Kubernetes網路原則Network Policy提供基於策略的網路控制。如果您希望在IP地址或者連接埠層面控制網路流量,您可以為叢集中特定應用使用網路原則。本文介紹如何使用ACK Serverless叢集的網路原則及常見的使用情境。
前提條件
已建立ACK託管叢集或ACK專有叢集,具體操作,請參見建立ACK託管叢集、建立ACK專有叢集。
重要ACK叢集Pro版和ACK Serverless叢集Network Policy的實現由不同組件承載。
在ACK叢集Pro版(非ECI執行個體)中,Network Policy的實現由Terway外掛程式負責。詳細資料,請參見在ACK中開啟網路原則。
在ACK Serverless叢集、ACK叢集Pro版的ECI執行個體中,Network Policy的實現由Poseidon組件負責。詳細資料將在本文進行介紹。
需要將ACK Virtual Node組件升級至v2.10.0及以上版本。具體操作,請參見管理組件。
注意事項
Network Policy功能僅支援在ACK Serverless叢集Pro版、ACK叢集Pro版使用。
暫不支援IPv6地址的網路原則。
暫不支援NetworkPolicy中EndPort配置。
NetworkPolicy規則允許通過LabelSelector選擇Namespace或者Pod。但當Pod中的NetworkPolicy數量增大時,不僅會使規則生效時間延長,而且大量的NetworkPolicy規則也會對您的叢集管理、問題排查帶來困擾,因此建議您叢集內的NetworkPolicy數量小於40個。
步驟一:開啟網路原則
如需在ACK Serverless叢集Pro版中使用Network Policy功能,需按照如下步驟進行操作。
安裝組件Poseidon。
登入Container Service管理主控台,在左側導覽列選擇叢集列表。
在叢集列表頁面,單擊目的地組群名稱,然後在左側導覽列,選擇。
在組件管理頁面,單擊網路頁簽,在Poseidon組件所在卡片的右下方,單擊安裝。
在安裝組件 Poseidon頁面,選中為ECI 執行個體啟用 NetworkPolicy,然後單擊確認。
組件安裝成功後,會在卡片右上方出現已安裝字樣。
步驟二:建立可以被其他Pod正常訪問的nginx測試應用
通過控制台操作
登入Container Service管理主控台,在左側導覽列選擇叢集列表。
在叢集列表頁面,單擊目的地組群名稱,然後在左側導覽列,選擇。
在無狀態頁面,單擊使用鏡像建立。在建立設定精靈頁面中,建立一個名稱為nginx的應用,並通過Service將其公開。配置完成後,單擊建立。
本樣本的nginx應用僅需配置以下配置項,其他配置項選擇預設配置。關於更多配置說明,請參見配置項說明。
配置項
說明
樣本值
應用基本資料
應用程式名稱
自訂名稱。
nginx
副本數量
按需選擇。
1
容器配置
鏡像名稱
啟動容器的鏡像名稱。
nginx:latest
進階配置
服務(Service)
在服務(Service)右側,單擊建立設定服務配置項。
名稱:nginx
類型:
負載平衡
公網訪問
建立SLB
連接埠映射:
名稱:nginx
服務連接埠:80
容器連接埠:80
協議:TCP
再次在無狀態頁面,單擊使用鏡像建立。在建立設定精靈頁面中,建立用於測試訪問名稱為busybox的用戶端應用,用於測試訪問上一步中建立的名為nginx的Service。
本樣本的busybox用戶端應用僅需配置以下配置項,其他配置項選擇預設配置。關於更多配置說明,請參見配置項說明。
配置項
說明
樣本值
應用基本資料
應用程式名稱
自訂名稱。
busybox
副本數量
按需取值。
1
容器啟動項
鏡像名稱
啟動容器的鏡像名稱。
busybox:latest
容器啟動項
無
選中stdin和tty
驗證busybox用戶端應用是否可以訪問Nginx Service。
在無狀態頁面,找到並單擊busybox名稱。
在容器組頁簽下的busybox-{hash值}容器組右側,單擊終端。

在busybox的命令列終端中執行
wget nginx測試訪問Nginx。
當出現以上資訊時,說明您可以在busybox中訪問Nginx Service。
通過命令列操作
執行以下命令,建立一個Nginx的應用,並通過名稱為Nginx的Service與其通訊。
建立Nginx應用:
kubectl run nginx --image=nginx預期輸出:
pod/nginx created查看Pod是否啟動:
kubectl get pod預期輸出:
NAME READY STATUS RESTARTS AGE nginx 1/1 Running 0 45s建立名為nginx的Service:
kubectl expose pod nginx --port=80預期輸出:
service/nginx exposed查看Service:
kubectl get service預期輸出:
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE kubernetes ClusterIP 172.XX.XX.1 <none> 443/TCP 30m nginx ClusterIP 172.XX.XX.48 <none> 80/TCP 12s執行以下命令,建立名稱為busybox的Pod,訪問名為Nginx的Service。
kubectl run busybox --rm -ti --image=busybox /bin/sh預期輸出:
If you don't see a command prompt, try pressing enter. / # / #擷取nginx:
If you don't see a command prompt, try pressing enter. / # / # wget nginx # wget nginx需要輸入到此處。預期輸出:
Connecting to nginx (172.XX.XX.48:80) saving to 'index.html' index.html 100% |****************************************************************************************************************************************************| 612 0:00:00 ETA 'index.html' saved
步驟三:使用網路原則
以下幾種情境均支援使用網路原則,您可以按需選擇。
情境一:通過網路原則限制服務只能被帶有特定標籤的應用訪問
使用以下YAML模板並執行命令
vim policy.yaml,建立名為policy.yaml檔案。vim policy.yaml以下為YAML檔案內容。
kind: NetworkPolicy apiVersion: networking.k8s.io/v1 metadata: name: access-nginx spec: podSelector: matchLabels: run: nginx ingress: - from: - podSelector: matchLabels: access: "true"執行以下命令,根據上述的policy.yaml檔案建立網路原則。
kubectl apply -f policy.yaml預期輸出:
networkpolicy.networking.k8s.io/access-nginx created執行以下命令,當沒有定義訪問標籤時,測試訪問名為nginx的Service,請求會逾時,無法訪問。
kubectl run busybox --rm -ti --image=busybox /bin/sh測試訪問名為nginx的Service:
wget nginx預期輸出:
Connecting to nginx (172.19.XX.XX:80) wget: can't connect to remote host (172.19.XX.XX): Connection timed out執行以下命令,定義訪問標籤。
kubectl run busybox --rm -ti --labels="access=true" --image=busybox /bin/sh測試訪問nginx Service:
wget nginx預期輸出:
Connecting to nginx (172.21.XX.XX:80) saving to 'index.html' index.html 100% |****************************************************************************************************************************************************| 612 0:00:00 ETA 'index.html' saved串連nginx的進度為100%時,說明請求成功,可以正常訪問nginx服務。
情境二:通過網路原則限制可訪問公網服務的來源IP網段
執行以下命令,為上述名為nginx的應用建立阿里雲SLB服務,指定
type=LoadBalancer來向外網使用者暴露nginx服務。vim nginx-service.yamlnginx-service.yaml檔案模板如下。
# 將以下YAML內容粘貼至nginx-service.yaml中。 apiVersion: v1 kind: Service metadata: labels: run: nginx name: nginx-slb spec: externalTrafficPolicy: Local ports: - port: 80 protocol: TCP targetPort: 80 selector: run: nginx type: LoadBalancer執行以下命令,根據上述的nginx-service.yaml檔案建立網路原則。
kubectl apply -f nginx-service.yaml預期輸出:
service/nginx-slb created查看應用是否對外暴露nginx服務:
kubectl get service nginx-slb預期輸出:
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE nginx-slb LoadBalancer 172.19.xx.xxx 47.110.xxx.xxx 80:32240/TCP 8m執行以下命令,訪問剛剛建立的SLB的IP地址47.110.xxx.xxx,訪問失敗。
wget 47.110.xxx.xxx預期輸出:
--2018-11-21 11:46:05-- http://47.110.xx.xxx/ Connecting to 47.110.XX.XX:80... failed: Connection refused.說明訪問失敗的原因是:
配置的nginx Service只能被帶有特定標籤即
access=true的應用訪問。訪問SLB的IP地址,是從外部存取Kubernetes,與通過網路原則限制服務只能被帶有特定標籤的應用訪問不同。
解決方案:修改網路原則,增加允許訪問的來源IP位址區段。
執行以下命令,查看本地的IP地址。
curl myip.ipip.net預期輸出:
當前IP:10.0.x.x來自於:中國 北京 北京 # 此處僅為樣本,具體請以實際裝置為準。執行以下命令,修改已經建立的policy.yaml檔案。
vim policy.yaml將policy.yaml檔案修改為如下內容:
# 以下為YAML檔案內容。 kind: NetworkPolicy apiVersion: networking.k8s.io/v1 metadata: name: access-nginx spec: podSelector: matchLabels: run: nginx ingress: - from: - podSelector: matchLabels: access: "true" - ipBlock: cidr: 100.64.0.0/10 - ipBlock: cidr: 10.0.0.1/24 # 本地IP地址,此處僅為樣本,具體請以實際裝置為準。執行以下命令,根據policy.yaml檔案建立網路原則。
kubectl apply -f policy.yaml預期輸出:
networkpolicy.networking.k8s.io/access-nginx unchanged說明有些網路的出口有多個IP地址,這裡請使用/24的位址範圍。
SLB健全狀態檢查地址在
100.64.0.0/10位址區段內,因此請務必配置100.64.0.0/10。
執行以下命令,建立Nginx服務。
kubectl run busybox --rm -ti --labels="access=true" --image=busybox /bin/sh訪問nginx服務:
wget 47.110.XX.XX預期輸出:
Connecting to 47.110.XX.XX (47.110.XX.XX:80) index.html 100% |***********************************************************| 612 0:00:00 ETA串連進度顯示100%時,說明成功訪問nginx服務。
情境三:通過網路原則限制一個Pod只能訪問指定地址
執行以下命令,擷取www.aliyun.com網域名稱解析到的IP地址清單。
dig +short www.aliyun.com預期輸出:
www-jp-de-intl-adns.aliyun.com. www-jp-de-intl-adns.aliyun.com.gds.alibabadns.com. v6wagbridge.aliyun.com. v6wagbridge.aliyun.com.gds.alibabadns.com. 106.XX.XX.21 140.XX.XX.4 140.XX.XX.13 140.XX.XX.3執行以下命令,建立busybox-policy檔案。
vim busybox-policy.yamlbusybox-policy檔案模板如下:
# 以下為YAML檔案內容。 kind: NetworkPolicy apiVersion: networking.k8s.io/v1 metadata: name: busybox-policy spec: podSelector: matchLabels: run: busybox egress: - to: - ipBlock: cidr: 106.XX.XX.21/32 - ipBlock: cidr: 140.XX.XX.4/32 - ipBlock: cidr: 140.XX.XX.13/32 - ipBlock: cidr: 140.XX.XX.3/32 - to: - ipBlock: cidr: 0.0.0.0/0 - namespaceSelector: {} ports: - protocol: UDP port: 53說明在busybox-policy檔案中,配置了出口規則(Egress),限制應用的對外訪問。在這裡需配置允許UDP請求,否則無法進行DNS解析。
執行以下命令,根據busybox-policy檔案建立網路原則。
kubectl apply -f busybox-policy.yaml預期輸出:
networkpolicy.networking.k8s.io/busybox-policy created執行以下命令,建立busybox。
kubectl run busybox --rm -ti --image=busybox /bin/sh訪問www.aliyun.com之外的網站,例如,www.taobao.com:
wget www.taobao.com預期輸出:
Connecting to www.taobao.com (64.13.XX.XX:80) wget: can't connect to remote host (64.13.XX.XX): Connection timed out出現can't connect to remote host時,說明訪問服務失敗。
執行以下命令,訪問www.aliyun.com。
wget www.aliyun.com預期輸出:
Connecting to www.aliyun.com (140.205.XX.XX:80) Connecting to www.aliyun.com (140.205.XX.XX:443) wget: note: TLS certificate validation not implemented index.html 100% |***********************************************************| 462k 0:00:00 ETA進行顯示100%,說明成功訪問服務。
情境四:通過網路原則控制命名空間下Pod公網存取權限
此操作有可能影響線上正在訪問公網的服務,建議在一個空的命名空間中進行以下操作。
執行以下命令,建立一個測試的命名空間來驗證限制的能力。
建立一個test-np的命名空間。
kubectl create ns test-np預期輸出:
namespace/test-np created執行以下命令,為這個命名空間設定預設的只允許主動訪問私網的網路原則規則。
vim default-deny.yaml以下為default-deny.yaml檔案的樣本模板:
# 以下為YAML檔案內容。 kind: NetworkPolicy apiVersion: networking.k8s.io/v1 metadata: namespace: test-np name: deny-public-net spec: podSelector: {} ingress: - from: - ipBlock: cidr: 0.0.0.0/0 egress: - to: - ipBlock: cidr: 192.168.0.0/16 - ipBlock: cidr: 172.16.0.0/12 - ipBlock: cidr: 10.0.0.0/8查看default-deny.yaml檔案是否已建立成功。
kubectl apply -f default-deny.yaml預期輸出:
networkpolicy.networking.k8s.io/deny-public-net created查看網路原則:
kubectl get networkpolicy -n test-np預期輸出:
NAME POD-SELECTOR AGE deny-public-net <none> 1m執行以下命令,為特殊標籤的Pod設定允許訪問公網。
vim allow-specify-label.yaml樣本標籤設定為
public-network=true。# 以下為YAML檔案內容。 kind: NetworkPolicy apiVersion: networking.k8s.io/v1 metadata: name: allow-public-network-for-labels namespace: test-np spec: podSelector: matchLabels: public-network: "true" ingress: - from: - ipBlock: cidr: 0.0.0.0/0 egress: - to: - ipBlock: cidr: 0.0.0.0/0 - namespaceSelector: matchLabels: ns: kube-system執行如下命令,建立網路原則:
kubectl apply -f allow-specify-label.yaml預期輸出:
networkpolicy.networking.k8s.io/allow-public-network-for-labels created查看網路原則:
kubectl get networkpolicy -n test-np預期輸出:
NAME POD-SELECTOR AGE allow-public-network-for-labels public-network=true 1m deny-public-net <none> 3m執行以下命令驗證無特殊標籤的Pod無法訪問公網。
kubectl run -it --namespace test-np --rm --image busybox busybox-intranetping aliyun.com預期輸出:
PING aliyun.com (106.11.2xx.xxx): 56 data bytes ^C --- aliyun.com ping statistics --- 9 packets transmitted, 0 packets received, 100% packet loss顯示0 packets received時,說明訪問失敗。
說明訪問失敗的原因是:由於通過deny-public-net的網路原則規則限制了test-np的這個命名空間下的Pod的預設的公網訪問,所以它下面啟動的預設標籤的Pod無法訪問公網。
執行以下命令驗證帶有public-network=true的Pod可以訪問服務。
kubectl run -it --namespace test-np --labels public-network=true --rm --image busybox busybox-internetping aliyun.com預期輸出:
PING aliyun.com (106.11.1xx.xx): 56 data bytes 64 bytes from 106.11.1xx.xx: seq=0 ttl=47 time=4.235 ms 64 bytes from 106.11.1xx.xx: seq=1 ttl=47 time=4.200 ms 64 bytes from 106.11.1xx.xx: seq=2 ttl=47 time=4.182 ms ^C --- aliyun.com ping statistics --- 3 packets transmitted, 3 packets received, 0% packet loss round-trip min/avg/max = 4.182/4.205/4.235 ms顯示0% packet loss時,說明成功訪問服務。
說明可以正常訪問的原因是:由於在allow-public-network-for-labels的網路原則的規則中允許了帶有public-network=true的Pod的公網訪問,所以帶有這個Label的busybox-internet的Pod可以訪問公網。