Istio 配置安全：如何避免错误配置

2024.08.08

正确配置 Istio 是确保服务网格健康运行的关键。通过了解和避免常见配置错误，以及利用如 Tetrate 的 TIS Config Analyzer 这样的高级工具，您可以确保 Istio 环境的稳定性和安全性。

Istio 是一个功能强大的服务网格解决方案，提供零信任安全性、可观测性和高级流量管理等功能，且无需修改代码即可实现。然而，由于配置错误，我们经常会遇到意料之外的行为。本文将介绍几种常见的 Istio 配置错误，解析其背后的原理，并通过示意图展示如何识别和解决这些问题。我们还将介绍 Tetrate 提供的工具——TIS Config Analyzer[1]，这是一种优化 Istio 操作效率和安全性的工具。

配置错误导致的事故案例

以下是两个由于配置错误导致的典型事故案例：

1. Amazon Web Services 2017 年停机事件[2]：一次简单的输入错误导致了广泛的服务中断，影响了数千个在线服务和应用，突显了即使在成熟的云基础设施中，一个小小的配置错误也会引发严重后果。
2. GitLab 2017 年数据丢失事故[3]：由于配置错误，GitLab 在进行数据库维护时误删除了大量生产数据。尽管备份机制被配置好，但错误的配置阻止了数据的及时恢复。

这些案例表明，正确的配置管理对于防止服务中断和数据丢失至关重要。

常见的 Istio 配置错误类型

Istio 配置错误主要分为以下几大类：

1. AuthorizationPolicy（授权策略）：命名空间不存在、仅允许 HTTP 方法和完全限定的 gRPC 名称、主机没有匹配的服务注册表条目、字段需要启用 mTLS、未找到服务帐户等。

2. DestinationRule（目标规则）：同一主机子集组合的多个目标规则、主机在服务注册表中没有匹配条目、子集标签在任何匹配主机中未找到等。

3. Gateway（网关）：同一主机端口组合的多个网关、网关选择器在命名空间中未找到匹配的工作负载等。

4. Port（端口）：端口名称必须遵循特定格式、端口的应用协议必须遵循特定格式等。

5. Service（服务）：未找到暴露与服务相同端口的部署等。

6. VirtualService（虚拟服务）：目标权重的路由没有有效的服务、指向不存在网关的虚拟服务等。

常见的 Istio 配置错误示例

在 Istio 的日常使用中，以下是一些最常见的配置错误：

1. 虚拟服务指向不存在的网关：

apiVersion: networking.istio.io/v1beta1
kind: VirtualService
metadata:
  name: details
  namespace: bookinfo
spec:
  hosts:
    - details
  gateways:
    - non-existent-gateway1.
2.
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在这种情况下，details 虚拟服务试图通过一个不存在的 non-existent-gateway 进行路由，导致流量管理失败。

2. 虚拟服务引用不存在的服务子集：

apiVersion: networking.istio.io/v1beta1
kind: VirtualService
metadata:
  name: details
  namespace: bookinfo
spec:
  hosts:
    - details1.
2.
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如果 details 服务没有定义相应的子集，请求将因无法找到正确的服务实例而被拒绝。

3. 网关找不到指定的服务器凭证：

apiVersion: networking.istio.io/v1beta1
kind: Gateway
metadata:
  name: cert-not-found-gateway
  namespace: bookinfo
spec:
  selector:
    istio: ingressgateway
  servers:
    - port:
        number: 443
        name: https
        protocol: HTTPS
      tls:
        mode: SIMPLE
        credentialName: "not-exist"1.
2.
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这会导致 TLS 握手失败，因为指定的凭证 not-exist 不存在。

配置验证

为了减少由于配置错误而导致的服务中断风险，配置验证成为了一个不可或缺的步骤。配置验证可以分为以下两种：

• 静态配置验证：在配置应用到系统之前进行验证。这包括检查语法错误、完整性以及配置项的有效性。

• 按需配置验证：在配置已经应用但可能需要根据实时数据进行调整时进行验证。这种类型的验证有助于适应动态环境中的变化，确保配置的持续正确性。

Tetrate 的 TIS 中的 Config Analyzer 工具介绍

为了帮助开发者和运维人员避免常见的配置失误，Tetrate 开发了 TIS Dashboard 中的 Config Analyzer[6] 工具。该工具能够自动验证 Istio 的配置，根据最佳实践分析服务网格的配置问题，并提供优化建议。Config Analyzer 可以自动检测 Istio 服务网格中的配置问题，提供解释及解决方案，支持按需检测配置中的错误。

图片

TIS Config Analyzer 可以按需检测配置中的问题。

总结

正确配置 Istio 是确保服务网格健康运行的关键。通过了解和避免常见配置错误，以及利用如 Tetrate 的 TIS Config Analyzer 这样的高级工具，您可以确保 Istio 环境的稳定性和安全性。记住，一个小小的配置错误可能导致整个服务网格的故障，因此持续监控和审核配置是非常必要的。