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第12章 ネットワークポリシー

12.1. ネットワークポリシーについて
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クラスター管理者は、トラフィックをクラスター内の Pod に制限するネットワークポリシーを定義できます。

12.1.1. ネットワークポリシーについて
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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 4.9 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。egress ファイアウォールは、OpenShift SDN では egress ネットワークポリシーとしても知られています。これはネットワークポリシーの egress とは異なります。
  • 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: []
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  • 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。 

    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
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  • 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: {}
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  • 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
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  • 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
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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-namespace と allow-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。

12.1.2. ネットワークポリシーの最適化
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ネットワークポリシーを使用して、namespace 内でラベルで相互に区別される Pod を分離します。

注記

ネットワークポリシールールを効果的に使用するためのガイドラインは、OpenShift SDN クラスターネットワークプロバイダーのみに適用されます。

NetworkPolicy オブジェクトを単一 namespace 内の多数の個別 Pod に適用することは効率的ではありません。Pod ラベルは IP レベルには存在しないため、ネットワークポリシーは、podSelector で選択されるすべての Pod 間のすべてのリンクについての別個の Open vSwitch (OVS) フロールールを生成します。

たとえば、仕様の podSelector および NetworkPolicy オブジェクト内の ingress podSelector のそれぞれが 200 Pod に一致する場合、40,000 (200*200) OVS フロールールが生成されます。これにより、ノードの速度が低下する可能性があります。

ネットワークポリシーを設計する場合は、以下のガイドラインを参照してください。

  • namespace を使用して分離する必要のある Pod のグループを組み込み、OVS フロールールの数を減らします。

    namespace 全体を選択する NetworkPolicy オブジェクトは、namespaceSelectors または空の podSelectors を使用して、namespace の VXLAN 仮想ネットワーク ID に一致する単一の OVS フロールールのみを生成します。

  • 分離する必要のない Pod は元の namespace に維持し、分離する必要のある Pod は 1 つ以上の異なる namespace に移します。
  • 追加のターゲット設定された namespace 間のネットワークポリシーを作成し、分離された Pod から許可する必要のある特定のトラフィックを可能にします。

12.1.3. 次のステップ
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