Solucionar el error y la clave no encontrada en la desprotección de cookies de sesión del conjunto de claves en la implementación de C# Azure AKS

Solución de problemas de administración de claves y cookies de sesión en Azure AKS

Al implementar una aplicación C# en Azure Kubernetes Service (AKS), puede encontrar problemas relacionados con la administración de claves y la protección de datos. Uno de esos errores es la excepción "La clave no se encontró en el conjunto de claves", que frecuentemente va acompañada de un "Error al desproteger la cookie de sesión". Esto puede resultar frustrante, especialmente cuando se integran servicios dentro de una arquitectura de microservicios.

En nuestro caso, estamos usando la imagen de Docker. mcr.microsoft.com/dotnet/aspnet:8.0 para implementar la aplicación. La aplicación externa que se ejecuta dentro de AKS es responsable de realizar conexiones HTTP a otro servicio. Sin embargo, el error en la protección de datos hace que las cookies de sesión permanezcan desprotegidas, lo que genera errores clave registrados en Azure App Insights.

Se hicieron esfuerzos para configurar el sistema de protección de datos, incluida su configuración para usar Azure Blob Storage para la persistencia de claves. A pesar de seguir el oficial Documentación de ASP.NET Core Para la protección de datos, la aplicación aún arroja errores y no puede recoger la clave de la ubicación de almacenamiento de blobs especificada.

Comprender el origen de estas claves y el motivo por el que no se encuentran en el llavero es fundamental para resolver este problema. Este artículo explorará la causa raíz del problema, describirá los pasos clave para investigar más a fondo y brindará posibles soluciones para garantizar que la configuración de protección de datos se implemente correctamente en su implementación de AKS.

Comprensión de la protección de datos y la administración de claves en Azure AKS

Los scripts proporcionados anteriormente desempeñan un papel crucial para resolver el error "La clave no se encontró en el conjunto de claves" y el problema relacionado "Error al desproteger la cookie de sesión" en su aplicación C# que se ejecuta en Azure Kubernetes Service (AKS). En el primer script, utilizamos el Protección de datos API para conservar claves en Azure Blob Storage. Esta configuración es necesaria para garantizar que las claves utilizadas para proteger los datos confidenciales, como las cookies, se almacenen de forma segura fuera de la aplicación en contenedores. El método clave PersistirKeysToAzureBlobStorage garantiza que las claves estén disponibles en varias instancias de su aplicación, solucionando el problema por el cual el conjunto de claves no se encuentra dentro del pod de AKS.

También utilizamos el Establecer nombre de aplicación método, que es crucial en entornos donde varias aplicaciones pueden compartir la misma infraestructura. Establecer un nombre de aplicación único aísla el conjunto de claves de su aplicación de otras, evitando posibles conflictos de claves. Otro método importante, SetDefaultKeyLifetime, define la vida útil de una clave, después de la cual se genera una nueva. Esto ayuda a rotar las claves de cifrado con regularidad, lo que garantiza que la protección de datos esté actualizada y minimiza el riesgo de exposición de las claves debido a claves de larga duración.

El segundo script muestra un enfoque alternativo que utiliza Redis para almacenar claves de protección de datos. El enfoque de Redis es particularmente útil en escenarios donde se necesita un almacén de claves distribuido con alta disponibilidad. El ConexiónMultiplexor.Conectar El método establece una conexión con la instancia de Redis y el PersistirKeysToStackExchangeRedis El método se utiliza para conservar las claves en Redis. Este método está optimizado para entornos distribuidos donde tiene múltiples réplicas de su servicio ejecutándose en diferentes nodos, lo que garantiza que todas las instancias puedan acceder a las mismas claves de cifrado de forma segura.

Para garantizar que las configuraciones de Blob y Redis funcionen correctamente, se agregan pruebas unitarias en cada script. Estas pruebas comprueban si el Proveedor de protección de datos I y IDistributedCache Los servicios están configurados correctamente en su aplicación ASP.NET Core. Al ejecutar estas pruebas, puede validar que el sistema de protección de datos esté configurado correctamente y que las claves se almacenen y recuperen de la ubicación deseada. Las pruebas son un paso crucial, ya que garantiza que los cambios de configuración sean efectivos en diferentes entornos, resolviendo así los problemas relacionados con la falta de disponibilidad de claves en las implementaciones de 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);
}

Solución de problemas de persistencia de claves de protección de datos en Azure Kubernetes

Un aspecto importante de la solución del error "no se encontró la clave en el conjunto de claves" en Azure Kubernetes Service (AKS) es garantizar que la configuración del entorno admita la persistencia de claves. De forma predeterminada, es posible que las aplicaciones no almacenen claves localmente, especialmente cuando se implementan en entornos efímeros como contenedores. En tales casos, es fundamental aprovechar las soluciones de almacenamiento externo, como Azure Blob Storage o Redis, para garantizar que el Protección de datos Las claves persisten durante los reinicios del pod.

Un elemento que a menudo se pasa por alto es cómo variables de entorno y la configuración de la aplicación en Kubernetes desempeña un papel a la hora de permitir la protección de datos. Al implementar en AKS, es importante definir conexiones o rutas de almacenamiento clave (para Blob Storage o Redis) mediante ajustes de configuración como `appsettings.json` o secretos de Kubernetes. Sin estas configuraciones, el sistema de protección de datos puede volver a su comportamiento predeterminado de intentar conservar claves en un sistema de archivos local inexistente, lo que genera el error.

Otro elemento crítico es la configuración adecuada del acceso basado en identidad para su aplicación. Por ejemplo, usando Identidad administrada en Azure permite el acceso seguro al almacenamiento de claves externo como Blob Storage. Asegurarse de que la identidad de su aplicación tenga los permisos adecuados para leer y escribir desde Blob Storage o Redis es vital para que el sistema de protección de datos funcione. Si faltan estos permisos, las claves no se almacenarán ni recuperarán correctamente, lo que provocará errores de tiempo de ejecución en su aplicación basada en AKS.