolicy]# curl 10.244.2.2 #看到加了allow-myapp-ingress网络策略后,立即就能访问dev里面的pod了
Hello MyApp | Version: v1 | <a href="hostname.html">Pod Name</a>

    上面我们介绍了ingress入站规则,下面我们介绍egress出站规则。

[root@master networkpolicy]# cat egress-def.yaml
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: NetworkPolicy
metadata:
  name: deny-all-egress
spec:
  podSelector: {} #pod选择器设置为空,表示选择所有pod,即控制整个名称空间
  policyTypes:
  - Egress #表示只对egress生效
[root@master networkpolicy]# kubectl apply -f egress-def.yaml -n prod
networkpolicy.networking.k8s.io/deny-all-egress created
[root@master ~]# kubectl get pods -n kube-system -o wide
NAME                                   READY     STATUS    RESTARTS   AGE       IP             NODE
canal-7q4k7                            3/3       Running   0          6h        172.16.1.101   node1
canal-dk2tc                            3/3       Running   0          6h        172.16.1.102   node2
canal-zr8l4                            3/3       Running   0          6h        172.16.1.100   master
coredns-78fcdf6894-2l2cf               1/1       Running   18         24d       10.244.0.46    master
coredns-78fcdf6894-dkkfq               1/1       Running   17         24d       10.244.0.45    master
etcd-master                            1/1       Running   18         24d       172.16.1.100   master
kube-apiserver-master                  1/1       Running   19         24d       172.16.1.100   master
kube-controller-manager-master         1/1       Running   18         24d       172.16.1.100   master
[root@master networkpolicy]# kubectl get pods -n prod
NAME      READY     STATUS    RESTARTS   AGE
pod1      1/1       Running   0          1h
[root@master networkpolicy]# kubectl exec pod1 -it  -n prod -- /bin/sh
/ # ping 10.244.0.45  #看到ping其他名称空间的容器被拒绝,这就是因为网络策略deny-all-egress起的作用,它表示拒绝容器所有出口流量
PING 10.244.0.45 (10.244.0.45): 56 data bytes
[root@master networkpolicy]# cat egress-def.yaml 
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: NetworkPolicy
metadata:
  name: deny-all-egress
spec:
  podSelector: {} #pod选择器设置为空,表示选择所有pod,即控制整个名称空间
  egress:
  - {} #表示允许所有egress出去的流量
  policyTypes:
  - Egress #表示只对egress生效
[root@master networkpolicy]# kubectl apply -f egress-def.yaml -n prod
[root@master networkpolicy]# kubectl exec pod1 -it  -n prod -- /bin/sh #看到放行出站后,容器就可以ping通外部的容器了
/ # ping 10.244.0.45
PING 10.244.0.45 (10.244.0.45): 56 data bytes
64 bytes from 10.244.0.45: seq=0 ttl=62 time=0.227 ms
64 bytes from 10.244.0.45: seq=1 ttl=62 time=0.284 ms

    我们为了更安全,我们可以设置每个名称空间拒绝所有入站,拒绝所有出站,然后再单独放行。不过,这样也出现一个问题,就是一个名称空间中,所有pod之间也不能通信了。所以还要加条策略就是允许本名称空间中的pod之间可以互相通信(放行所有出站目标本名称空间内的所有pod),但是不允许和外部名称空间之间进行通信。

    




  

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