Włącz Istio CNI dla dodatku usługi opartej na siatce serwisowej Istio dla usługi Azure Kubernetes Service

W tym artykule pokazano, jak włączyć funkcję Istio CNI dla dodatku siatki usługi opartej na technologii Istio w usłudze Azure Kubernetes Service (AKS). Istio CNI zwiększa bezpieczeństwo, eliminując konieczność korzystania z uprzywilejowanych funkcji sieciowych w obciążeniach aplikacji w ramach siatki usług.

Przegląd

Istio przekierowuje ruch aplikacyjny do serwera proxy Envoy typu sidecar za pomocą jednego z dwóch mechanizmów:

  • Istio CNI (CNIChaining): wtyczka CNI na poziomie klastra konfiguruje przekierowywanie ruchu, więc zasobniki aplikacji nie potrzebują uprzywilejowanych możliwości sieciowych. Kontener istio-validation init jest dodawany podczas iniekcji przyczepki, aby sprawdzić, czy przekierowanie ruchu jest poprawnie skonfigurowane.
  • Kontenery init (InitContainers): Każdy zasobnik aplikacji używa uprzywilejowanego istio-init kontenera init, który wymaga uprawnień NET_ADMIN i NET_RAW do skonfigurowania przekierowywania ruchu. Te możliwości często budzą obawy dotyczące zabezpieczeń w środowiskach przedsiębiorstwa.

Począwszy od wersji asm-1-30, Istio CNI jest domyślnym mechanizmem przekierowania dla nowych instalacji siatki. Dla rewizji od asm-1-25 do asm-1-29 kontenery init pozostają ustawieniem domyślnym i należy jawnie włączyć Istio CNI. Wcześniejsze wersje nie obsługują Istio CNI.

Istio CNI zapewnia następujące korzyści w porównaniu z kontenerami inicjalizującymi:

  • Zwiększa bezpieczeństwo: eliminuje konieczność korzystania z uprzywilejowanych funkcji sieciowych (NET_ADMIN, NET_RAW) z obciążeń aplikacji
  • Upraszcza zasady zabezpieczeń zasobników: zasobniki aplikacji wymagają tylko minimalnych możliwości
  • Utrzymuje funkcjonalność: zapewnia te same możliwości zarządzania ruchem co tradycyjne podejście kontenera init

Uwaga / Notatka

Istio CNI nie jest zamiennikiem usługi Azure CNI i nie zakłóca normalnego działania sieci usługi AKS. Jest to oddzielna wtyczka przeznaczona do konfigurowania przekierowania ruchu Istio na poziomie węzła, co zwiększa bezpieczeństwo, eliminując potrzebę kontenerów inicjujących o uprzywilejowanych uprawnieniach w zasobnikach aplikacji.

Zanim rozpoczniesz

Ustawianie zmiennych środowiskowych

export CLUSTER=<cluster-name>
export RESOURCE_GROUP=<resource-group-name>

Włącz Istio CNI

Włączanie Interfejsu CNI Istio w nowej instalacji sieci

Począwszy od wersji asm-1-30 i nowszych, CNIChaining jest domyślnym mechanizmem przekierowywania proxy dla nowych instalacji dodatku service mesh. Nie trzeba określać żadnych dodatkowych parametrów. W wersjach od asm-1-25 do asm-1-29 włącz jawnie Istio CNI, określając parametr --proxy-redirection-mechanism:

az aks mesh enable --resource-group ${RESOURCE_GROUP} --name ${CLUSTER} --proxy-redirection-mechanism CNIChaining

Włączanie funkcji Istio CNI w istniejącej instalacji siatki

Jeśli masz już włączony dodatek siatki usług Istio, możesz przełączyć się na Istio CNI przy użyciu następującego polecenia:

az aks mesh proxy-redirection-mechanism --resource-group ${RESOURCE_GROUP} --name ${CLUSTER} --mechanism CNIChaining

Wartość domyślna asm-1-30 dotyczy tylko nowych instalacji, więc uaktualnienie istniejącej siatki nie zmienia mechanizmu przekierowania.

Uwaga / Notatka

Istniejące zasobniki nie będą automatycznie przełączać się do kontenera istio-validation init. Uruchom ponownie wdrożenia po włączeniu funkcji Istio CNI, aby zasobniki pobierały zmianę (na przykład kubectl rollout restart deployment/<name>).

Sprawdź, czy funkcja Istio CNI jest włączona

Użyj az aks get-credentials, aby uzyskać poświadczenia dla klastra usługi AKS.

az aks get-credentials --resource-group ${RESOURCE_GROUP} --name ${CLUSTER}

Po włączeniu funkcji Istio CNI sprawdź instalację, sprawdzając, czy zestaw daemonSet CNI jest uruchomiony:

kubectl get daemonset -n aks-istio-system

Powinieneś zobaczyć uruchomiony DaemonSet Istio CNI.

NAME                                      DESIRED   CURRENT   READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   NODE SELECTOR            AGE
azure-service-mesh-istio-cni-addon-node   3         3         3       3            3           kubernetes.io/os=linux   94s

Wdrażanie obciążeń i weryfikowanie zachowania

Aby sprawdzić poprawność zabezpieczeń, możesz wdrożyć przykładową aplikację bookinfo i sprawdzić, czy obciążenia używają bezpiecznego istio-validation kontenera init zamiast kontenera uprzywilejowanego istio-init .

Wdrażanie przykładowej aplikacji

Najpierw włącz iniekcję przyczepki dla domyślnej przestrzeni nazw:

# Get the current Istio revision
REVISION=$(az aks show --resource-group ${RESOURCE_GROUP} --name ${CLUSTER} --query 'serviceMeshProfile.istio.revisions[0]' -o tsv)

# Label the namespace for sidecar injection
kubectl label namespace default istio.io/rev=${REVISION}

Wdróż przykładową aplikację bookinfo:

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/istio/istio/release-1.25/samples/bookinfo/platform/kube/bookinfo.yaml

Zweryfikuj bezpieczne użycie kontenera init

Sprawdź, czy wdrożone pody używają bezpiecznego istio-validation kontenera init zamiast istio-init:

kubectl get pods -o jsonpath='{range .items[*]}{.metadata.name}{"\t"}{.spec.initContainers[0].name}{"\t"}{.spec.initContainers[0].securityContext.capabilities}{"\n"}{end}'

Oczekiwane dane wyjściowe powinny pokazywać istio-validation jako init container z ograniczonymi uprawnieniami:

details-v1-799dc5d847-7x9gl     istio-validation        {"drop":["ALL"]}
productpage-v1-99d6d698f-89gpj  istio-validation        {"drop":["ALL"]}
ratings-v1-7545c4bb6c-m7t42     istio-validation        {"drop":["ALL"]}
reviews-v1-8679d76d6c-jz4vg     istio-validation        {"drop":["ALL"]}
reviews-v2-5b9c77895c-b2b7m     istio-validation        {"drop":["ALL"]}
reviews-v3-5b57874f5f-kk9rt     istio-validation        {"drop":["ALL"]}

Możesz również sprawdzić kod YAML dla określonego zasobnika, aby sprawdzić kontekst zabezpieczeń:

kubectl get pod <pod-name> -n <namespace> -o yaml | grep -A 20 -B 25 "name: istio-validation"

Dane wyjściowe powinny wskazywać, że istio-validation kontener init nie ma uprzywilejowanych możliwości:

initContainers:
  - args:
    …
    name: istio-validation
    …
    securityContext:
      allowPrivilegeEscalation: false
      capabilities:
        drop:
        - ALL
      privileged: false
      readOnlyRootFilesystem: true
      runAsGroup: 1337
      runAsNonRoot: true
      runAsUser: 1337

Wyłączanie Istio CNI

Aby wyłączyć usługę Istio CNI i powrócić do używania tradycyjnych kontenerów inicjowania, użyj następującego polecenia:

az aks mesh proxy-redirection-mechanism --resource-group ${RESOURCE_GROUP} --name ${CLUSTER} --mechanism InitContainers

Po wyłączeniu interfejsu CNI Istio:

  1. DaemonSet CNI zostanie usunięty:

    kubectl get daemonset azure-service-mesh-istio-cni-addon-node -n aks-istio-system
    

    Oczekiwane dane wyjściowe (bez CNI DaemonSet):

    Error from server (NotFound): daemonsets.apps "azure-service-mesh-istio-cni-addon-node" not found
    
  2. Nowe obciążenia będą używać tradycyjnego istio-init kontenera inicjowania z funkcjami sieciowymi. Uruchom ponownie wszystkie istniejące wdrożenia, aby zastosować zmianę.

    kubectl rollout restart deployment/details-v1
    kubectl rollout restart deployment/productpage-v1
    kubectl rollout restart deployment/ratings-v1
    kubectl rollout restart deployment/reviews-v1
    kubectl rollout restart deployment/reviews-v2
    kubectl rollout restart deployment/reviews-v3
    
  3. Sprawdź nazwę i możliwości kontenera inicjowania:

    kubectl get pods -o jsonpath='{range .items[*]}{.metadata.name}{"\t"}{.spec.initContainers[0].name}{"\t"}{.spec.initContainers[0].securityContext.capabilities}{"\n"}{end}'
    

    Oczekiwane dane wyjściowe powinny być wyświetlane istio-init z możliwościami sieci:

    details-v1-57bc58c559-722v8     istio-init        {"add":["NET_ADMIN","NET_RAW"],"drop":["ALL"]}
    productpage-v1-7bb64f657c-jw6gs istio-init        {"add":["NET_ADMIN","NET_RAW"],"drop":["ALL"]}
    ratings-v1-57d5594c75-4zd49     istio-init        {"add":["NET_ADMIN","NET_RAW"],"drop":["ALL"]}
    reviews-v1-7fd8f9cd59-mdcf9     istio-init        {"add":["NET_ADMIN","NET_RAW"],"drop":["ALL"]}
    reviews-v2-7b8bdc9cdf-k9qgb     istio-init        {"add":["NET_ADMIN","NET_RAW"],"drop":["ALL"]}
    reviews-v3-588854d9d7-s2f7j     istio-init        {"add":["NET_ADMIN","NET_RAW"],"drop":["ALL"]}
    

Dalsze kroki