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8.4. Red Hat OpenShift Service on AWS の Ingress Node Firewall Operator

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Ingress Node Firewall Operator を使用すると、管理者はノードレベルでファイアウォール設定を管理できます。

8.4.1. Ingress Node Firewall Operator

Ingress Node Firewall Operator は、ファイアウォール設定で指定および管理するノードにデーモンセットをデプロイすることにより、ノードレベルで Ingress ファイアウォールルールを提供します。デーモンセットをデプロイするには、IngressNodeFirewallConfig カスタムリソース (CR) を作成します。Operator は IngressNodeFirewallConfig CR を適用して、nodeSelector に一致するすべてのノードで実行される ingress ノードファイアウォールデーモンセット (daemon) を作成します。

IngressNodeFirewall CR の rule を設定し、nodeSelector を使用して値を "true" に設定してクラスターに適用します。

重要

Ingress Node Firewall Operator は、ステートレスファイアウォールルールのみをサポートします。

ネイティブ XDP ドライバーをサポートしないネットワークインターフェイスコントローラー (NIC) は、より低いパフォーマンスで実行されます。

Red Hat OpenShift Service on AWS 4.14 以降では、RHEL 9.0 以降で Ingress Node Firewall Operator を実行する必要があります。

8.4.2. Ingress Node Firewall Operator のインストール

クラスター管理者は、Red Hat OpenShift Service on AWS CLI または Web コンソールを使用して Ingress Node Firewall Operator をインストールできます。

8.4.2.1. CLI を使用した Ingress Node Firewall Operator のインストール

クラスター管理者は、CLI を使用して Operator をインストールできます。

前提条件

  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • 管理者権限を持つアカウントを持っています。

手順

  1. openshift-ingress-node-firewall namespace を作成するには、次のコマンドを入力します。

    $ cat << EOF| oc create -f -
    apiVersion: v1
    kind: Namespace
    metadata:
      labels:
        pod-security.kubernetes.io/enforce: privileged
        pod-security.kubernetes.io/enforce-version: v1.24
      name: openshift-ingress-node-firewall
    EOF
  2. OperatorGroup CR を作成するには、以下のコマンドを実行します。

    $ cat << EOF| oc create -f -
    apiVersion: operators.coreos.com/v1
    kind: OperatorGroup
    metadata:
      name: ingress-node-firewall-operators
      namespace: openshift-ingress-node-firewall
    EOF
  3. Ingress Node Firewall Operator にサブスクライブします。

    1. Ingress Node Firewall Operator の Subscription CR を作成するには、次のコマンドを入力します。

      $ cat << EOF| oc create -f -
      apiVersion: operators.coreos.com/v1alpha1
      kind: Subscription
      metadata:
        name: ingress-node-firewall-sub
        namespace: openshift-ingress-node-firewall
      spec:
        name: ingress-node-firewall
        channel: stable
        source: redhat-operators
        sourceNamespace: openshift-marketplace
      EOF
  4. Operator がインストールされていることを確認するには、以下のコマンドを入力します。

    $ oc get ip -n openshift-ingress-node-firewall

    出力例

    NAME            CSV                                         APPROVAL    APPROVED
    install-5cvnz   ingress-node-firewall.4.0-202211122336   Automatic   true

  5. Operator のバージョンを確認するには、次のコマンドを入力します。

    $ oc get csv -n openshift-ingress-node-firewall

    出力例

    NAME                                        DISPLAY                          VERSION               REPLACES                                    PHASE
    ingress-node-firewall.4.0-202211122336   Ingress Node Firewall Operator   4.0-202211122336   ingress-node-firewall.4.0-202211102047   Succeeded

8.4.2.2. Web コンソールを使用した Ingress Node Firewall Operator のインストール

クラスター管理者は、Web コンソールを使用して Operator をインストールできます。

前提条件

  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • 管理者権限を持つアカウントを持っています。

手順

  1. Ingress Node Firewall Operator をインストールします。

    1. Red Hat OpenShift Service on AWS Web コンソールで、Operator OperatorHub をクリックします。
    2. 利用可能な Operator のリストから Ingress Node Firewall Operator を選択し、Install をクリックします。
    3. Install Operator ページの Installed Namespace で、Operator recommend Namespace を選択します。
    4. Install をクリックします。
  2. Ingress Node Firewall Operator が正常にインストールされていることを確認します。

    1. Operators Installed Operators ページに移動します。
    2. Ingress Node Firewall Operatoropenshift-ingress-node-firewall プロジェクトにリストされ、StatusInstallSucceeded であることを確認します。

      注記

      インストール時に、Operator は Failed ステータスを表示する可能性があります。インストールが後に InstallSucceeded メッセージを出して正常に実行される場合は、Failed メッセージを無視できます。

      Operator の StatusInstallSucceeded でない場合は、次の手順を使用してトラブルシューティングを行います。

      • Operator Subscriptions および Install Plans タブで、Status の下の失敗またはエラーの有無を確認します。
      • Workloads Pods ページに移動し、openshift-ingress-node-firewall プロジェクトの Pod のログを確認します。
      • YAML ファイルの namespace を確認してください。アノテーションが抜けている場合は、次のコマンドを使用して、アノテーションworkload.openshift.io/allowed=management を Operator namespace に追加できます。

        $ oc annotate ns/openshift-ingress-node-firewall workload.openshift.io/allowed=management
        注記

        単一ノードの OpenShift クラスターの場合、openshift-ingress-node-firewall namespace には workload.openshift.io/allowed=management アノテーションが必要です。

8.4.3. Ingress Node Firewall Operator のデプロイ

前提条件

  • Ingress Node Firewall Operator がインストールされます。

手順

Ingress Node Firewall Operator をデプロイするには、Operator のデーモンセットをデプロイする IngressNodeFirewallConfig カスタムリソースを作成します。ファイアウォールルールを適用することで、1 つまたは複数の IngressNodeFirewall CRD をノードにデプロイできます。

  1. ingressnodefirewallconfig という名前の openshift-ingress-node-firewall namespace 内に IngressNodeFirewallConfig を作成します。
  2. 次のコマンドを実行して、Ingress Node Firewall Operator ルールをデプロイします。

    $ oc apply -f rule.yaml

8.4.3.1. Ingress ノードファイアウォール設定オブジェクト

Ingress Node Firewall 設定オブジェクトのフィールドについて、次の表で説明します。

表8.1 Ingress ノードファイアウォール設定オブジェクト
フィールドタイプ説明

metadata.name

string

CR オブジェクトの名前。ファイアウォールルールオブジェクトの名前は ingressnodefirewallconfig である必要があります。

metadata.namespace

string

Ingress Firewall Operator CR オブジェクトの namespace。IngressNodeFirewallConfig CR は、openshift-ingress-node-firewall namespace 内に作成する必要があります。

spec.nodeSelector

string

指定されたノードラベルを介してノードをターゲットにするために使用されるノード選択制約。以下に例を示します。

spec:
  nodeSelector:
    node-role.kubernetes.io/worker: ""
注記

デーモンセットを開始するには、nodeSelector で使用される 1 つのラベルがノードのラベルと一致する必要があります。たとえば、ノードラベル node-role.kubernetes.io/worker および node-type.kubernetes.io/vm がノードに適用される場合、デーモンセットを開始するには、nodeSelector を使用して少なくとも 1 つのラベルを設定する必要があります。

spec.ebpfProgramManagerMode

boolean

Node Ingress Firewall Operator が eBPF プログラムを管理するために eBPF Manager Operator を使用するかどうかを指定します。この機能はテクノロジープレビュー機能です。

Red Hat のテクノロジープレビュー機能のサポート範囲に関する詳細は、テクノロジープレビュー機能のサポート範囲 を参照してください。

注記

Operator は CR を使用し、nodeSelector に一致するすべてのノード上に Ingress ノードファイアウォールデーモンセットを作成します。

Ingress Node Firewall Operator の設定例

次の例では、完全な Ingress ノードファイアウォール設定が指定されています。

Ingress ノードファイアウォール設定オブジェクトの例

apiVersion: ingressnodefirewall.openshift.io/v1alpha1
kind: IngressNodeFirewallConfig
metadata:
  name: ingressnodefirewallconfig
  namespace: openshift-ingress-node-firewall
spec:
  nodeSelector:
    node-role.kubernetes.io/worker: ""

注記

Operator は CR を使用し、nodeSelector に一致するすべてのノード上に Ingress ノードファイアウォールデーモンセットを作成します。

8.4.3.2. Ingress ノードファイアウォールルールオブジェクト

Ingress ノードファイアウォールルールオブジェクトのフィールドについて、次の表で説明します。

表8.2 Ingress ノードファイアウォールルールオブジェクト
フィールドタイプ説明

metadata.name

string

CR オブジェクトの名前。

interfaces

array

このオブジェクトのフィールドは、ファイアウォールルールを適用するインターフェイスを指定します。たとえば、-en0-en1 です。

nodeSelector

array

nodeSelector を使用して、ファイアウォールルールを適用するノードを選択できます。名前付き nodeselector ラベルの値を true に設定して、ルールを適用します。

ingress

object

ingress を使用すると、クラスター上のサービスへの外部アクセスを許可するルールを設定できます。

Ingress オブジェクトの設定

ingress オブジェクトの値は、次の表で定義されています。

表8.3 ingress オブジェクト
フィールドタイプ説明

sourceCIDRs

array

CIDR ブロックを設定できます。異なるアドレスファミリーから複数の CIDR を設定できます。

注記

異なる CIDR を使用すると、同じ順序ルールを使用できます。CIDR が重複する同じノードおよびインターフェイスに対して複数の IngressNodeFirewall オブジェクトがある場合、order フィールドは最初に適用されるルールを指定します。ルールは昇順で適用されます。

rules

array

Ingress ファイアウォール rules.order オブジェクトは、source.CIDR ごとに 1 から順に並べられ、CIDR ごとに最大 100 のルールがあります。低次ルールが最初に実行されます。

rules.protocolConfig.protocol は次のプロトコルをサポートします: TCP、UDP、SCTP、ICMP、および ICMPv6。ICMP および ICMPv6 ルールは、ICMP および ICMPv6 のタイプまたはコードと照合できます。TCP、UDP、および SCTP ルールは、<start : end-1> 形式を使用して、単一の宛先ポートまたはポートの範囲に対して照合できます。

rules.action を設定してルールの適用を allow するか、deny してルールを禁止します。

注記

Ingress ファイアウォールルールは、無効な設定をブロックする検証 Webhook を使用して検証されます。検証 Webhook は、API サーバーなどの重大なクラスターサービスをブロックすることを防ぎます。

Ingress ノードファイアウォールルールオブジェクトの例

次の例では、完全な Ingress ノードファイアウォール設定が指定されています。

Ingress ノードファイアウォールの設定例

apiVersion: ingressnodefirewall.openshift.io/v1alpha1
kind: IngressNodeFirewall
metadata:
  name: ingressnodefirewall
spec:
  interfaces:
  - eth0
  nodeSelector:
    matchLabels:
      <ingress_firewall_label_name>: <label_value> 1
  ingress:
  - sourceCIDRs:
       - 172.16.0.0/12
    rules:
    - order: 10
      protocolConfig:
        protocol: ICMP
        icmp:
          icmpType: 8 #ICMP Echo request
      action: Deny
    - order: 20
      protocolConfig:
        protocol: TCP
        tcp:
          ports: "8000-9000"
      action: Deny
  - sourceCIDRs:
       - fc00:f853:ccd:e793::0/64
    rules:
    - order: 10
      protocolConfig:
        protocol: ICMPv6
        icmpv6:
          icmpType: 128 #ICMPV6 Echo request
      action: Deny

1
<label_name> と <label_value> はノード上に存在する必要があり、ingressfirewallconfig CR を実行するノードに適用される nodeselector ラベルと値に一致する必要があります。<label_value> は、true または false です。nodeSelector ラベルを使用すると、ノードのグループを個別にターゲットにして、ingressfirewallconfig CR の使用に異なるルールを適用できます。
ゼロトラスト Ingress ノードファイアウォールルールオブジェクトの例

ゼロトラストの Ingress ノードファイアウォールルールは、マルチインターフェイスクラスターに追加のセキュリティーを提供できます。たとえば、ゼロトラストの Ingress ノードファイアウォールルールを使用して、SSH を除く特定のインターフェイス上のすべてのトラフィックをドロップできます。

次の例では、ゼロトラスト Ingress ノードファイアウォールルールセットの完全な設定が指定されています。

重要

次の場合、ユーザーはアプリケーションが使用するすべてのポートを許可リストに追加して、適切な機能を確保する必要があります。

ゼロトラストの Ingress ノードファイアウォールルールの例

apiVersion: ingressnodefirewall.openshift.io/v1alpha1
kind: IngressNodeFirewall
metadata:
 name: ingressnodefirewall-zero-trust
spec:
 interfaces:
 - eth1 1
 nodeSelector:
   matchLabels:
     <ingress_firewall_label_name>: <label_value> 2
 ingress:
 - sourceCIDRs:
      - 0.0.0.0/0 3
   rules:
   - order: 10
     protocolConfig:
       protocol: TCP
       tcp:
         ports: 22
     action: Allow
   - order: 20
     action: Deny 4

1
ネットワークインターフェイスクラスター
2
<label_name> と <label_value> は、ingressfirewallconfig CR を適用する特定のノードに適用される nodeSelector ラベルと値に一致する必要があります。
3
0.0.0.0/0 は、任意の CIDR に一致するように設定されています
4
Deny に設定された action
重要

eBPF Manager Operator の統合は、テクノロジープレビュー機能です。テクノロジープレビュー機能は、Red Hat 製品のサービスレベルアグリーメント (SLA) の対象外であり、機能的に完全ではないことがあります。Red Hat は、実稼働環境でこれらを使用することを推奨していません。テクノロジープレビューの機能は、最新の製品機能をいち早く提供して、開発段階で機能のテストを行いフィードバックを提供していただくことを目的としています。

Red Hat のテクノロジープレビュー機能のサポート範囲に関する詳細は、テクノロジープレビュー機能のサポート範囲 を参照してください。

8.4.4. Ingress ノードファイアウォール Operator の統合

Ingress Node Firewall は、eBPF プログラムを使用して、主要なファイアウォール機能の一部を実装します。デフォルトでは、これらの eBPF プログラムは、Ingress Node Firewall に固有のメカニズムを使用してカーネルにロードされます。代わりに、これらのプログラムのロードと管理に eBPF Manager Operator を使用するように Ingress Node Firewall Operator を設定できます。

この統合を有効にすると、次の制限が適用されます。

  • XDP が利用できず、TCX が bpfman と互換性がない場合、Ingress Node Firewall Operator は TCX を使用します。
  • Ingress Node Firewall Operator デーモンセットの Pod は、ファイアウォールルールが適用されるまで ContainerCreating 状態のままになります。
  • Ingress Node Firewall Operator デーモンセットの Pod は特権として実行します。

8.4.5. eBPF Manager Operator を使用するように Ingress ノードファイアウォール Operator の設定

Ingress Node Firewall は、eBPF プログラムを使用して、主要なファイアウォール機能の一部を実装します。デフォルトでは、これらの eBPF プログラムは、Ingress Node Firewall に固有のメカニズムを使用してカーネルにロードされます。

クラスター管理者は、Ingress Node Firewall Operator を設定して、代わりに eBPF Manager Operator を使用してこれらのプログラムをロードおよび管理し、セキュリティーと監視機能を追加できます。

前提条件

  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • 管理者権限を持つアカウントを持っています。
  • Ingress Node Firewall Operator をインストールしました。
  • eBPF Manager Operator をインストールしている。

手順

  1. Ingress-node-firewall-system namespace に次のラベルを適用します。

    $ oc label namespace openshift-ingress-node-firewall \
        pod-security.kubernetes.io/enforce=privileged \
        pod-security.kubernetes.io/warn=privileged --overwrite
  2. ingressnodefirewallconfig という名前の IngressNodeFirewallConfig オブジェクトを編集し、ebpfProgramManagerMode フィールドを設定します。

    Ingress Node Firewall Operator 設定オブジェクト

    apiVersion: ingressnodefirewall.openshift.io/v1alpha1
    kind: IngressNodeFirewallConfig
    metadata:
      name: ingressnodefirewallconfig
      namespace: openshift-ingress-node-firewall
    spec:
      nodeSelector:
        node-role.kubernetes.io/worker: ""
      ebpfProgramManagerMode: <ebpf_mode>

    ここでは、以下のようになります。

    <ebpf_mode>: Ingress Node Firewall Operator が eBPF Manager Operator を使用して eBPF プログラムを管理するかどうかを指定します。true または false のどちらかでなければなりません。設定されていないと、eBPF マネージャーは使用されません。

8.4.6. Ingress Node Firewall Operator ルールの表示

手順

  1. 次のコマンドを実行して、現在のルールをすべて表示します。

    $ oc get ingressnodefirewall
  2. 返された <resource> 名のいずれかを選択し、次のコマンドを実行してルールまたは設定を表示します。

    $ oc get <resource> <name> -o yaml

8.4.7. Ingress Node Firewall Operator のトラブルシューティング

  • 次のコマンドを実行して、インストールされている Ingress ノードファイアウォールのカスタムリソース定義 (CRD) を一覧表示します。

    $ oc get crds | grep ingressnodefirewall

    出力例

    NAME               READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
    ingressnodefirewallconfigs.ingressnodefirewall.openshift.io       2022-08-25T10:03:01Z
    ingressnodefirewallnodestates.ingressnodefirewall.openshift.io    2022-08-25T10:03:00Z
    ingressnodefirewalls.ingressnodefirewall.openshift.io             2022-08-25T10:03:00Z

  • 次のコマンドを実行して、Ingress Node Firewall Operator の状態を表示します。

    $ oc get pods -n openshift-ingress-node-firewall

    出力例

    NAME                                       READY  STATUS         RESTARTS  AGE
    ingress-node-firewall-controller-manager   2/2    Running        0         5d21h
    ingress-node-firewall-daemon-pqx56         3/3    Running        0         5d21h

    次のフィールドは、Operator のステータスに関する情報を提供します: READYSTATUSAGE、および RESTARTS。Ingress Node Firewall Operator が割り当てられたノードに設定されたデーモンをデプロイしている場合、STATUS フィールドは Running になります。

  • 次のコマンドを実行して、すべての Ingress ファイアウォールノード Pod のログを収集します。

    $ oc adm must-gather – gather_ingress_node_firewall

    ログは、/sos_commands/ebpf にある eBPF bpftool 出力を含む sos ノードのレポートで利用できます。これらのレポートには、Ingress ファイアウォール XDP がパケット処理を処理し、統計を更新し、イベントを発行するときに使用または更新されたルックアップテーブルが含まれます。

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