23.4. マルチネットワークポリシーの設定

クラスター管理者は、追加のネットワーク用にマルチネットワークを設定できます。SR-IOV および macvlan 追加ネットワークのマルチネットワークポリシーを指定できます。Macvlan 追加ネットワークは完全にサポートされています。ipvlan などの他の追加のネットワークタイプはサポートされていません。

重要

SR-IOV 追加ネットワークのマルチネットワークポリシー設定のサポートはテクノロジープレビュー機能であり、カーネルネットワークインターフェイスカード (NIC) でのみサポートされます。SR-IOV は、データプレーン開発キット (DPDK) アプリケーションではサポートされていません。

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

設定されたネットワークポリシーは、IPv6 ネットワークでは無視されます。

23.4.1. マルチネットワークポリシーとネットワークポリシーの違い

MultiNetworkPolicy API は、NetworkPolicy API を実装していますが、いくつかの重要な違いがあります。

  • 以下の場合は、MultiNetworkPolicy API を使用する必要があります。

    apiVersion: k8s.cni.cncf.io/v1beta1
    kind: MultiNetworkPolicy
  • CLI を使用してマルチネットワークポリシーと対話する場合は、multi-networkpolicy リソース名を使用する必要があります。たとえば、oc get multi-networkpolicy <name> コマンドを使用してマルチネットワークポリシーオブジェクトを表示できます。ここで、<name> はマルチネットワークポリシーの名前になります。
  • macvlan または SR-IOV 追加ネットワークを定義するネットワーク割り当て定義の名前でアノテーションを指定する必要があります。

    apiVersion: k8s.cni.cncf.io/v1beta1
    kind: MultiNetworkPolicy
    metadata:
      annotations:
        k8s.v1.cni.cncf.io/policy-for: <network_name>

    ここでは、以下のようになります。

    <network_name>
    ネットワーク割り当て定義の名前を指定します。

23.4.2. クラスターのマルチネットワークポリシーの有効化

クラスター管理者は、クラスターでマルチネットワークポリシーのサポートを有効にすることができます。

前提条件

  • 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。

手順

  1. 以下の YAML で multinetwork-enable-patch.yaml ファイルを作成します。

    apiVersion: operator.openshift.io/v1
    kind: Network
    metadata:
      name: cluster
    spec:
      useMultiNetworkPolicy: true
  2. マルチネットワークポリシーを有効にするようにクラスターを設定します。

    $ oc patch network.operator.openshift.io cluster --type=merge --patch-file=multinetwork-enable-patch.yaml

    出力例

    network.operator.openshift.io/cluster patched

23.4.3. マルチネットワークポリシーの使用

クラスター管理者は、マルチネットワークポリシーを作成、編集、表示、および削除することができます。

23.4.3.1. 前提条件

  • クラスターのマルチネットワークポリシーサポートを有効にしている。

23.4.3.2. CLI を使用したマルチネットワークポリシーの作成

マルチネットワークポリシーを作成し、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ことができます。

前提条件

  • クラスターが、NetworkPolicy オブジェクトをサポートするネットワークプラグインを使用している (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。
  • cluster-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。
  • マルチネットワークポリシーが適用される namespace で作業していること。

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>
      マルチネットワークポリシーの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、以下の例のようなマルチ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。

      これは基本的なポリシーであり、他のネットワークポリシーの設定によって許可されたクロス Pod トラフィック以外のすべてのクロス Pod ネットワーキングをブロックします。

      apiVersion: k8s.cni.cncf.io/v1beta1
      kind: MultiNetworkPolicy
      metadata:
        name: deny-by-default
        annotations:
          k8s.v1.cni.cncf.io/policy-for: <network_name>
      spec:
        podSelector:
        ingress: []

      ここでは、以下のようになります。

      <network_name>
      ネットワーク割り当て定義の名前を指定します。

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

      apiVersion: k8s.cni.cncf.io/v1beta1
      kind: MultiNetworkPolicy
      metadata:
        name: allow-same-namespace
        annotations:
          k8s.v1.cni.cncf.io/policy-for: <network_name>
      spec:
        podSelector:
        ingress:
        - from:
          - podSelector: {}

      ここでは、以下のようになります。

      <network_name>
      ネットワーク割り当て定義の名前を指定します。

      特定のnamespaceから 1 つの Pod への上りトラフィックを許可する

      このポリシーは、namespace-y で実行されている Pod から pod-a というラベルの付いた Pod へのトラフィックを許可します。

      apiVersion: k8s.cni.cncf.io/v1beta1
      kind: MultiNetworkPolicy
      metadata:
        name: allow-traffic-pod
        annotations:
          k8s.v1.cni.cncf.io/policy-for: <network_name>
      spec:
        podSelector:
         matchLabels:
            pod: pod-a
        policyTypes:
        - Ingress
        ingress:
        - from:
          - namespaceSelector:
              matchLabels:
                 kubernetes.io/metadata.name: namespace-y

      ここでは、以下のようになります。

      <network_name>
      ネットワーク割り当て定義の名前を指定します。

      サービスへのトラフィックを制限する

      このポリシーを適用すると、app=bookstorerole=api の両方のラベルを持つすべての Pod に、app=bookstore というラベルを持つ Pod のみがアクセスできるようになります。この例では、アプリケーションは、ラベル app=bookstore および role=api でマークされた REST API サーバーである可能性があります。

      この例では、次のユースケースに対応します。

      • サービスへのトラフィックを、それを使用する必要がある他のマイクロサービスのみに制限します。
      • データベースへの接続を制限して、それを使用するアプリケーションのみを許可します。

        apiVersion: k8s.cni.cncf.io/v1beta1
        kind: MultiNetworkPolicy
        metadata:
          name: api-allow
          annotations:
            k8s.v1.cni.cncf.io/policy-for: <network_name>
        spec:
          podSelector:
            matchLabels:
              app: bookstore
              role: api
          ingress:
          - from:
              - podSelector:
                  matchLabels:
                    app: bookstore

        ここでは、以下のようになります。

        <network_name>
        ネットワーク割り当て定義の名前を指定します。
  2. マルチ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>
    マルチネットワークポリシーの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

    multinetworkpolicy.k8s.cni.cncf.io/deny-by-default created

注記

cluster-admin 権限で Web コンソールにログインする場合、YAML で、または Web コンソールのフォームから、クラスターの任意の namespace でネットワークポリシーを直接作成できます。

23.4.3.3. マルチネットワークポリシーの編集

namespace のマルチネットワークポリシーを編集できます。

前提条件

  • クラスターが、NetworkPolicy オブジェクトをサポートするネットワークプラグインを使用している (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。
  • cluster-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。
  • マルチ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

  1. オプション: namespace のマルチネットワークポリシーオブジェクトをリスト表示するには、以下のコマンドを入力します。

    $ oc get multi-networkpolicy

    ここでは、以下のようになります。

    <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。
  2. マルチネットワークポリシーオブジェクトを編集します。

    • マルチネットワークポリシーの定義をファイルに保存した場合は、ファイルを編集して必要な変更を加えてから、以下のコマンドを入力します。

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

      ここでは、以下のようになります。

      <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。
      <policy_file>
      ネットワークポリシーを含むファイルの名前を指定します。
    • マルチネットワークポリシーオブジェクトを直接更新する必要がある場合、以下のコマンドを入力できます。

      $ oc edit multi-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。
  3. マルチネットワークポリシーオブジェクトが更新されていることを確認します。

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

    ここでは、以下のようになります。

    <policy_name>
    マルチ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。
注記

cluster-admin 権限で Web コンソールにログインする場合、YAML で、または Web コンソールの Actions メニューのポリシーから、クラスターの任意の namespace でネットワークポリシーを直接編集できます。

23.4.3.4. CLI を使用したマルチネットワークポリシーの表示

namespace のマルチネットワークポリシーを検査できます。

前提条件

  • 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している。
  • マルチ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 のマルチネットワークポリシーをリスト表示します。

    • namespace で定義されたマルチネットワークポリシー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 multi-networkpolicy
    • オプション: 特定のマルチ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 multi-networkpolicy <policy_name> -n <namespace>

      ここでは、以下のようになります。

      <policy_name>
      検査するマルチ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。
注記

cluster-admin 権限で Web コンソールにログインする場合、YAML で、または Web コンソールのフォームから、クラスターの任意の namespace でネットワークポリシーを直接表示できます。

23.4.3.5. CLI を使用したマルチネットワークポリシーの削除

namespace のマルチネットワークポリシーを削除できます。

前提条件

  • クラスターが、NetworkPolicy オブジェクトをサポートするネットワークプラグインを使用している (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。
  • cluster-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。
  • マルチ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

  • マルチネットワークポリシー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 multi-networkpolicy <policy_name> -n <namespace>

    ここでは、以下のようになります。

    <policy_name>
    マルチ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

    multinetworkpolicy.k8s.cni.cncf.io/default-deny deleted

注記

cluster-admin 権限で Web コンソールにログインする場合、YAML で、または Web コンソールの Actions メニューのポリシーから、クラスターの任意の namespace でネットワークポリシーを直接削除できます。

23.4.3.6. デフォルトのすべてのマルチネットワーク拒否ポリシーの作成

これは基本的なポリシーであり、他のデプロイメントされたネットワークポリシーの設定によって許可されたネットワークトラフィック以外のすべてのクロス Pod ネットワークをブロックします。この手順では、デフォルトの deny-by-default ポリシーを適用します。

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、クラスター内の任意の namespace でネットワークポリシーを作成できます。

前提条件

  • クラスターが、NetworkPolicy オブジェクトをサポートするネットワークプラグインを使用している (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。
  • cluster-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。
  • マルチネットワークポリシーが適用される namespace で作業していること。

手順

  1. すべての namespace におけるすべての Pod からの ingress を拒否する deny-by-default ポリシーを定義する次の YAML を作成します。YAML を deny-by-default.yaml ファイルに保存します。

    apiVersion: k8s.cni.cncf.io/v1beta1
    kind: MultiNetworkPolicy
    metadata:
      name: deny-by-default
      namespace: default 1
      annotations:
        k8s.v1.cni.cncf.io/policy-for: <network_name> 2
    spec:
      podSelector: {} 3
      ingress: [] 4
    1
    namespace: default は、このポリシーを default namespace にデプロイします。
    2
    network_name: ネットワーク割り当て定義の名前を指定します。
    3
    podSelector: は空です。これは、すべての Pod に一致することを意味します。したがって、ポリシーはデフォルトnamespaceのすべての Pod に適用されます。
    4
    指定された ingress ルールはありません。これにより、着信トラフィックがすべての Pod にドロップされます。
  2. 次のコマンドを入力して、ポリシーを適用します。

    $ oc apply -f deny-by-default.yaml

    出力例

    multinetworkpolicy.k8s.cni.cncf.io/deny-by-default created

23.4.3.7. 外部クライアントからのトラフィックを許可するマルチネットワークポリシーの作成

deny-by-default ポリシーを設定すると、外部クライアントからラベル app=web を持つ Pod へのトラフィックを許可するポリシーの設定に進むことができます。

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、クラスター内の任意の namespace でネットワークポリシーを作成できます。

この手順に従って、パブリックインターネットから直接、またはロードバランサーを使用して Pod にアクセスすることにより、外部サービスを許可するポリシーを設定します。トラフィックは、ラベル app=web を持つ Pod にのみ許可されます。

前提条件

  • クラスターが、NetworkPolicy オブジェクトをサポートするネットワークプラグインを使用している (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。
  • cluster-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。
  • マルチネットワークポリシーが適用される namespace で作業していること。

手順

  1. パブリックインターネットからのトラフィックが直接、またはロードバランサーを使用して Pod にアクセスできるようにするポリシーを作成します。YAML を web-allow-external.yaml ファイルに保存します。

    apiVersion: k8s.cni.cncf.io/v1beta1
    kind: MultiNetworkPolicy
    metadata:
      name: web-allow-external
      namespace: default
      annotations:
        k8s.v1.cni.cncf.io/policy-for: <network_name>
    spec:
      policyTypes:
      - Ingress
      podSelector:
        matchLabels:
          app: web
      ingress:
        - {}
  2. 次のコマンドを入力して、ポリシーを適用します。

    $ oc apply -f web-allow-external.yaml

    出力例

    multinetworkpolicy.k8s.cni.cncf.io/web-allow-external created

このポリシーは、次の図に示すように、外部トラフィックを含むすべてのリソースからのトラフィックを許可します。

外部クライアントからのトラフィックを許可する

23.4.3.8. すべてのnamespaceからアプリケーションへのトラフィックを許可するマルチネットワークポリシーの作成

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、クラスター内の任意の namespace でネットワークポリシーを作成できます。

この手順に従って、すべてのnamespace内のすべての Pod から特定のアプリケーションへのトラフィックを許可するポリシーを設定します。

前提条件

  • クラスターが、NetworkPolicy オブジェクトをサポートするネットワークプラグインを使用している (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。
  • cluster-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。
  • マルチネットワークポリシーが適用される namespace で作業していること。

手順

  1. すべてのnamespaceのすべての Pod から特定のアプリケーションへのトラフィックを許可するポリシーを作成します。YAML を web-allow-all-namespaces.yaml ファイルに保存します。

    apiVersion: k8s.cni.cncf.io/v1beta1
    kind: MultiNetworkPolicy
    metadata:
      name: web-allow-all-namespaces
      namespace: default
      annotations:
        k8s.v1.cni.cncf.io/policy-for: <network_name>
    spec:
      podSelector:
        matchLabels:
          app: web 1
      policyTypes:
      - Ingress
      ingress:
      - from:
        - namespaceSelector: {} 2
    1
    デフォルトの namespace の app:web Pod にのみポリシーを適用します。
    2
    すべてのnamespaceのすべての Pod を選択します。
    注記

    デフォルトでは、namespaceSelector の指定を省略した場合、namespace は選択されません。つまり、ポリシーは、ネットワークポリシーがデプロイされている namespace からのトラフィックのみを許可します。

  2. 次のコマンドを入力して、ポリシーを適用します。

    $ oc apply -f web-allow-all-namespaces.yaml

    出力例

    multinetworkpolicy.k8s.cni.cncf.io/web-allow-all-namespaces created

検証

  1. 次のコマンドを入力して、default namespace で Web サービスを開始します。

    $ oc run web --namespace=default --image=nginx --labels="app=web" --expose --port=80
  2. 次のコマンドを実行して、alpine イメージを secondary namespace にデプロイし、シェルを開始します。

    $ oc run test-$RANDOM --namespace=secondary --rm -i -t --image=alpine -- sh
  3. シェルで次のコマンドを実行し、リクエストが許可されていることを確認します。

    # wget -qO- --timeout=2 http://web.default

    予想される出力

    <!DOCTYPE html>
    <html>
    <head>
    <title>Welcome to nginx!</title>
    <style>
    html { color-scheme: light dark; }
    body { width: 35em; margin: 0 auto;
    font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif; }
    </style>
    </head>
    <body>
    <h1>Welcome to nginx!</h1>
    <p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and
    working. Further configuration is required.</p>
    
    <p>For online documentation and support please refer to
    <a href="http://nginx.org/">nginx.org</a>.<br/>
    Commercial support is available at
    <a href="http://nginx.com/">nginx.com</a>.</p>
    
    <p><em>Thank you for using nginx.</em></p>
    </body>
    </html>

23.4.3.9. namespaceからアプリケーションへのトラフィックを許可するマルチネットワークポリシーの作成

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、クラスター内の任意の namespace でネットワークポリシーを作成できます。

特定の namespace からラベル app=web を持つ Pod へのトラフィックを許可するポリシーを設定するには、次の手順に従います。以下の場合にこれを行うことができます。

  • 運用データベースへのトラフィックを、運用ワークロードがデプロイされているnamespaceのみに制限します。
  • 特定のnamespaceにデプロイされた監視ツールを有効にして、現在のnamespaceからメトリックをスクレイピングします。

前提条件

  • クラスターが、NetworkPolicy オブジェクトをサポートするネットワークプラグインを使用している (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。
  • cluster-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。
  • マルチネットワークポリシーが適用される namespace で作業していること。

手順

  1. ラベルが purpose=production の特定の namespace 内にあるすべての Pod からのトラフィックを許可するポリシーを作成します。YAML を web-allow-prod.yaml ファイルに保存します。

    apiVersion: k8s.cni.cncf.io/v1beta1
    kind: MultiNetworkPolicy
    metadata:
      name: web-allow-prod
      namespace: default
      annotations:
        k8s.v1.cni.cncf.io/policy-for: <network_name>
    spec:
      podSelector:
        matchLabels:
          app: web 1
      policyTypes:
      - Ingress
      ingress:
      - from:
        - namespaceSelector:
            matchLabels:
              purpose: production 2
    1
    デフォルトの namespace の app:web Pod にのみポリシーを適用します。
    2
    ラベルが purpose=production の namespace 内にある Pod のみにトラフィックを制限します。
  2. 次のコマンドを入力して、ポリシーを適用します。

    $ oc apply -f web-allow-prod.yaml

    出力例

    multinetworkpolicy.k8s.cni.cncf.io/web-allow-prod created

検証

  1. 次のコマンドを入力して、default namespace で Web サービスを開始します。

    $ oc run web --namespace=default --image=nginx --labels="app=web" --expose --port=80
  2. 次のコマンドを実行して、prod namespace を作成します。

    $ oc create namespace prod
  3. 次のコマンドを実行して、prod namespace にラベルを付けます。

    $ oc label namespace/prod purpose=production
  4. 次のコマンドを実行して、dev namespace を作成します。

    $ oc create namespace dev
  5. 次のコマンドを実行して、dev namespace にラベルを付けます。

    $ oc label namespace/dev purpose=testing
  6. 次のコマンドを実行して、alpine イメージを dev namespace にデプロイし、シェルを開始します。

    $ oc run test-$RANDOM --namespace=dev --rm -i -t --image=alpine -- sh
  7. シェルで次のコマンドを実行し、リクエストがブロックされていることを確認します。

    # wget -qO- --timeout=2 http://web.default

    予想される出力

    wget: download timed out

  8. 次のコマンドを実行して、alpine イメージを prod namespace にデプロイし、シェルを開始します。

    $ oc run test-$RANDOM --namespace=prod --rm -i -t --image=alpine -- sh
  9. シェルで次のコマンドを実行し、リクエストが許可されていることを確認します。

    # wget -qO- --timeout=2 http://web.default

    予想される出力

    <!DOCTYPE html>
    <html>
    <head>
    <title>Welcome to nginx!</title>
    <style>
    html { color-scheme: light dark; }
    body { width: 35em; margin: 0 auto;
    font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif; }
    </style>
    </head>
    <body>
    <h1>Welcome to nginx!</h1>
    <p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and
    working. Further configuration is required.</p>
    
    <p>For online documentation and support please refer to
    <a href="http://nginx.org/">nginx.org</a>.<br/>
    Commercial support is available at
    <a href="http://nginx.com/">nginx.com</a>.</p>
    
    <p><em>Thank you for using nginx.</em></p>
    </body>
    </html>

23.4.4. 関連情報