Oprava chyby a klíče, který nebyl nalezen v odstranění ochrany souborů cookie relace Key Ring v C# Azure AKS Deployment

Odstraňování problémů se správou klíčů a soubory cookie relace v Azure AKS

Při nasazování aplikace v jazyce C# na Azure Kubernetes Service (AKS) můžete narazit na problémy související se správou klíčů a ochranou dat. Jednou z takových chyb je výjimka „Klíč nebyl nalezen v kroužku klíčů“, která je často spojena s „Chyba při odblokování souboru cookie relace“. To může být frustrující, zejména při integraci služeb v rámci architektury mikroslužeb.

V našem případě používáme obrázek Docker mcr.microsoft.com/dotnet/aspnet:8.0 k nasazení aplikace. Externí aplikace spuštěná uvnitř AKS je zodpovědná za vytváření připojení HTTP k jiné službě. Selhání ochrany dat však způsobí, že soubory cookie relace zůstanou nechráněné, což vede ke klíčovým chybám zaznamenaným v Azure App Insights.

Bylo vynaloženo úsilí na nastavení systému ochrany dat, včetně jeho konfigurace pro použití úložiště objektů blob Azure pro zachování klíčů. Navzdory tomu, že následoval úředníka Dokumentace ASP.NET Core z důvodu ochrany dat aplikace stále generuje chyby a nezvedne klíč ze zadaného úložiště objektů blob.

Pochopení původu těchto klíčů a důvodu, proč se nenacházejí v kroužku na klíče, je zásadní pro vyřešení tohoto problému. Tento článek prozkoumá hlavní příčinu problému, nastíní klíčové kroky k dalšímu prozkoumání a poskytne potenciální řešení pro zajištění správné implementace konfigurace ochrany dat ve vašem nasazení AKS.

Pochopení ochrany dat a správy klíčů v Azure AKS

Skripty poskytnuté dříve hrají klíčovou roli při řešení chyby „Klíč nebyl nalezen v kroužku klíčů“ a souvisejícího problému „Chyba při odblokování souboru cookie relace“ ve vaší aplikaci C# spuštěné na Azure Kubernetes Service (AKS). V prvním skriptu používáme Ochrana dat API pro zachování klíčů do Azure Blob Storage. Tato konfigurace je nezbytná k zajištění toho, aby klíče používané k ochraně citlivých dat, jako jsou soubory cookie, byly bezpečně uloženy mimo kontejnerovou aplikaci. Klíčová metoda PersistKeysToAzureBlobStorage zajišťuje, že klíče jsou k dispozici ve více instancích vaší aplikace, čímž řeší problém, kdy se kroužek na klíče nenachází v podu AKS.

Používáme také SetApplicationName metoda, která je klíčová v prostředích, kde může více aplikací sdílet stejnou infrastrukturu. Nastavením jedinečného názvu aplikace izolujete kroužek na klíče vaší aplikace od ostatních, čímž se zabrání potenciálním konfliktům klíčů. Další důležitá metoda, SetDefaultKeyLifetime, definuje životnost klíče, po které se vygeneruje nový. To pomáhá pravidelně střídat šifrovací klíče, čímž je zajištěno, že ochrana dat je aktuální a minimalizuje se riziko odhalení klíčů kvůli klíčem s dlouhou životností.

Druhý skript představuje alternativní přístup pomocí Redis k ukládání klíčů ochrany dat. Přístup Redis je zvláště užitečný ve scénářích, kdy potřebujete distribuované úložiště klíčů s vysokou dostupností. The ConnectionMultiplexer.Connect metoda naváže připojení k instanci Redis a PersistKeysToStackExchangeRedis metoda se používá k zachování klíčů v Redis. Tato metoda je optimalizována pro distribuovaná prostředí, kde máte několik replik vaší služby spuštěných napříč různými uzly, což zajišťuje, že všechny instance mohou bezpečně přistupovat ke stejným šifrovacím klíčům.

Aby bylo zajištěno, že konfigurace BLOB i Redis fungují správně, jsou do každého skriptu přidány testy jednotek. Tyto testy ověřují, zda IDataProtectionProvider a IDistributedCache služby jsou ve vaší aplikaci ASP.NET Core správně nakonfigurovány. Spuštěním těchto testů můžete ověřit, že je systém ochrany dat správně nastaven a že klíče jsou uloženy a načteny z požadovaného umístění. Testování je zásadní krok, protože zaručuje, že změny konfigurace jsou účinné v různých prostředích, čímž se řeší problémy související s nedostupností klíčů v nasazení 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);
}

Odstraňování problémů se zachováním klíče ochrany dat v Azure Kubernetes

Jedním z důležitých aspektů řešení chyby „klíč nebyl nalezen ve svazku klíčů“ ve službě Azure Kubernetes Service (AKS) je zajistit, aby konfigurace prostředí podporovala perzistenci klíčů. Ve výchozím nastavení nemusí aplikace ukládat klíče lokálně, zejména pokud jsou nasazeny v pomíjivých prostředích, jako jsou kontejnery. V takových případech je zásadní využít řešení externího úložiště, jako je Azure Blob Storage nebo Redis, aby bylo zajištěno, že Ochrana dat klíče přetrvávají po restartování modulu.

Často opomíjeným prvkem je jak proměnné prostředí a nastavení aplikací v Kubernetes hrají roli při aktivaci ochrany dat. Při nasazení do AKS je důležité definovat klíčové cesty úložiště nebo připojení (pro Blob Storage nebo Redis) prostřednictvím konfiguračních nastavení, jako je `appsettings.json` nebo tajné klíče Kubernetes. Bez těchto konfigurací se může systém ochrany dat vrátit ke svému výchozímu chování, kdy se pokusí zachovat klíče v neexistujícím místním systému souborů, což povede k chybě.

Dalším kritickým prvkem je správné nastavení přístupu založeného na identitě pro vaši aplikaci. Například pomocí Spravovaná identita v Azure umožňuje zabezpečený přístup k externímu úložišti klíčů, jako je Blob Storage. Zajištění, že identita vaší aplikace má příslušná oprávnění ke čtení a zápisu z Blob Storage nebo Redis, je životně důležité pro fungování systému ochrany dat. Pokud tato oprávnění chybí, klíče nebudou správně uloženy ani načteny, což povede k chybám za běhu ve vaší aplikaci založené na AKS.