Retting av feilen og nøkkelen som ikke ble funnet i nøkkelringsøkten Opphevelse av beskyttelse av informasjonskapsler i C# Azure AKS-implementering

Feilsøke problemer med nøkkeladministrasjon og øktinformasjonskapsler i Azure AKS

Når du distribuerer en C#-applikasjon på Azure Kubernetes Service (AKS), kan du støte på problemer knyttet til nøkkeladministrasjon og databeskyttelse. En slik feil er unntaket "Nøkkelen ble ikke funnet i nøkkelringen", som ofte er kombinert med "Feil ved oppheving av beskyttelsen av øktinformasjonskapselen." Dette kan være frustrerende, spesielt når du integrerer tjenester i en mikrotjenestearkitektur.

I vårt tilfelle bruker vi Docker-bildet mcr.microsoft.com/dotnet/aspnet:8.0 å distribuere applikasjonen. Den eksterne appen som kjører inne i AKS er ansvarlig for å lage HTTP-tilkoblinger til en annen tjeneste. Feilen i databeskyttelse fører imidlertid til at øktinformasjonskapslene forblir ubeskyttede, noe som fører til nøkkelfeilene som er logget i Azure App Insights.

Det ble gjort anstrengelser for å sette opp databeskyttelsessystemet, inkludert å konfigurere det til å bruke Azure Blob-lagring for nøkkelpersistens. Til tross for å følge den offisielle ASP.NET kjernedokumentasjon for databeskyttelse gir applikasjonen fortsatt feil, og klarer ikke å hente nøkkelen fra den angitte blob-lagringsplassen.

Å forstå opprinnelsen til disse nøklene og årsaken til at de ikke finnes i nøkkelringen er avgjørende for å løse dette problemet. Denne artikkelen vil utforske årsaken til problemet, skissere viktige trinn for å undersøke videre og gi potensielle løsninger for å sikre at databeskyttelseskonfigurasjonen er riktig implementert i AKS-distribusjonen.

Forstå databeskyttelse og nøkkeladministrasjon i Azure AKS

Skriptene som ble levert tidligere, har en avgjørende rolle i å løse feilen "Nøkkelen ble ikke funnet i nøkkelringen" og det relaterte problemet "Feil ved fjerning av beskyttelsen av øktinformasjonskapselen" i C#-applikasjonen din som kjører på Azure Kubernetes Service (AKS). I det første skriptet bruker vi Databeskyttelse API for å vedvare nøkler til Azure Blob Storage. Denne konfigurasjonen er nødvendig for å sikre at nøklene som brukes til å beskytte sensitive data, for eksempel informasjonskapsler, lagres sikkert utenfor den containeriserte applikasjonen. Nøkkelmetoden PersistKeysToAzureBlobStorage sikrer at nøklene er tilgjengelige på tvers av flere forekomster av appen din, og løser problemet der nøkkelringen ikke finnes i AKS-poden.

Vi bruker også SetApplicationName metode, som er avgjørende i miljøer der flere applikasjoner kan dele samme infrastruktur. Ved å angi et unikt programnavn isolerer du appens nøkkelring fra andre, og forhindrer potensielle nøkkelkonflikter. En annen viktig metode, SetDefaultKeyLifetime, definerer levetiden til en nøkkel, hvoretter en ny genereres. Dette hjelper til med å rotere krypteringsnøkler regelmessig, og sikrer at databeskyttelsen er oppdatert og minimerer risikoen for nøkkeleksponering på grunn av nøkler med lang levetid.

Det andre skriptet viser en alternativ tilnærming som bruker Redis til å lagre databeskyttelsesnøkler. Redis-tilnærmingen er spesielt nyttig i scenarier der du trenger en distribuert nøkkelbutikk med høy tilgjengelighet. De TilkoblingMultiplekser.Koble til metoden etablerer en forbindelse til Redis-forekomsten, og PersistKeysToStackExchangeRedis metoden brukes til å vedvare nøklene i Redis. Denne metoden er optimalisert for distribuerte miljøer der du har flere replikaer av tjenesten din som kjører på tvers av forskjellige noder, noe som sikrer at alle forekomster har sikker tilgang til de samme krypteringsnøklene.

For å sikre at både Blob- og Redis-konfigurasjonen fungerer riktig, legges enhetstester til i hvert skript. Disse testene sjekker om IDataProtectionProvider og IDistributedCache tjenester er konfigurert riktig i ASP.NET Core-applikasjonen. Ved å kjøre disse testene kan du validere at databeskyttelsessystemet er riktig satt opp og at nøkler er lagret og hentet fra ønsket sted. Testing er et avgjørende skritt, siden det garanterer at konfigurasjonsendringene er effektive i forskjellige miljøer, og dermed løser problemene knyttet til nøkkeltilgjengelighet i Azure AKS-distribusjoner.

// 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);
}

Feilsøking av databeskyttelsesnøkkelpersistens i Azure Kubernetes

Et viktig aspekt ved feilsøking av «nøkkelen ble ikke funnet i nøkkelringen»-feilen i Azure Kubernetes Service (AKS) er å sikre at miljøets konfigurasjon støtter nøkkelpersistens. Som standard kan det hende at applikasjoner ikke lagrer nøkler lokalt, spesielt når de distribueres i flyktige miljøer som containere. I slike tilfeller er det avgjørende å utnytte eksterne lagringsløsninger, som Azure Blob Storage eller Redis, for å sikre at Databeskyttelse tastene vedvarer over omstart av pod.

Et ofte oversett element er hvordan miljøvariabler og applikasjonsinnstillinger i Kubernetes spiller en rolle for å aktivere databeskyttelse. Når du distribuerer til AKS, er det viktig å definere nøkkellagringsbaner eller tilkoblinger (for Blob Storage eller Redis) via konfigurasjonsinnstillinger som "appsettings.json" eller Kubernetes-hemmeligheter. Uten disse konfigurasjonene kan databeskyttelsessystemet falle tilbake til standardoppførselen ved å forsøke å vedvare nøkler i et ikke-eksisterende lokalt filsystem, noe som fører til feilen.

Et annet kritisk element er riktig oppsett av identitetsbasert tilgang for applikasjonen din. For eksempel ved å bruke Administrert identitet i Azure muliggjør sikker tilgang til ekstern nøkkellagring som Blob Storage. Å sikre at applikasjonens identitet har de nødvendige tillatelsene til å lese og skrive fra Blob Storage eller Redis er avgjørende for at databeskyttelsessystemet skal fungere. Hvis disse tillatelsene mangler, vil ikke nøklene lagres eller hentes på riktig måte, noe som fører til kjøretidsfeil i din AKS-baserte applikasjon.