借助 Calico，管窥 Kubernetes 网络策略

Kubernetes 提出了一系列 CXI 的标准容器接口，其中的 CNI 以插件方式支持多种网络。新增的 networkpolicy API 对象，提供了对网络策略的支持，本文以 Calico 为例，实际操作一个网络策略的创建和测试。

环境准备

• 一个 Kubernetes 集群
• Kubelet 和 API Server 都开启了 --allow_privileged=true
• Kubelet 指定使用 CNI ：--network-plugin=cni
• 为了避免某些不可描述的网络设施的影响，建议下载几个镜像
  • quay.io/calico/node:v1.0.2
  • calico/cni:v1.5.6
  • calico/kube-policy-controller:v0.5.2
  • calico/ctl:v1.0.2

运行 Calico

• 下载 http://docs.projectcalico.org/v2.0/getting-started/kubernetes/installation/hosted/calico.yaml
• 如果用私库镜像，需要修改其中的几个镜像地址
• 修改 data/etcd_endpoints 的数据为可访问的 etcd 的地址。

kubectl create -f calico.yaml

这里在 kube-system 中创建了一个 DaemonSet 和一个 Deployment，分别用于提供 CNI 支持和网络策略支持。

$ kubectl get deployment,daemonset,svc --all-namespaces [9:55:14] NAMESPACE NAME DESIRED CURRENT UP-TO-DATE AVAILABLE AGE kube-system deploy/calico-policy-controller 1 1 1 1 10hNAMESPACE NAME DESIRED CURRENT READY NODE-SELECTOR AGE kube-system ds/calico-node 2 2 2 <none> 10hNAMESPACE NAME CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE default svc/kubernetes 172.200.0.1 <none> 443/TCP 19h default svc/nginx 172.200.183.204 <none> 80/TCP 9h

网络策略

为测试效果，我们首先创建一个 Namespace

kubectl create ns policy

然后是 Nginx 部署和服务：

--- kind: ReplicationController apiVersion: v1 metadata:name: nginxlabels:name: nginx spec:replicas: 1selector:name: nginxtemplate:metadata:labels:name: nginxapp: nginxspec:containers:- name: nginximage: nginxports:- containerPort: 80protocol: TCP--- kind: Service apiVersion: v1 metadata:name: nginxlabels:name: nginx spec:ports:- protocol: TCPport: 80targetPort: 80selector:name: nginx

然后我们用 alpine 镜像测试一下对这一服务进行访问：

kubectl run alpine --rm -it --image=alpine sh

运行成功后，在 Alpine 的 Shell 中输入：

wget -O - -T 5 http://nginx 

会出现 Nginx 的缺省页面的代码。

接下来我们给 Default Namespace 加一个缺省拒绝访问的注解：

$ kubectl annotate ns default "net.beta.kubernetes.io/network-policy={\"ingress\": {\"isolation\": \"DefaultDeny\"}}"

重复测试过程，会发现超时错误。

我们来创建一条策略：

kind: NetworkPolicy apiVersion: extensions/v1beta1 metadata:name: access-nginx spec:podSelector:matchLabels:run: nginxingress:- from:- podSelector:matchLabels:access: "true"

很容易理解，对于符合 “run=nginx” 的 Pod，只有 “access=true” 的 Pod 能够访问

给 Alpine 带上标签重新运行：

kubectl run alp --image=alpine --labels="access=true" --rm -ti sh

重新 wget，会发现访问能力已经恢复。

本文主要线索来自官方示例：https://kubernetes.io/docs/getting-started-guides/network-policy/walkthrough/

安装方法来自 Calico 官网。

这只是一个很入门的介绍，后续会有更多进一步的尝试。

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