第3章 インストール後のネットワーク設定


OpenShift Container Platform のインストール後に、ネットワークをさらに拡張し、要件に合わせてカスタマイズできます。

3.1. OpenShift SDN を使用したネットワークポリシーの設定

ネットワークポリシーについて理解し、これを使用します。

3.1.1. ネットワークポリシーについて

Kubernetes ネットワークポリシーをサポートする Kubernetes Container Network Interface (CNI) プラグインを使用するクラスターでは、ネットワークの分離は NetworkPolicy オブジェクトによって完全に制御されます。OpenShift Container Platform 4.5 では、OpenShift SDN はデフォルトのネットワーク分離モードでのネットワークポリシーの使用をサポートしています。

注記

OpenShift SDN クラスターネットワークプロバイダーを使用する場合、ネットワークポリシーについて、以下の制限が適用されます。

  • egress フィールドで指定される egress ネットワークポリシーはサポートされていません。
  • IPBlock はネットワークポリシーでサポートされますが、except 句はサポートしません。except 句を含む IPBlock セクションのあるポリシーを作成する場合、SDN Pod は警告をログに記録し、そのポリシーの IPBlock セクション全体は無視されます。
警告

ネットワークポリシーは、ホストのネットワーク namespace には適用されません。ホストネットワークが有効にされている Pod はネットワークポリシールールによる影響を受けません。

デフォルトで、プロジェクトのすべての Pod は他の Pod およびネットワークのエンドポイントからアクセスできます。プロジェクトで 1 つ以上の Pod を分離するには、そのプロジェクトで NetworkPolicy オブジェクトを作成し、許可する着信接続を指定します。プロジェクト管理者は独自のプロジェクト内で NetworkPolicy オブジェクトの作成および削除を実行できます。

Pod が 1 つ以上の NetworkPolicy オブジェクトのセレクターで一致する場合、Pod はそれらの 1 つ以上の NetworkPolicy オブジェクトで許可される接続のみを受け入れます。NetworkPolicy オブジェクトによって選択されていない Pod は完全にアクセス可能です。

以下のサンプル NetworkPolicy オブジェクトは、複数の異なるシナリオをサポートすることを示しています。

  • すべてのトラフィックを拒否します。

    プロジェクトに deny by default (デフォルトで拒否) を実行させるには、すべての Pod に一致するが、トラフィックを一切許可しない NetworkPolicy オブジェクトを追加します。

    kind: NetworkPolicy
    apiVersion: networking.k8s.io/v1
    metadata:
      name: deny-by-default
    spec:
      podSelector:
      ingress: []
  • OpenShift Container Platform Ingress コントローラーからの接続のみを許可します。

    プロジェクトで OpenShift Container Platform Ingress コントローラーからの接続のみを許可するには、以下の NetworkPolicy オブジェクトを追加します。

    重要

    OVN-Kubernetes ネットワークプロバイダープラグインの場合、Ingress コントローラーが HostNetwork エンドポイント公開ストラテジーを使用するように設定されている場合、Ingress トラフィックが許可され、他のすべてのトラフィックが拒否されるようにネットワークポリシーを適用するための方法はサポートされていません。

    apiVersion: networking.k8s.io/v1
    kind: NetworkPolicy
    metadata:
      name: allow-from-openshift-ingress
    spec:
      ingress:
      - from:
        - namespaceSelector:
            matchLabels:
              network.openshift.io/policy-group: ingress
      podSelector: {}
      policyTypes:
      - Ingress

    Ingress コントローラーが endpointPublishingStrategy: HostNetwork で設定されている場合、Ingress コントローラー Pod はホストネットワーク上で実行されます。ホストネットワーク上で実行されている場合、Ingress コントローラーからのトラフィックに netid:0 Virtual Network ID (VNID) が割り当てられます。Ingress Operator に関連付けられる namespace の netid は異なるため、allow-from-openshift-ingress ネットワークポリシーの matchLabeldefault Ingress コントローラーからのトラフィックに一致しません。OpenShift SDN では、default namespace に netid:0 VNID が割り当てられるため、default namespace に network.openshift.io/policy-group: ingress でラベルを付けて、default Ingress コントローラーからのトラフィックを許可できます。

  • プロジェクト内の Pod からの接続のみを受け入れます。

    Pod が同じプロジェクト内の他の Pod からの接続を受け入れるが、他のプロジェクトの Pod からの接続を拒否するように設定するには、以下の NetworkPolicy オブジェクトを追加します。

    kind: NetworkPolicy
    apiVersion: networking.k8s.io/v1
    metadata:
      name: allow-same-namespace
    spec:
      podSelector:
      ingress:
      - from:
        - podSelector: {}
  • Pod ラベルに基づいて HTTP および HTTPS トラフィックのみを許可します。

    特定のラベル (以下の例の role=frontend) の付いた Pod への HTTP および HTTPS アクセスのみを有効にするには、以下と同様の NetworkPolicy オブジェクトを追加します。

    kind: NetworkPolicy
    apiVersion: networking.k8s.io/v1
    metadata:
      name: allow-http-and-https
    spec:
      podSelector:
        matchLabels:
          role: frontend
      ingress:
      - ports:
        - protocol: TCP
          port: 80
        - protocol: TCP
          port: 443
  • namespace および Pod セレクターの両方を使用して接続を受け入れます。

    namespace と Pod セレクターを組み合わせてネットワークトラフィックのマッチングをするには、以下と同様の NetworkPolicy オブジェクトを使用できます。

    kind: NetworkPolicy
    apiVersion: networking.k8s.io/v1
    metadata:
      name: allow-pod-and-namespace-both
    spec:
      podSelector:
        matchLabels:
          name: test-pods
      ingress:
        - from:
          - namespaceSelector:
              matchLabels:
                project: project_name
            podSelector:
              matchLabels:
                name: test-pods

NetworkPolicy オブジェクトは加算されるものです。 つまり、複数の NetworkPolicy オブジェクトを組み合わせて複雑なネットワーク要件を満すことができます。

たとえば、先の例で定義された NetworkPolicy オブジェクトの場合、同じプロジェト内に allow-same-namespaceallow-http-and-https ポリシーの両方を定義することができます。これにより、ラベル role=frontend の付いた Pod は各ポリシーで許可されるすべての接続を受け入れます。つまり、同じ namespace の Pod からのすべてのポート、およびすべての namespace の Pod からのポート 80 および 443 での接続を受け入れます。

3.1.2. サンプル NetworkPolicy オブジェクト

以下は、サンプル NetworkPolicy オブジェクトにアノテーションを付けます。

kind: NetworkPolicy
apiVersion: networking.k8s.io/v1
metadata:
  name: allow-27107 1
spec:
  podSelector: 2
    matchLabels:
      app: mongodb
  ingress:
  - from:
    - podSelector: 3
        matchLabels:
          app: app
    ports: 4
    - protocol: TCP
      port: 27017
1
NetworkPolicy オブジェクトの name
2
ポリシーが適用される Pod を記述するセレクター。ポリシーオブジェクトは NetworkPolicy オブジェクトが定義されるプロジェクトの Pod のみを選択できます。
3
ポリシーオブジェクトが Ingress トラフィックを許可する Pod に一致するセレクター。セレクターはすべてのプロジェクトの Pod に一致します。
4
トラフィックを受け入れる 1 つ以上の宛先の一覧。

3.1.3. ネットワークポリシーの作成

クラスターの namespace に許可される Ingress または egress ネットワークトラフィックを記述する詳細なルールを定義するには、ネットワークポリシーを作成できます。

注記

cluster-admin ロールを持つユーザーでログインしている場合、クラスター内の namespace でネットワークポリシーを作成できます。

前提条件

  • クラスターは、NetworkPolicy オブジェクトをサポートするクラスターネットワークプロバイダーを使用している (例: mode: NetworkPolicy が設定された OpenShift SDN ネットワークプロバイダー)。このモードは OpenShiftSDN のデフォルトです。
  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • admin 権限を持つユーザーとしてクラスターにログインしている。
  • ネットワークポリシーが適用される namespace で作業している。

手順

  1. ポリシールールを作成します。

    1. <policy_name>.yaml ファイルを作成します。

      $ touch <policy_name>.yaml

      ここでは、以下のようになります。

      <policy_name>
      ネットワークポリシーファイル名を指定します。
    2. 作成したばかりのファイルで、以下の例のようなネットワークポリシーを定義します。

      すべての namespace のすべての Pod から ingress を拒否します。

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

      同じ namespace のすべての Pod から ingress を許可します。

      kind: NetworkPolicy
      apiVersion: networking.k8s.io/v1
      metadata:
        name: allow-same-namespace
      spec:
        podSelector:
        ingress:
        - from:
          - podSelector: {}

  2. ネットワークポリシーオブジェクトを作成するには、以下のコマンドを入力します。

    $ oc apply -f <policy_name>.yaml -n <namespace>

    ここでは、以下のようになります。

    <policy_name>
    ネットワークポリシーファイル名を指定します。
    <namespace>
    オプション: オブジェクトが現在の namespace 以外の namespace に定義されている場合は namespace を指定します。

    出力例

    networkpolicy "default-deny" created

3.1.4. ネットワークポリシーの削除

namespace のネットワークポリシーを削除できます。

注記

cluster-admin ロールを持つユーザーでログインしている場合、クラスター内のネットワークポリシーを削除できます。

前提条件

  • クラスターは、NetworkPolicy オブジェクトをサポートするクラスターネットワークプロバイダーを使用している (例: mode: NetworkPolicy が設定された OpenShift SDN ネットワークプロバイダー)。このモードは OpenShiftSDN のデフォルトです。
  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • admin 権限を持つユーザーとしてクラスターにログインしている。
  • ネットワークポリシーが存在する namespace で作業している。

手順

  • NetworkPolicy オブジェクトを削除するには、以下のコマンドを入力します。

    $ oc delete networkpolicy <policy_name> -n <namespace>

    ここでは、以下のようになります。

    <policy_name>
    ネットワークポリシーの名前を指定します。
    <namespace>
    オプション: オブジェクトが現在の namespace 以外の namespace に定義されている場合は namespace を指定します。

    出力例

    networkpolicy.networking.k8s.io/allow-same-namespace deleted

3.1.5. ネットワークポリシーの表示

namespace のネットワークポリシーを検査できます。

注記

cluster-admin ロールを持つユーザーでログインしている場合、クラスター内のネットワークポリシーを表示できます。

前提条件

  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • admin 権限を持つユーザーとしてクラスターにログインしている。
  • ネットワークポリシーが存在する namespace で作業している。

手順

  • namespace のネットワークポリシーを一覧表示します。

    • namespace で定義された NetworkPolicy オブジェクトを表示するには、以下のコマンドを実行します。

      $ oc get networkpolicy
    • オプション: 特定のネットワークポリシーを検査するには、以下のコマンドを入力します。

      $ oc describe networkpolicy <policy_name> -n <namespace>

      ここでは、以下のようになります。

      <policy_name>
      検査するネットワークポリシーの名前を指定します。
      <namespace>
      オプション: オブジェクトが現在の namespace 以外の namespace に定義されている場合は namespace を指定します。

      以下に例を示します。

      $ oc describe networkpolicy allow-same-namespace

      oc describe コマンドの出力

      Name:         allow-same-namespace
      Namespace:    ns1
      Created on:   2021-05-24 22:28:56 -0400 EDT
      Labels:       <none>
      Annotations:  <none>
      Spec:
        PodSelector:     <none> (Allowing the specific traffic to all pods in this namespace)
        Allowing ingress traffic:
          To Port: <any> (traffic allowed to all ports)
          From:
            PodSelector: <none>
        Not affecting egress traffic
        Policy Types: Ingress

3.1.6. ネットワークポリシーを使用したマルチテナント分離の設定

他のプロジェクト namespace の Pod およびサービスから分離できるようにプロジェクトを設定できます。

前提条件

  • クラスターは、NetworkPolicy オブジェクトをサポートするクラスターネットワークプロバイダーを使用している (例: mode: NetworkPolicy が設定された OpenShift SDN ネットワークプロバイダー)。このモードは OpenShiftSDN のデフォルトです。
  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • admin 権限を持つユーザーとしてクラスターにログインしている。

手順

  1. 以下の NetworkPolicy オブジェクトを作成します。

    1. allow-from-openshift-ingress という名前のポリシー:

      重要

      OVN-Kubernetes ネットワークプロバイダープラグインの場合、Ingress コントローラーが HostNetwork エンドポイント公開ストラテジーを使用するように設定されている場合、Ingress トラフィックが許可され、他のすべてのトラフィックが拒否されるようにネットワークポリシーを適用するための方法はサポートされていません。

      $ cat << EOF| oc create -f -
      apiVersion: networking.k8s.io/v1
      kind: NetworkPolicy
      metadata:
        name: allow-from-openshift-ingress
      spec:
        ingress:
        - from:
          - namespaceSelector:
              matchLabels:
                network.openshift.io/policy-group: ingress
        podSelector: {}
        policyTypes:
        - Ingress
      EOF
    2. allow-from-openshift-monitoring という名前のポリシー。

      $ cat << EOF| oc create -f -
      apiVersion: networking.k8s.io/v1
      kind: NetworkPolicy
      metadata:
        name: allow-from-openshift-monitoring
      spec:
        ingress:
        - from:
          - namespaceSelector:
              matchLabels:
                network.openshift.io/policy-group: monitoring
        podSelector: {}
        policyTypes:
        - Ingress
      EOF
    3. allow-same-namespace という名前のポリシー:

      $ cat << EOF| oc create -f -
      kind: NetworkPolicy
      apiVersion: networking.k8s.io/v1
      metadata:
        name: allow-same-namespace
      spec:
        podSelector:
        ingress:
        - from:
          - podSelector: {}
      EOF
  2. default Ingress コントローラー設定に spec.endpointPublishingStrategy: HostNetwork の値が設定されている場合、ラベルを default OpenShift Container Platform namespace に適用し、Ingress コントローラーとプロジェクト間のネットワークトラフィックを許可する必要があります。

    1. default Ingress コントローラーが HostNetwork エンドポイント公開ストラテジーを使用するかどうかを判別します。

      $ oc get --namespace openshift-ingress-operator ingresscontrollers/default \
        --output jsonpath='{.status.endpointPublishingStrategy.type}'
    2. 直前のコマンドによりエンドポイント公開ストラテジーが HostNetwork として報告される場合には、default namespace にラベルを設定します。

      $ oc label namespace default 'network.openshift.io/policy-group=ingress'
  3. 以下のコマンドを実行し、NetworkPolicy オブジェクトが現在のプロジェクトに存在することを確認します。

    $ oc get networkpolicy <policy-name> -o yaml

    以下の例では、allow-from-openshift-ingress NetworkPolicy オブジェクトが表示されています。

    $ oc get -n project1 networkpolicy allow-from-openshift-ingress -o yaml

    出力例

    apiVersion: networking.k8s.io/v1
    kind: NetworkPolicy
    metadata:
      name: allow-from-openshift-ingress
      namespace: project1
    spec:
      ingress:
      - from:
        - namespaceSelector:
            matchLabels:
              network.openshift.io/policy-group: ingress
      podSelector: {}
      policyTypes:
      - Ingress

3.1.7. 新規プロジェクトのデフォルトネットワークポリシーの作成

クラスター管理者は、新規プロジェクトの作成時に NetworkPolicy オブジェクトを自動的に含めるように新規プロジェクトテンプレートを変更できます。

3.1.8. 新規プロジェクトのテンプレートの変更

クラスター管理者は、デフォルトのプロジェクトテンプレートを変更し、新規プロジェクトをカスタム要件に基づいて作成することができます。

独自のカスタムプロジェクトテンプレートを作成するには、以下を実行します。

手順

  1. cluster-admin 権限を持つユーザーとしてログインしている。
  2. デフォルトのプロジェクトテンプレートを生成します。

    $ oc adm create-bootstrap-project-template -o yaml > template.yaml
  3. オブジェクトを追加するか、または既存オブジェクトを変更することにより、テキストエディターで生成される template.yaml ファイルを変更します。
  4. プロジェクトテンプレートは、openshift-config namespace に作成される必要があります。変更したテンプレートを読み込みます。

    $ oc create -f template.yaml -n openshift-config
  5. Web コンソールまたは CLI を使用し、プロジェクト設定リソースを編集します。

    • Web コンソールの使用

      1. Administration Cluster Settings ページに移動します。
      2. Global Configuration をクリックし、すべての設定リソースを表示します。
      3. Project のエントリーを見つけ、Edit YAML をクリックします。
    • CLI の使用

      1. project.config.openshift.io/cluster リソースを編集します。

        $ oc edit project.config.openshift.io/cluster
  6. spec セクションを、projectRequestTemplate および name パラメーターを組み込むように更新し、アップロードされたプロジェクトテンプレートの名前を設定します。デフォルト名は project-request です。

    カスタムプロジェクトテンプレートを含むプロジェクト設定リソース

    apiVersion: config.openshift.io/v1
    kind: Project
    metadata:
      ...
    spec:
      projectRequestTemplate:
        name: <template_name>

  7. 変更を保存した後、変更が正常に適用されたことを確認するために、新しいプロジェクトを作成します。

3.1.8.1. 新規プロジェクトへのネットワークポリシーの追加

クラスター管理者は、ネットワークポリシーを新規プロジェクトのデフォルトテンプレートに追加できます。OpenShift Container Platform は、プロジェクトのテンプレートに指定されたすべての NetworkPolicy オブジェクトを自動的に作成します。

前提条件

  • クラスターは、NetworkPolicy オブジェクトをサポートするデフォルトの CNI ネットワークプロバイダーを使用する (例: mode: NetworkPolicy が設定された OpenShift SDN ネットワークプロバイダー)。このモードは OpenShiftSDN のデフォルトです。
  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • cluster-admin 権限を持つユーザーとしてクラスターにログインすること。
  • 新規プロジェクトのカスタムデフォルトプロジェクトテンプレートを作成していること。

手順

  1. 以下のコマンドを実行して、新規プロジェクトのデフォルトテンプレートを編集します。

    $ oc edit template <project_template> -n openshift-config

    <project_template> を、クラスターに設定したデフォルトテンプレートの名前に置き換えます。デフォルトのテンプレート名は project-request です。

  2. テンプレートでは、各 NetworkPolicy オブジェクトを要素として objects パラメーターに追加します。objects パラメーターは、1 つ以上のオブジェクトのコレクションを受け入れます。

    以下の例では、objects パラメーターのコレクションにいくつかの NetworkPolicy オブジェクトが含まれます。

    objects:
    - apiVersion: networking.k8s.io/v1
      kind: NetworkPolicy
      metadata:
        name: allow-from-same-namespace
      spec:
        podSelector:
        ingress:
        - from:
          - podSelector: {}
    - apiVersion: networking.k8s.io/v1
      kind: NetworkPolicy
      metadata:
        name: allow-from-openshift-ingress
      spec:
        ingress:
        - from:
          - namespaceSelector:
              matchLabels:
                network.openshift.io/policy-group: ingress
        podSelector: {}
        policyTypes:
        - Ingress
    ...
  3. オプション: 以下のコマンドを実行して、新規プロジェクトを作成し、ネットワークポリシーオブジェクトが正常に作成されることを確認します。

    1. 新規プロジェクトを作成します。

      $ oc new-project <project> 1
      1
      <project> を、作成しているプロジェクトの名前に置き換えます。
    2. 新規プロジェクトテンプレートのネットワークポリシーオブジェクトが新規プロジェクトに存在することを確認します。

      $ oc get networkpolicy
      NAME                           POD-SELECTOR   AGE
      allow-from-openshift-ingress   <none>         7s
      allow-from-same-namespace      <none>         7s
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