Kubernetes 클러스터 내에서 Pod 간 통신은 기본적으로 암호화되지 않습니다. 이는 네트워크를 감시하는 공격자가 평문으로 전송되는 메시지를 볼 수 있어 민감한 정보가 노출될 위험이 있습니다. 이 문제를 해결하기 위해 우리는 mTLS(Mutual Transport Layer Security)를 사용하여 Pod 간의 통신을 안전하게 보호할 수 있습니다. 이번 글에서는 mTLS를 활용해 Pod 간 통신을 안전하게 만드는 방법과 이를 구현하는 도구인 Istio에 대해 알아보겠습니다.
왜 Pod 간 통신을 암호화해야 하는가?
Kubneretes 클러스터 내의 Pod들은 서로 정보를 주고받으며 동작합니다. 예를 들어, 한 Pod가 다른 서버에서 실행 중인 또 다른 Pod로부터 고객의 전화번호와 주소와 같은 개인 정보를 요청하는 상황을 생각해볼 수 있습니다. 이 과정에서 전송되는 데이터가 암호화되지 않으면, 공격자는 네트워크를 감시해 이러한 민감한 정보를 쉽게 얻을 수 있습니다. mTLS는 이러한 위험을 방지하고 Pod 간 통신을 안전하게 보호합니다.
mTLS란 무엇인가?
mTLS는 양방향 인증을 사용하는 보안 프로토콜입니다. 두 Pod가 서로 통신하려고 할 때, 각 Pod는 상대방의 인증서를 요청하고 검증합니다. 인증서 검증이 완료되면, 두 Pod는 대칭 키를 사용하여 이후의 모든 통신을 암호화합니다. 이를 통해 두 Pod가 실제로 Kubernetes 클러스터 내의 신뢰할 수 있는 Pod임을 확인하고, 데이터를 안전하게 보호할 수 있습니다.
Istio와 mTLS
Istio는 서비스 메쉬 솔루션으로, Pod 간 mTLS를 포함한 다양한 보안 기능을 제공합니다. Istio는 애플리케이션 코드의 수정 없이 Pod 간의 안전한 통신을 가능하게 합니다. Istio는 웹앱 Pod와 MySQL Pod에 사이드카 컨테이너를 삽입하여 동작합니다. 사이드카 컨테이너는 네트워크를 떠나는 메시지를 가로채고 암호화한 후, 목적지에 도착하면 이를 복호화하여 전달합니다.
Istio에서 mTLS 구현하기
Istio를 사용하면 두 가지 mTLS 모드를 사용할 수 있습니다:
- 기회주의적 모드 (Opportunistic Mode): 대부분의 경우 트래픽을 암호화하지만, 필요에 따라 평문 트래픽도 허용하는 방식입니다. 이는 mTLS를 지원하지 않는 외부 애플리케이션과의 통신을 가능하게 하지만, 민감한 데이터가 노출될 위험이 있습니다.
- 엄격 모드 (Strict Mode): 항상 mTLS를 사용하여 트래픽을 암호화하는 방식입니다. 이는 가장 안전한 모드지만, mTLS를 지원하지 않는 애플리케이션과의 통신이 불가능합니다.
Istio 설치 및 mTLS 설정
다음 단계에서는 Kubernetes 클러스터에 Istio를 설치하고, mTLS를 설정하는 방법을 살펴보겠습니다.
- Istio 설치: Istio의 최신 버전을 다운로드하고 설치합니다.
curl -L https://istio.io/downloadIstio | sh -
cd istio-1.x.x
export PATH=$PWD/bin:$PATH
istioctl install --set profile=default- 네임스페이스 및 레이블 설정: mTLS를 적용할 네임스페이스를 생성하고, Istio 사이드카 자동 삽입을 활성화합니다.
kubectl create namespace mynamespace
kubectl label namespace mynamespace istio-injection=enabled- mTLS 정책 설정: mTLS 정책을 적용하여 Pod 간의 통신을 암호화합니다.
apiVersion: security.istio.io/v1beta1
kind: PeerAuthentication
metadata:
name: default
namespace: mynamespace
spec:
mtls:
mode: STRICT마무리
mTLS를 사용하여 Kubernetes 클러스터 내의 Pod 간 통신을 안전하게 보호할 수 있습니다. Istio는 이러한 mTLS 구현을 쉽게 해주는 강력한 도구입니다. 엄격 모드와 기회주의적 모드를 통해 다양한 보안 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 서비스 메쉬를 통해 안전한 통신 환경을 구축하고, 애플리케이션의 보안을 강화해보세요!
