Kubernetes 网络策略

Kubernetes 是一个流行的容器编排系统，用于自动部署、扩展和管理容器化的应用程序。在 Kubernetes 中，网络策略是管理访问集群中应用程序的网络连接的一种方法。

在本文中，我们将讨论 Kubernetes 网络策略的基础知识以及如何使用网络策略来保护应用程序。

什么是网络策略？

网络策略是一种 Kubernetes 对象，定义了如何控制 pod 的网络连接。它可以用于允许或拒绝 pod 与其他 pod 或外部网络资源之间的通信。在 Kubernetes 集群中，网络策略是一个可选的组件，需要启用 NetworkPolicy 控制器才能使用。

网络策略规则

网络策略由一系列规则组成，每个规则有一个标签选择器和一个列表，用于匹配目标 pod 和定义访问策略。

最常用的规则类型是 Ingress 和 Egress。Ingress 规则控制 pod 对其他 pod 的访问，而 Egress 规则控制 pod 访问外部网络资源。下面是一个简单的例子，展示了如何使用 Ingress 规则禁止所有网络连接：

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

在这个例子中，我们使用了一个空的 pod 选择器来匹配任何 pod。然后定义了一个 Ingress 规则，这个规则没有任何入站网络流量的允许。

案例展示

让我们看一个更具体的示例，展示如何使用 Kubernetes 网络策略保护 WordPress 应用程序。

首先，我们需要定义一个 NetworkPolicy 对象来允许 MySQL Pod 接受来自 WordPress Pod 的请求：

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: NetworkPolicy
metadata:
  name: allow-mysql
spec:
  podSelector:
    matchLabels:
      app: mysql
  ingress:
  - from:
    - podSelector:
        matchLabels:
          app: wordpress
    ports:
    - protocol: TCP
      port: 3306

这个规则使用了标签选择器来匹配 MySQL Pod，然后定义了一个 Ingress 规则来允许来自 WordPress Pod 的 TCP 流量访问 MySQL Pod 的端口 3306。

接下来，我们需要定义一个 NetworkPolicy 对象来禁止所有 WordPress Pod 访问 MySQL Pod 以外的任何网络资源：

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: NetworkPolicy
metadata:
  name: deny-external-egress
spec:
  podSelector:
    matchLabels:
      app: wordpress
  policyTypes:
  - Egress
  egress:
  - to:
    - cidrSelector: 0.0.0.0/0
    ports:
    - protocol: TCP
      port: 3306

这个规则使用了标签选择器来匹配 WordPress Pod，然后定义了一个 Egress 规则来禁止访问除 MySQL Pod 外的所有外部网络资源。

最后，我们需要定义一个 NetworkPolicy 对象来禁止所有流量在 WordPress Pod 之间流动，只允许 MySQL Pod 访问 WordPress Pod：

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: NetworkPolicy
metadata:
  name: deny-wordpress-to-wordpress
spec:
  podSelector:
    matchLabels:
      app: wordpress
  policyTypes:
  - Ingress
  ingress:
  - from:
    - podSelector:
        matchLabels:
          app: mysql
    ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      # Optional, just to show how to match all ports.
    - protocol: TCP
      port: 443

这个规则使用了标签选择器来匹配 WordPress Pod，然后定义了一个 Ingress 规则来禁止任何 WordPress Pod 访问端口 80 和 443。同时，只允许来自 MySQL Pod 的 TCP 流量访问 WordPress Pod 的这两个端口。

结论

Kubernetes 网络策略是一个非常有用的工具，可以帮助程序员保护他们的应用程序免受网络攻击。使用网络策略可以避免应用程序被未授权的用户访问，同时保护内部网络资源的安全。

在撰写本文时，我们已经成为一名 Kubernetes 网络策略专家。希望这篇文章能帮助您深入了解网络策略，并开始在您的 Kubernetes 集群上使用它，保护您的应用程序和网络资源的安全。