إصلاح الخطأ والمفتاح غير الموجود في إلغاء حماية ملفات تعريف الارتباط لجلسة Key Ring في نشر C# Azure AKS

استكشاف أخطاء إدارة المفاتيح ومشكلات ملفات تعريف الارتباط للجلسة في Azure AKS

عند نشر تطبيق C# على خدمة Azure Kubernetes (AKS)، قد تواجه مشكلات تتعلق بإدارة المفاتيح وحماية البيانات. أحد هذه الأخطاء هو الاستثناء "لم يتم العثور على المفتاح في حلقة المفاتيح"، والذي يقترن كثيرًا بـ "خطأ في إلغاء حماية ملف تعريف ارتباط الجلسة". قد يكون هذا الأمر محبطًا، خاصة عند دمج الخدمات ضمن بنية الخدمات الصغيرة.

في حالتنا، نستخدم صورة Docker mcr.microsoft.com/dotnet/aspnet:8.0 لنشر التطبيق. التطبيق الخارجي الذي يعمل داخل AKS هو المسؤول عن إجراء اتصالات HTTP بخدمة أخرى. ومع ذلك، يؤدي الفشل في حماية البيانات إلى بقاء ملفات تعريف الارتباط للجلسة غير محمية، مما يؤدي إلى تسجيل الأخطاء الرئيسية في Azure App Insights.

تم بذل الجهود لإعداد نظام حماية البيانات، بما في ذلك تكوينه لاستخدام تخزين Azure Blob لاستمرارية المفتاح. بالرغم من متابعته للمسؤول وثائق ASP.NET الأساسية لحماية البيانات، لا يزال التطبيق يصدر أخطاء، ويفشل في التقاط المفتاح من موقع تخزين البيانات الثنائية الكبيرة المحدد.

يعد فهم أصل هذه المفاتيح وسبب عدم العثور عليها في حلقة المفاتيح أمرًا بالغ الأهمية لحل هذه المشكلة. سوف تستكشف هذه المقالة السبب الجذري للمشكلة، وتحدد الخطوات الأساسية لمزيد من التحقيق، وتوفر الحلول المحتملة لضمان تنفيذ تكوين حماية البيانات بشكل صحيح في نشر AKS الخاص بك.

فهم حماية البيانات وإدارة المفاتيح في Azure AKS

تلعب البرامج النصية المقدمة سابقًا دورًا حاسمًا في حل الخطأ "لم يتم العثور على المفتاح في حلقة المفاتيح" ومشكلة "خطأ في إلغاء حماية ملف تعريف ارتباط الجلسة" ذات الصلة في تطبيق C# الذي يعمل على خدمة Azure Kubernetes (AKS). في النص الأول نستخدم حماية البيانات API للاحتفاظ بمفاتيح Azure Blob Storage. يعد هذا التكوين ضروريًا لضمان تخزين المفاتيح المستخدمة لحماية البيانات الحساسة، مثل ملفات تعريف الارتباط، بشكل آمن خارج التطبيق الموجود في حاوية. الطريقة الرئيسية PersistKeysToAzureBlobStorage يضمن توفر المفاتيح عبر مثيلات متعددة لتطبيقك، مما يعالج المشكلة المتمثلة في عدم العثور على حلقة المفاتيح داخل حجرة AKS.

نحن نستخدم أيضًا اسم التطبيق وهو أمر بالغ الأهمية في البيئات التي قد تشترك فيها تطبيقات متعددة في نفس البنية التحتية. يؤدي تعيين اسم تطبيق فريد إلى عزل حلقة مفاتيح تطبيقك عن الآخرين، مما يمنع تعارضات المفاتيح المحتملة. طريقة أخرى مهمة SetDefaultKeyLifetime، يحدد عمر المفتاح، وبعد ذلك يتم إنشاء مفتاح جديد. ويساعد ذلك في تدوير مفاتيح التشفير بانتظام، مما يضمن تحديث حماية البيانات وتقليل مخاطر التعرض للمفاتيح بسبب المفاتيح طويلة العمر.

يعرض البرنامج النصي الثاني طريقة بديلة باستخدام Redis لتخزين مفاتيح حماية البيانات. يعد أسلوب Redis مفيدًا بشكل خاص في السيناريوهات التي تحتاج فيها إلى مخزن مفاتيح موزع ذو توفر عالٍ. ال ConnectionMultiplexer.Connect تنشئ الطريقة اتصالاً بمثيل Redis، و PersistKeysToStackExchangeRedis يتم استخدام الطريقة لاستمرار المفاتيح في Redis. تم تحسين هذه الطريقة للبيئات الموزعة حيث يكون لديك نسخ متماثلة متعددة من خدمتك تعمل عبر عقد مختلفة، مما يضمن إمكانية وصول جميع المثيلات إلى نفس مفاتيح التشفير بشكل آمن.

للتأكد من أن تكوينات Blob وRedis تعمل بشكل صحيح، تتم إضافة اختبارات الوحدة في كل برنامج نصي. تتحقق هذه الاختبارات مما إذا كان IDataProtectionProvider و IDistributedCache تم تكوين الخدمات بشكل صحيح في تطبيق ASP.NET Core الخاص بك. من خلال تشغيل هذه الاختبارات، يمكنك التحقق من إعداد نظام حماية البيانات بشكل صحيح ومن تخزين المفاتيح واسترجاعها من الموقع المطلوب. يعد الاختبار خطوة حاسمة، لأنه يضمن فعالية تغييرات التكوين في بيئات مختلفة، وبالتالي حل المشكلات المتعلقة بعدم توفر المفاتيح في عمليات نشر Azure AKS.

// Step 1: Configure Data Protection in Startup.cs
public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    services.AddDataProtection()
            .PersistKeysToAzureBlobStorage(new Uri("<b>your-blob-uri</b>"))
            .SetApplicationName("<b>your-app-name</b>")
            .SetDefaultKeyLifetime(TimeSpan.FromDays(30));
    services.AddControllersWithViews();
}

// Step 2: Ensure that the Data Protection keys are created in Blob Storage
public class Startup
{
    public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env)
    {
        if (env.IsDevelopment())
        {
            app.UseDeveloperExceptionPage();
        }
        app.UseDataProtection();
        app.UseRouting();
        app.UseEndpoints(endpoints => { endpoints.MapControllers(); });
    }
}

// Step 3: Add Unit Tests to verify Data Protection configuration
[Fact]
public void DataProtection_IsConfiguredCorrectly()
{
    // Arrange
    var dataProtectionProvider = services.GetService<IDataProtectionProvider>();
    Assert.NotNull(dataProtectionProvider);
}

// Step 1: Configure Data Protection with Redis in Startup.cs
public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    var redis = ConnectionMultiplexer.Connect("<b>redis-connection-string</b>");
    services.AddDataProtection()
            .PersistKeysToStackExchangeRedis(redis, "DataProtection-Keys");
    services.AddControllersWithViews();
}

// Step 2: Implement Redis Cache for Key Storage
public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env)
{
    if (env.IsDevelopment())
    {
        app.UseDeveloperExceptionPage();
    }
    app.UseRouting();
    app.UseEndpoints(endpoints => { endpoints.MapControllers(); });
}

// Step 3: Add Unit Tests to verify Redis Configuration
[Fact]
public void RedisKeyStorage_IsConfiguredCorrectly()
{
    // Arrange
    var redisCache = services.GetService<IDistributedCache>();
    Assert.NotNull(redisCache);
}

استكشاف أخطاء ثبات مفتاح حماية البيانات وإصلاحها في Azure Kubernetes

أحد الجوانب المهمة لاستكشاف خطأ "لم يتم العثور على المفتاح في حلقة المفاتيح" وإصلاحه في خدمة Azure Kubernetes (AKS) هو ضمان أن تكوين البيئة يدعم استمرارية المفتاح. افتراضيًا، قد لا تقوم التطبيقات بتخزين المفاتيح محليًا، خاصة عند نشرها في بيئات سريعة الزوال مثل الحاويات. في مثل هذه الحالات، من الضروري الاستفادة من حلول التخزين الخارجية، مثل Azure Blob Storage أو Redis، لضمان أن حماية البيانات تستمر المفاتيح عبر عمليات إعادة تشغيل الكبسولة.

أحد العناصر التي يتم تجاهلها غالبًا هو كيف متغيرات البيئة وتلعب إعدادات التطبيق في Kubernetes دورًا في تمكين حماية البيانات. عند النشر إلى AKS، من المهم تحديد مسارات أو اتصالات تخزين المفاتيح (لتخزين Blob أو Redis) عبر إعدادات التكوين مثل `appsettings.json` أو أسرار Kubernetes. بدون هذه التكوينات، قد يعود نظام حماية البيانات إلى سلوكه الافتراضي المتمثل في محاولة الاحتفاظ بالمفاتيح في نظام ملفات محلي غير موجود، مما يؤدي إلى حدوث الخطأ.

عنصر حاسم آخر هو الإعداد الصحيح للوصول القائم على الهوية لتطبيقك. على سبيل المثال، باستخدام الهوية المدارة في Azure يتيح الوصول الآمن إلى وحدة تخزين المفاتيح الخارجية مثل Blob Storage. يعد التأكد من أن هوية تطبيقك تتمتع بالأذونات المناسبة للقراءة والكتابة من Blob Storage أو Redis أمرًا حيويًا لكي يعمل نظام حماية البيانات. إذا كانت هذه الأذونات مفقودة، فلن يتم تخزين المفاتيح أو استردادها بشكل صحيح، مما يؤدي إلى حدوث أخطاء في وقت التشغيل في التطبيق المستند إلى AKS.