关于云原生:云原生小课堂-Envoy请求流程源码解析一流量劫持

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前言

Envoy 是一款面向 Service Mesh 的高性能网络代理服务。它与应用程序并行运行,通过以平台无关的形式提供通用性能来形象网络。当基础架构中的所有服务流量都通过 Envoy 网格时,通过统一的可观测性,很容易地查看问题区域,调整整体性能。

Envoy 也是 istio 的外围组件之一,以 sidecar 的形式与服务运行在一起,对服务的流量进行拦挡转发,具备路由,流量管制等等弱小个性。本系列文章,咱们将不局限于 istio,envoy 的官网文档,从源码级别切入,分享 Envoy 启动、流量劫持、http 申请解决流程的进阶利用实例,深度剖析 Envoy 架构。

本篇将是 Envoy 申请流程源码解析的第一篇, 次要分享 Envoy 的流量劫持。

边车模式

在 Istio 当中, envoy 运行有两种模式,别离为边车模式和代理模式。

其中边车模式为通过 iptable 进行流量劫持

拦挡模式

Istio 反对两种拦挡模式:

REDIRECT:应用 iptables 的 REDIRECT 指标来拦挡入站申请,转给 Envoy,从 Linux2.6.15 的内核版本后,iptables 开始反对状态跟踪 (conntrack),该性能依赖于 netfilter 的内核模块 nf_conntrack。尔后,iptables 能够依据包的状态进行二次的过滤拦挡和状态跟踪。它也是 state/ctstate 和 nat 的次要依赖模块。

TPROXY:应用 iptables 的 TPROXY 指标来拦挡入站申请,tproxy 能够用于 inbound 流量的重定向,且无需扭转报文中的目标 IP/ 端口,不须要执行连贯跟踪,不会呈现 conntrack 模块创立大量连贯的问题。受限于内核版本,tproxy 利用于 outbound 存在肯定缺点。目前 Istio 反对通过 tproxy 解决 inbound 流量。

能够全局的设置默认拦挡模式,也能够通过 sidecar.istio.io/interceptionMode(http://sidecar.istio.io/inter…): TPROXY 给某个工作负载独自设置。

无论采纳哪种通明劫持计划,均须要解决获取实在目标 IP / 端口的问题,应用 iptables 计划通过 getsockopt 形式获取,tproxy 能够间接读取目标地址。

对于 trpoxy

https://github.com/istio/isti…

对于 netfilter 和 conntrack

https://serverfault.com/quest…

对于为什么 istio 思考 inbound 反对 tproxy 模式

如果咱们是服务端,那么 SYN 包达到的时候,在 POSTROUTING 链的 NAT 表执行过之后(可能做 DNAT 或者 REDIRECT),路由表将决定是 FORWARD 还是 INPUT:

如果 INPUT,那么 conntrack 记录就此生成,当回包的时候会首先依据 conntrack 作地址还原,并且是不会通过 OUTPUT/POSTROUTING 链 NAT 表的。
如果 FORWARD,那么 conntrack 记录不会立刻生成,须要通过 POSTROUTING 之后才晓得是否做了 SNAT/MASQUERADE,此时才会生成 conntrack 记录。当收到上游回包的时候,不会过 PREROUTING 的 NAT 表,而是间接依据 conntrack 还原为原始 IP 地址,而后间接 FORWARD->POSTROUTING(不会过 NAT 表)送回原始客户端。
目前 Istio 应用 iptables 实现通明劫持,因为须要借助于 conntrack 模块实现连贯跟踪,在连接数较多的状况下,会造成较大的耗费,同时可能会造成 track 表满的状况,为了防止这个问题,业内有 ebpf 的减速计划,报文能够不过内核协定栈进行减速穿梭

对于 track 表的限度的材料

https://www.cyberciti.biz/faq…

默认模式简介

进入 sidecar 的网络空间,这里介绍的是 iptables redirect 模式

可见进口都 redirect 到 15001 当中,入口流量都被劫持到 15006 端口

查看 iptables 规定(对 iptables 相熟的小伙伴能够看到,除了截图的进口,入口流量的劫持,针对某些端口)

10.96.0.10 为 k8s 环境中 dns 服务器地址(默认为 coredns 的 svc ip)由 istio 取得填充

对于为什么 iptable 除了 udp 的 53 端口做拦挡,对 tcp 的 53 也做了拦挡

https://github.com/istio/isti… 为了反对 dns over tcp

15001 和 15006 离开

https://github.com/istio/isti…

除了其余一些针对特定 uid 用户的流量和 lo 口的 return 避免流量循环,iptable 规定中还呈现了个 127.0.0.6 的地址,这里做出简略解释,参见:https://github.com/istio/isti…

对于 inbound 的设计文档

https://docs.google.com/docum…

对于 iptables

附 iptables 劫持图:

网关模式

网关模式并无 iptables 作流量劫持,listener 也并非虚构 listener,敬请期待下一篇剖析

ASM 试用申请

Envoy 是 Istio 中的 Sidecar 官网标配,是一个面向 Service Mesh 的高性能网络代理服务。

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参考文档
https://www.debuntu.org/how-t…
https://www.envoyproxy.io

对于【云原生小课堂】

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