Как организована работа с сетевыми ресурсами и доступом к ним в Kubernetes?

В Kubernetes сетевая модель реализуется через CNI (Container Network Interface) плагины, которые обеспечивают связность подов и сервисов.

Основные концепции:

• Pod Network: Каждому поду назначается уникальный IP-адрес из пула кластера, что позволяет общаться между подами напрямую без NAT.
• Services: Абстракция для доступа к группе подов через стабильную точку входа. Основные типы:
  • ClusterIP — внутренний IP для доступа внутри кластера.
  • NodePort — открывает порт на каждой ноде для внешнего доступа.
  • LoadBalancer — создает внешний балансировщик нагрузки в облачном провайдере.
• Ingress: Управляет внешним HTTP/HTTPS-трафиком, предоставляя маршрутизацию на основе хостов и путей. Для работы требуется контроллер Ingress (например, Nginx Ingress Controller).
• Network Policies: Механизм брандмауэра на уровне подов для контроля входящего и исходящего трафика. Например, можно разрешить трафик только от подов с определенной меткой.

Пример NetworkPolicy, разрешающей доступ к фронтенду только с бэкенда:

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: NetworkPolicy
metadata:
  name: allow-frontend-from-backend
spec:
  podSelector:
    matchLabels:
      app: frontend
  policyTypes:
  - Ingress
  ingress:
  - from:
    - podSelector:
        matchLabels:
          app: backend
    ports:
    - protocol: TCP
      port: 80

Популярные CNI-плагины:

• Calico: Предлагает развитые Network Policies и поддержку BGP для маршрутизации.
• Cilium: Использует eBPF для повышения производительности, безопасности и наблюдаемости сети.
• Flannel: Простое решение для overlay-сетей (VXLAN, host-gw).

На практике выбор плагина зависит от требований к производительности, безопасности и интеграции с инфраструктурой.