Zeker, hier is een gedetailleerde aanpak voor het ontwerpen van een netwerkconfiguratie die optimaal is voor de integratie van cloud-native applicaties binnen uw bestaande infrastructuur, rekening houdend met uw apparatuur en eisen: 1. Netwerkcomponenten en architectuur a. VPN- en SD-WAN-verbindingen - Gebruik Fortinet firewalls voor het opzetten van veilige VPN-tunnels (bijvoorbeeld IPsec of SSL VPN) naar cloud-omgevingen. - Overweeg SD-WAN-technologie om dynamisch en efficiënt verkeer te routeren, minimaliseert latency en verbetert betrouwbaarheid. b. Virtualisatie en overlay-netwerken - Implementeer overlay-netwerken zoals VXLAN of NVGRE voor isolatie en schaalbaarheid van container-netwerken. - Gebruik Kubernetes CNI-plug-ins zoals Calico of Flannel voor netwerkbeheer binnen clusters. c. Toegangscontrole en segmentatie - Segmenteer het netwerk in zones (bijvoorbeeld: beheer, applicatie, database) met behulp van VLANs op de Cisco Catalyst 9300 switches. - Configureer policies voor zero-trust toegang op basis van identity en context. 2. Configuratie-instellingen a. Cisco Catalyst 9300 switches - Configureer VLANs voor verschillende netwerksegmenten. - Implementeer Quality of Service (QoS) om latency-sensitive applicaties prioriteit te geven. - Activeer en configureer Spanning Tree Protocol (STP) en eventueel Rapid PVST+ voor redundantie. b. Fortinet firewalls - Configureer IPsec tunnels voor veilige verbindingen naar cloud-diensten. - Implementeer SSL/TLS-inspectie voor end-to-end encryptie. - Gebruik beleidsregels om verkeer strikt te controleren en te segmenteren. c. Kubernetes en Docker - Configureer network policies binnen Kubernetes voor isolatie van pods. - Zorg dat Docker containers verbonden zijn via overlay-netwerken die secure communicatie mogelijk maken. 3. Beveiligingsmaatregelen a. End-to-end encryptie - Gebruik TLS 1.3 voor alle communicatie tussen client, applicaties, en cloud-diensten. - Implementeer encryptie voor data-at-rest en data-in-transit. b. Toegangsbeheer - Voer multi-factor authenticatie (MFA) in voor beheer- en gebruikersaccounts. - Gebruik Role-Based Access Control (RBAC) binnen Kubernetes en netwerkbeleid op firewalls. c. Monitoring en incident response - Zet Intrusion Detection and Prevention Systems (IDS/IPS) op de firewalls. - Gebruik logging en monitoring tools zoals FortiAnalyzer en Cisco DNA Center. 4. Optimalisatie voor minimale latency en schaalbaarheid - Gebruik lokale caching en CDN's waar mogelijk. - Implementeer load balancers (bijvoorbeeld via software zoals HAProxy of cloud-native oplossingen) om verkeer gelijkmatig te verdelen. - Zorg voor voldoende bandwidth en redundantie in de verbindingen naar cloud-diensten. Samenvatting - Gebruik Fortinet firewalls voor veilige, versleutelde VPN-verbindingen en beleid. - Configureer VLANs en QoS op Cisco Catalyst switches voor segmentatie en prioriteit. - Implementeer overlay-netwerken en Kubernetes netwerkbeleid voor isolatie. - Zorg voor end-to-end encryptie via TLS 1.3. - Beveilig toegang met MFA en RBAC. - Monitor en log alle verkeer en activiteiten. Deze aanpak garandeert een efficiënte, veilige en schaalbare integratie van cloud-native applicaties, met minimale latency en maximale beveiliging.

Zeker, hierbij een gedetailleerd ontwerp voor een geoptimaliseerde netwerkconfiguratie voor de integratie van cloud-native applicaties in uw bestaande infrastructuur. ### Overzicht: Hybride Cloud-Native Netwerkarchitectuur Het doel is het creëren van een "gefabriceerd" netwerk (Fabric) dat uw on-premises Cisco/Fortinet-omgeving naadloos verbindt met uw cloud-native workloads (Kubernetes, Docker), met een focus op prestaties, beveiliging en automatisering. De kernprincipes zijn: * **Segmentatie:** Microsegmentatie voor containers/pods en macrosegmentatie voor grotere netwerkzones. * **Performance:** Korte, geoptimaliseerde paden met minimale hops. * **Beveiliging:** Zero-Trust benadering, waarbij vertrouwen nooit impliciet is. * **Automatisering:** Netwerkconfiguratie gedreven door code en orchestratortools. --- ### 1. Benodigde Netwerkcomponenten U heeft de basis al staan. We voegen logische componenten en configuraties toe. **A. Bestaande Hardware (On-Premises):** * **Cisco Catalyst 9300 Switches:** Functie: Toegangslaag (access layer) en distributielaag (core layer). Ze zullen worden geconfigureerd voor een fabric-achtig ontwerp (bv. VXLAN EVPN) of, eenvoudiger, met VLANs voor segmentatie. * **Fortinet Firewalls:** Functie: Beveiliging op de grens (internet, WAN) en, cruciaal, **interne segmentatie**. Zij handhaven het Zero-Trust beleid tussen segmenten. **B. Vereiste Software / Logische Componenten:** * **CNI (Container Network Interface) in Kubernetes:** * **Aanbeveling:** **Calico** of **Cilium**. Beide bieden excellente netwerkprestaties, netwerkbeleid (Network Policies) voor microsegmentatie en integratiemogelijkheden met hardware. * **Keuze voor uw omgeving:** **Cilium** heeft een sterke integratie met eBPF (een Linux kernel technologie) voor uitzonderlijk lage latency en zichtbaarheid, wat perfect past bij uw eis. * **Service Mesh (voor geavanceerde eisen):** * **Aanbeveling:** **Istio** of **Linkerd**. Dit is optioneel maar sterk aanbevolen voor complexe applicaties. Het verzorgt end-to-end encryptie (mTLS), gedetailleerde traffic management, observability en beveiliging op applicatieniveau tussen services. * **Cloud Connectiviteit (Indien van toepassing):** * Gebruik dedicated connectiviteit zoals **AWS Direct Connect**, **Azure ExpressRoute**, of **Google Cloud Interconnect** voor consistente, low-latency, beveiligde verbindingen naar publieke clouds, in plaats van publieke internet VPN's. --- ### 2. Configuratie-instellingen en Architectuur **Stap 1: Netwerksegmentatie met VLANs/VXLAN** * Creëer logisch gescheiden netwerken (segmenten) op uw Cisco switches. * **Kubernetes Nodes Netwerk:** Een dedicated VLAN/VNI voor alle fysieke/virtuele servers die Kubernetes worker nodes hosten. * **Infrastructuur Netwerk:** Een apart VLAN/VNI voor management (SSH, Kubernetes API-server, monitoring tools). * **Client/User Netwerk:** VLAN/VNI van waaruit gebruikers toegang krijgen tot de applicaties. * **Configuratie (Cisco Catalyst 9300 - Vereenvoudigd):** ```bash ! Creëer VLANs vlan 100 name Kubernetes-Nodes vlan 200 name Management vlan 300 name Client-Network ! Wijs poorten toe aan VLANs (voor een worker node server) interface GigabitEthernet1/0/10 switchport mode access switchport access vlan 100 ``` **Stap 2: Kubernetes Netwerkconfiguratie (CNI - Cilium/Calico)** * **Installeer Cilium:** Volg de officiële installatiegids. Cilium zal de netwerkpaden tussen pods en services beheren. * **Schakel eBPF-mode in:** Dit omzeilt traditionele iptables, wat resulteert in lagere latency en betere prestaties. * **Configureer Kubernetes Network Policies:** Dit is uw microsegmentatie. ```yaml # Voorbeeld Network Policy: 'backend' pods accepteren alleen verkeer van 'frontend' pods apiVersion: networking.k8s.io/v1 kind: NetworkPolicy metadata: name: backend-allow-frontend spec: podSelector: matchLabels: app: backend policyTypes: - Ingress ingress: - from: - podSelector: matchLabels: app: frontend ports: - protocol: TCP port: 8080 ``` **Stap 3: Integratie On-Premises Netwerk met Kubernetes** * **Voor externe toegang:** Gebruik een **Kubernetes Ingress Controller** (bijv. NGINX Ingress Controller) geïmplementeerd in uw cluster. De Fortinet firewall moet verkeer naar de Ingress Controller's Service (meestal van type `LoadBalancer` of `NodePort`) toestaan. * **Voor service discovery:** Gebruik **CoreDNS** (standaard in Kubernetes) voor interne service-discovery. Voor on-premises systemen om Kubernetes services te bereiken, kunt u CoreDNS extern beschikbaar maken of gebruikmaken van de Fortinet firewall voor statische routes naar de Kubernetes pod-netwerken. **Stap 4: Fortinet Firewall Regels (Zero-Trust)** * Creëer zeer specifieke firewall policies op uw Fortinet. * **Van Client-Network naar Kubernetes Ingress:** Sta alleen HTTPS (443) verkeer toe naar het IP van de Ingress Controller. * **Tussen interne segmenten (VLANs):** Bijvoorbeeld, verkeer van het `Management` VLAN naar het `Kubernetes-Nodes` VLAN mag alleen op poort 22 (SSH) en de Kubernetes API-poort (vaak 6443). * **Blokkeer standaard al het verkeer ("Default Deny")** en sta alleen expliciet benodigde communicatie toe. --- ### 3. Beveiligingsmaatregelen 1. **End-to-End Encryptie:** * **In Transit (Tussen services):** Implementeer een **Service Mesh (Istio)**. Istio kan automatisch mutual TLS (mTLS) afdwingen tussen alle pods, waardoor alle communicatie binnen het cluster wordt versleuteld zonder applicatiecode aan te passen. * **Aan de randen (Externe gebruikers):** Zorg dat uw Ingress Controller TLS-terminatie doet met sterke certificaten (bijv. van Let's Encrypt). 2. **Microsegmentatie:** * **Laag 1: Kubernetes Network Policies (Cilium/Calico):** Beheert beveiliging binnen het Kubernetes cluster. Voorkomt dat een gecompromitteerde pod zich horizontaal kan verplaatsen. * **Laag 2: Fortinet Firewall Policies:** Beheert beveiliging tussen uw Kubernetes cluster en de rest van uw on-premises netwerk. Dit is uw macrosegmentatie. 3. **Observability en Logging:** * **Cilium Hubble:** Levert diep inzicht in de netwerkstroom en beveiligingsgebeurtenissen tussen services. Integreer dit met een monitoringstack (Prometheus, Grafana). * **Fortinet Logs:** Log alle toegestane en geweigerde verbindingen. Centraliseer deze logs voor analyse en threat detection. 4. **Automatisering:** * Beheer al uw configuraties (Kubernetes manifests, Network Policies) via **GitOps** (bijv. met FluxCD of ArgoCD). Wijzigingen gaan via versiebeheersysteem (Git), zijn traceerbaar en automatisch toegepast. ### Samenvatting van de Verbindingstroom (Met Minimale Latency) 1. Een gebruiker stuurt een HTTPS-verzoek naar uw applicatie. 2. De **Fortinet firewall** controleert de policy en staat het verkeer toe naar de **Kubernetes Ingress Controller**. 3. De **Ingress Controller** (in het cluster) routeert het verkeer naar de juiste `frontend` pod. 4. De `frontend` pod communiceert met de `backend` pod. Dankzij **Cilium's eBPF-datapad** is dit uiterst snel. 5. Als Istio is geïnstalleerd, is alle communicatie tussen de `frontend` en `backend` pod **versleuteld met mTLS** (End-to-End Encryptie), zonder merkbare performance-impact. 6. **Kubernetes Network Policies** en **Fortinet regels** zorgen ervoor dat deze pods *alleen* kunnen communiceren zoals toegestaan door het beleid. Dit ontwerp biedt een robuuste basis die voldoet aan uw eisen van lage latentie, end-to-end encryptie en schaalbaarheid, door optimaal gebruik te maken van uw bestaande hardware in combinatie met moderne cloud-native softwaretools.