在 Kubernetes (k8s) 中，NetworkPolicy 是一種用于控制 Pod 之間網絡流量的資源對象，它基于 Pod 標簽（Labels）和命名空間（namespace）來定義網絡訪問規(guī)則，實現(xiàn)了對 Pod 進出流量的精細化控制。

核心作用

• 隔離網絡流量：默認情況下，k8s 集群中所有 Pod 之間可以自由通信，NetworkPolicy 可限制這種通信，只允許符合規(guī)則的流量通過。
• 定義訪問策略：通過規(guī)則指定 “哪些 Pod 可以被誰訪問” 或 “哪些 Pod 可以訪問誰”。
• 增強安全性：遵循最小權限原則，只開放必要的網絡訪問，減少攻擊面。

工作原理

NetworkPolicy 依賴 網絡插件（CNI） 實現(xiàn)（如 Calico、Cilium、Weave Net 等），不同插件對策略的支持可能存在差異。

其核心邏輯是：

1. 基于 Pod 標簽和命名空間篩選目標 Pod（策略作用的對象）。
2. 對目標 Pod 的入站（Ingress）和出站（Egress）流量定義允許 / 拒絕規(guī)則。
3. 規(guī)則匹配的維度包括：源 / 目標 Pod 標簽、命名空間標簽、IP 地址段、端口等。

關鍵概念

Pod 選擇器（podSelector）用于指定策略作用于哪些 Pod（通過標簽匹配）。若為空，則匹配命名空間內所有 Pod。

命名空間選擇器（namespaceSelector）用于匹配特定命名空間（通過標簽），常與 podSelector 結合使用，限定跨命名空間的流量。

入站規(guī)則（Ingress）控制流入目標 Pod 的流量，可定義：

• 允許的源（來自哪些 Pod / 命名空間 / IP）。
• 允許的端口和協(xié)議（TCP/UDP/SCTP）。

出站規(guī)則（Egress）控制從目標 Pod 流出的流量，可定義：

• 允許的目標（到哪些 Pod / 命名空間 / IP）。
• 允許的端口和協(xié)議。

默認策略

• 若未定義任何 NetworkPolicy，所有流量默認允許。
• 若定義了策略，未被規(guī)則允許的流量將被默認拒絕。

基本示例

1. 拒絕所有入站流量（默認拒絕）

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: NetworkPolicy
metadata:
  name: default-deny-ingress
  namespace: default
spec:
  podSelector: {}  # 匹配命名空間內所有 Pod
  policyTypes:
  - Ingress  # 只控制入站流量

該策略會拒絕 default 命名空間內所有 Pod 的入站流量（無任何允許規(guī)則）。

2. 允許特定 Pod 訪問

假設有標簽為 app: frontend 的 Pod 需要訪問標簽為 app: backend 的 Pod（端口 8080）：

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: NetworkPolicy
metadata:
  name: backend-allow-frontend
  namespace: default
spec:
  podSelector:
    matchLabels:
      app: backend  # 策略作用于 backend Pod
  policyTypes:
  - Ingress
  ingress:
  - from:
    - podSelector:
        matchLabels:
          app: frontend  # 允許 frontend Pod 訪問
    ports:
    - protocol: TCP
      port: 8080  # 只允許 8080 端口

3. 允許跨命名空間訪問

允許 prod 命名空間（標簽 env: prod）中的 Pod 訪問 default 命名空間中 app: db 的 Pod（端口 5432）：

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: NetworkPolicy
metadata:
  name: db-allow-prod
  namespace: default
spec:
  podSelector:
    matchLabels:
      app: db
  policyTypes:
  - Ingress
  ingress:
  - from:
    - namespaceSelector:
        matchLabels:
          env: prod  # 匹配 prod 命名空間
    ports:
    - protocol: TCP
      port: 5432

4. 控制出站流量

限制 app: backend 的 Pod 只能訪問 app: db 的 Pod（端口 5432）和外部 IP 段 10.0.0.0/24：

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: NetworkPolicy
metadata:
  name: backend-egress-policy
  namespace: default
spec:
  podSelector:
    matchLabels:
      app: backend
  policyTypes:
  - Egress
  egress:
  - to:
    - podSelector:
        matchLabels:
          app: db
    ports:
    - protocol: TCP
      port: 5432
  - to:
    - ipBlock:
        cidr: 10.0.0.0/24  # 允許訪問該 IP 段

注意事項

1. 順序無關：NetworkPolicy 規(guī)則沒有優(yōu)先級，只要有一條規(guī)則匹配，流量就會被允許。
2. 命名空間隔離：策略僅作用于所在命名空間的 Pod，跨命名空間需通過 namespaceSelector 配置。
3. 狀態(tài)性：部分網絡插件（如 Calico）支持基于連接狀態(tài)的規(guī)則（如允許已建立的連接）。
4. 默認策略建議：生產環(huán)境中通常先配置 “默認拒絕所有流量”，再按需開放必要規(guī)則，即 “白名單模式”。

通過 NetworkPolicy，Kubernetes 實現(xiàn)了 Pod 級別的網絡隔離，是構建安全集群網絡的核心工具之一。實際使用時需結合具體網絡插件的特性進行配置。

總結

以上為個人經驗，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持腳本之家。

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