容器ACK服务通过云防火墙实现网络访问控制最佳实践_云防火墙(Cloud Firewall)-阿里云帮助中心

本文介绍 ACK 集群同步节点、ACK 地址簿在 NAT 防火墙中对频繁改变 IP 地址的集群节点进行自动访问控制的最佳实践。

多种ACK集群节点通过NAT访问外网的防控场景

在ACK集群中，许多场景需要Pod通过NAT网关访问外网，同时由于业务需求或流量波动，Pod需要频繁扩缩容。以下是典型的应用场景及其需求：

微服务架构：微服务需要调用外部API（如支付网关、地图服务），同时因流量波动频繁扩缩容。
数据处理与ETL任务：Pod从外部数据源拉取数据或将结果上传到外部系统，数据量波动导致Pod频繁扩缩容。
机器学习与AI模型训练：Pod从外部获取训练数据或将模型上传到外部仓库，训练任务规模变化导致Pod频繁扩缩容。
实时流处理与消息队列：Pod消费外部消息队列数据或上传处理结果，数据吞吐量波动导致Pod频繁扩缩容。
跨云或混合云场景：Pod访问公有云服务（如对象存储、数据库），同时因业务需求频繁扩缩容。
游戏服务器与实时通信：Pod调用外部支付网关或社交平台API，玩家数量波动导致Pod频繁扩缩容。
DevOps与CI/CD流水线：Pod从外部代码仓库拉取代码或将构建结果上传到外部存储，开发活动波动导致Pod频繁扩缩容。

在这些场景中，外网访问经常使用 NAT 网关实现，而 NAT 防火墙在这些场景中的防护，如果采用传统的静态IP地址簿管理方式效率低下，难以应对频繁的IP变化。通过 ACK集群同步节点 和 ACK地址簿，可以实现Pod IP的自动同步，并在NAT防火墙策略中引用ACK地址簿，从而简化访问控制策略的维护工作。

场景应用示例

某AI科技公司使用ACK集群运行分布式机器学习任务，Pod需要频繁扩缩容以应对训练任务的资源需求波动。训练过程中，Pod需访问外部数据源（如ImageNet）获取数据，并将训练完成的模型上传到外部模型仓库（如阿里云ModelScope）。

由于Pod IP频繁变化，传统的静态IP地址簿管理方式效率低下，手动更新NAT防火墙策略的工作量巨大，且容易因策略更新不及时导致训练任务中断。
针对此种情况，公司使用了 ACK集群同步节点 和 ACK地址簿的方案来解决访问控制难题，减少运维工作量。

以下是传统方案（无ACK集群同步节点与ACK地址簿功能）和引入ACK解决方案（启用集群同步节点与地址簿）的工作流程对比：

传统方案（无ACK集群同步节点与ACK地址簿功能）	引入ACK解决方案（启用集群同步节点与地址簿）

传统方案（无ACK集群同步节点与ACK地址簿功能）

引入ACK解决方案（启用集群同步节点与地址簿）

Pod IP管理困境
- 因训练任务资源需求波动，Pod需频繁扩缩容，IP地址动态变化。
- 运维需手动维护静态IP地址簿，存在更新延迟与遗漏风险。
防火墙策略维护负担
- 每次Pod扩缩容后，需人工修改NAT防火墙的源地址策略。
- 策略更新滞后易导致训练任务中断（如数据拉取/模型上传被阻断）。
安全与效率矛盾
- 为规避中断风险，可能被迫开放过宽的网络权限，产生安全隐患。
- 运维团队将大量时间消耗在策略维护等重复性工作上。

动态IP管理
- 同步节点自动采集Pod IP变化，实时更新至ACK地址簿。
- 地址簿作为“动态白名单”，消除人工维护成本。
策略自动化联动
- NAT防火墙直接引用地址簿作为源地址，策略随Pod变化自动生效。
- 训练任务中断率显著下降，模型上传耗时基本不再受扩缩容影响。
安全增强
- 通过NAT网关隐藏真实Pod IP，外部攻击面显著减少。
- 细粒度访问控制（如仅允许地址簿内IP访问ModelScope）。

通过 ACK集群同步节点 和 ACK地址簿，公司实现了Pod IP的自动同步与动态管理。同步节点周期性地采集Pod IP并更新到ACK地址簿，NAT防火墙策略引用地址簿作为源地址，确保Pod能够安全访问外部服务。该方案解决了Pod IP频繁变化带来的访问控制难题，减少了运维工作量，同时通过NAT网关隐藏Pod IP，提升了安全性。最终，公司实现了高效、安全的模型训练环境，确保了业务的连续性。

最终网络拓扑图如下：

实施步骤

创建ACK集群同步节点

前提条件：

ACK集群已创建并正常运行。
集群网络插件为 Terway。
已为云防火墙角色授予集群的RBAC权限。
说明
- 每个集群首次创建同步节点时，在节点创建页面按提示授权。
- 同一个集群已经授权所有空间的，可以跳过授权直接创建。

步骤：

按照操作指南中的 ACK 集群同步节点步骤创建同步节点，请参见创建ACK集群同步节点操作步骤。
节点创建完成后，确认列表中显示的节点实例状态为正常，健康状态为健康。

创建ACK地址簿

前提条件：

ACK集群同步节点已创建并正常运行。

步骤：

按照操作指南中的地址簿管理，创建 ACK 地址簿，请参见创建自定义地址簿。
地址簿正确创建后，会显示同步到的 IP。

创建NAT防火墙策略

前提条件：

确保ACK地址簿已创建并包含Pod IP。

步骤：

登录云防火墙控制台。
在左侧导航栏，选择防护配置 > 访问控制 > NAT边界。
点击创建策略按钮，在弹出的创建策略-NAT边界页面，源类型选择地址簿进入选择地址簿页面。
地址簿类型选择ACK地址簿，即可查询到已经创建的地址簿数据，选择对应地址簿即可。
完成剩余的访问策略规则填写，详细操作请参见配置NAT边界访问控制策略。

验证与测试

同步节点健康状态：同步节点创建后在列表中显示实例和健康状态，检查实例状态是否为正常，健康状态是否为健康。
验证Pod IP同步：检查ACK地址簿中是否包含目标命名空间或标签的Pod IP。
验证NAT防火墙策略：在ACK集群中启动任务，确认Pod可以正常访问外部服务，并检查NAT网关的流量日志，确认策略已正确应用。

常见问题

同步节点创建失败：可能是由于云防火墙角色授予的集群 RBAC 权限错误。
解决方法：按角色授权操作步骤排查权限。
Pod IP未同步到ACK地址簿：可能原因是命名空间或标签配置错误，或同步节点未正常运行。
解决方法：检查命名空间或标签配置，并确认同步节点状态。
NAT防火墙策略未生效：可能原因是ACK地址簿中无Pod IP，或策略配置错误。
解决方法：检查ACK地址簿和策略配置。