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云原生中的服务网格如何实现服务间流量加密?

畫卷琴夢

畫卷琴夢

发布时间:2025-09-30 11:28:01

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来源于php中文网

原创

服务网格通过Sidecar代理实现mTLS加密,控制平面签发SPIFFE标准证书,支持策略驱动的加密模式配置,如Istio的PeerAuthentication设置STRICT模式,全程对应用透明。

云原生中的服务网格如何实现服务间流量加密?

服务网格在云原生架构中通过透明的双向TLS(mTLS)实现服务间流量加密,无需修改应用代码即可保障微服务通信的安全性。

基于Sidecar代理自动启用mTLS

服务网格(如Istio、Linkerd)将网络通信能力从应用中剥离,通过在每个服务实例旁部署Sidecar代理(如Envoy)接管所有进出流量。这些代理在建立连接时自动协商并启用mTLS:

  • 服务A发出的请求先由其Sidecar接收
  • Sidecar与目标服务B的Sidecar建立安全通道
  • 数据在两个代理之间以加密形式传输
  • 目标Sidecar解密后转发给服务B

整个过程对应用完全透明,业务代码不感知加密逻辑。

证书与身份管理机制

服务网格内置身份认证体系,确保只有合法服务才能参与通信:

  • 控制平面(如Istio的Citadel)为每个服务签发唯一证书
  • 证书基于SPIFFE标准,标识服务身份(如spiffe://cluster/ns/default/sa/productsvc)
  • Sidecar定期轮换密钥和证书,提升安全性
  • 连接建立时双方验证证书有效性及身份权限

这种基于身份的加密替代了传统IP/端口信任模型,更适应动态编排环境。

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策略驱动的加密控制

管理员可通过配置策略灵活管理加密行为:

  • 定义命名空间或服务级别的mTLS模式( STRICT / PERMISSIVE / DISABLE )
  • 在迁移过程中允许部分服务明文通信(PERMISSIVE),逐步过渡到全加密
  • 结合授权策略,限制特定服务间的访问关系

例如在Istio中,通过PeerAuthentication策略启用命名空间级强加密:

apiVersion: security.istio.io/v1beta1
kind: PeerAuthentication
metadata:
  name: default
spec:
  mtls:
    mode: STRICT

基本上就这些。服务网格把加密做到基础设施层,既保证了安全又解放了开发者。只要平台配好策略,服务之间自动安全通信,不用每个团队重复造轮子。

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