Rozwiązywanie problemów z zarządzaniem kluczami i plikami cookie sesji w Azure AKS
Podczas wdrażania aplikacji C# w usłudze Azure Kubernetes Service (AKS) mogą wystąpić problemy związane z zarządzaniem kluczami i ochroną danych. Jednym z takich błędów jest wyjątek „Nie znaleziono klucza w pęku kluczy”, któremu często towarzyszy komunikat „Błąd podczas wyłączania ochrony pliku cookie sesji”. Może to być frustrujące, szczególnie w przypadku integrowania usług w ramach architektury mikrousług.
W naszym przypadku korzystamy z obrazu Dockera mcr.microsoft.com/dotnet/aspnet:8.0 aby wdrożyć aplikację. Aplikacja zewnętrzna działająca w AKS jest odpowiedzialna za nawiązywanie połączeń HTTP z inną usługą. Jednak awaria ochrony danych powoduje, że pliki cookie sesji pozostają niechronione, co prowadzi do kluczowych błędów rejestrowanych w Azure App Insights.
Podjęto wysiłki w celu skonfigurowania systemu ochrony danych, w tym skonfigurowania go do korzystania z usługi Azure Blob Storage w celu zapewnienia trwałości kluczy. Pomimo podążania za urzędnikiem Dokumentacja ASP.NET Core w celu ochrony danych aplikacja nadal zgłasza błędy, ponieważ nie może pobrać klucza z określonej lokalizacji magazynu obiektów BLOB.
Zrozumienie pochodzenia tych kluczy i powodu, dla którego nie można ich znaleźć w breloczku, ma kluczowe znaczenie dla rozwiązania tego problemu. W tym artykule omówiono podstawową przyczynę problemu, omówiono kluczowe kroki umożliwiające dalsze badanie i przedstawiono potencjalne rozwiązania zapewniające prawidłowe zaimplementowanie konfiguracji ochrony danych we wdrożeniu AKS.
Rozkaz | Przykład użycia |
---|---|
PersistKeysToAzureBlobStorage() | Ta metoda służy do utrwalania kluczy Data Protection w określonej lokalizacji usługi Azure Blob Storage. Zapewnia, że klucze są przechowywane poza aplikacją, promując większe bezpieczeństwo i trwałość między instancjami. |
SetApplicationName() | To polecenie ustawia unikalną nazwę aplikacji dla systemu Data Protection, umożliwiając aplikacjom we współdzielonym środowisku posiadanie izolowanych zestawów kluczy. |
SetDefaultKeyLifetime() | Określa czas, przez który klucz pozostanie aktywny przed obróceniem. Ma to kluczowe znaczenie dla zarządzania zasadami rotacji kluczy, poprawiając cykl życia bezpieczeństwa danych sesji. |
UseDataProtection() | To oprogramowanie pośredniczące aktywuje system ochrony danych w aplikacji. Zapewnia, że aplikacja może generować i chronić wrażliwe dane, takie jak pliki cookie sesji. |
ConnectionMultiplexer.Connect() | Ta metoda służy do łączenia się z instancją Redis. Ma to kluczowe znaczenie podczas konfigurowania Redis jako mechanizmu przechowywania kluczy dla aplikacji rozproszonych. |
PersistKeysToStackExchangeRedis() | To polecenie przechowuje klucze Data Protection w Redis, zapewniając wysoce dostępną i skalowalną opcję przechowywania do zarządzania kluczami w wielu instancjach aplikacji. |
IDataProtectionProvider | Interfejs ten stanowi punkt wejścia do interfejsu API ochrony danych. Umożliwia aplikacjom programowe tworzenie zabezpieczeń danych, zapewniając ochronę danych takich jak pliki cookie i tokeny. |
IDistributedCache | Ten interfejs umożliwia rozproszone buforowanie, co jest niezbędne w przypadku korzystania z Redis do celów buforowania. Zapewnia, że przechowywanie i odzyskiwanie kluczy może odbywać się w wielu rozproszonych węzłach. |
Zrozumienie ochrony danych i zarządzania kluczami w Azure AKS
Dostarczone wcześniej skrypty odgrywają kluczową rolę w rozwiązywaniu błędu „Nie znaleziono klucza w zestawie kluczy” i powiązanego problemu „Błąd podczas usuwania ochrony pliku cookie sesji” w aplikacji C# działającej w usłudze Azure Kubernetes Service (AKS). W pierwszym skrypcie używamy Ochrona danych Interfejs API do utrwalania kluczy w usłudze Azure Blob Storage. Ta konfiguracja jest konieczna, aby mieć pewność, że klucze używane do ochrony wrażliwych danych, takie jak pliki cookie, są bezpiecznie przechowywane poza aplikacją kontenerową. Kluczowa metoda PersistKeysToAzureBlobStorage zapewnia dostępność kluczy w wielu wystąpieniach aplikacji, rozwiązując problem polegający na tym, że w obszarze AKS nie można znaleźć pęku kluczy.
Używamy również Ustaw nazwę aplikacji metoda, która ma kluczowe znaczenie w środowiskach, w których wiele aplikacji może współużytkować tę samą infrastrukturę. Ustawienie unikalnej nazwy aplikacji izoluje pęk kluczy aplikacji od innych, zapobiegając potencjalnym konfliktom kluczy. Kolejną ważną metodą SetDefaultKeyLifetime, określa czas życia klucza, po którym generowany jest nowy. Pomaga to w regularnej rotacji kluczy szyfrujących, zapewniając aktualność ochrony danych i minimalizując ryzyko ujawnienia kluczy ze względu na klucze o długim okresie ważności.
Drugi skrypt przedstawia alternatywne podejście wykorzystujące Redis do przechowywania kluczy Data Protection. Podejście Redis jest szczególnie przydatne w scenariuszach, w których potrzebny jest rozproszony magazyn kluczy o wysokiej dostępności. The PołączenieMultiplekser.Połącz metoda nawiązuje połączenie z instancją Redis, a metoda PersistKeysToStackExchangeRedis Metoda służy do utrwalania kluczy w Redis. Ta metoda jest zoptymalizowana pod kątem środowisk rozproszonych, w których masz wiele replik usługi działających w różnych węzłach, dzięki czemu wszystkie instancje mogą bezpiecznie uzyskać dostęp do tych samych kluczy szyfrowania.
Aby mieć pewność, że konfiguracje obiektu Blob i Redis działają poprawnie, w każdym skrypcie dodano testy jednostkowe. Testy te sprawdzają, czy Dostawca IDataProtection I IDistributedCache usługi są poprawnie skonfigurowane w aplikacji ASP.NET Core. Uruchamiając te testy, można sprawdzić, czy system ochrony danych jest prawidłowo skonfigurowany oraz czy klucze są przechowywane i pobierane z żądanej lokalizacji. Testowanie jest kluczowym krokiem, ponieważ gwarantuje, że zmiany konfiguracji będą skuteczne w różnych środowiskach, rozwiązując w ten sposób problemy związane z niedostępnością kluczy we wdrożeniach Azure AKS.
Rozwiązywanie problemów związanych z brakiem ochrony klucza w pęku kluczy i plikach cookie sesji
Rozwiązanie zaplecza C# wykorzystujące ASP.NET Core Data Protection z Blob Storage w celu zapewnienia trwałości kluczy
// 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);
}
Rozwiązanie alternatywne: użycie Redis do przechowywania kluczy w C# ASP.NET Core
Rozwiązanie zaplecza C# wykorzystujące Redis do przechowywania kluczy Data Protection zamiast Blob Storage
// 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);
}
Rozwiązywanie problemów z trwałością klucza Data Protection na platformie Azure Kubernetes
Jednym z ważnych aspektów rozwiązywania problemów z błędem „nie znaleziono klucza w pęku kluczy” w usłudze Azure Kubernetes Service (AKS) jest upewnienie się, że konfiguracja środowiska obsługuje trwałość kluczy. Domyślnie aplikacje nie mogą przechowywać kluczy lokalnie, zwłaszcza po wdrożeniu w środowiskach efemerycznych, takich jak kontenery. W takich przypadkach kluczowe jest wykorzystanie zewnętrznych rozwiązań pamięci masowej, takich jak Azure Blob Storage lub Redis, aby mieć pewność, że Ochrona danych klucze pozostają niezmienne po ponownym uruchomieniu kapsuły.
Często pomijanym elementem jest sposób zmienne środowiskowe i ustawienia aplikacji w Kubernetes odgrywają rolę w umożliwieniu ochrony danych. Podczas wdrażania w AKS ważne jest zdefiniowanie kluczowych ścieżek lub połączeń magazynu (dla Blob Storage lub Redis) za pomocą ustawień konfiguracyjnych, takich jak „appsettings.json” lub wpisy tajne Kubernetes. Bez tych konfiguracji system Data Protection może powrócić do domyślnego zachowania polegającego na próbie zachowania kluczy w nieistniejącym lokalnym systemie plików, co może prowadzić do błędu.
Kolejnym krytycznym elementem jest właściwa konfiguracja dostępu opartego na tożsamości do aplikacji. Na przykład za pomocą Zarządzana tożsamość na platformie Azure umożliwia bezpieczny dostęp do zewnętrznego magazynu kluczy, takiego jak Blob Storage. Zapewnienie, że tożsamość Twojej aplikacji ma odpowiednie uprawnienia do odczytu i zapisu z Blob Storage lub Redis, jest niezbędne do działania systemu ochrony danych. Jeśli brakuje tych uprawnień, klucze nie będą poprawnie przechowywane ani pobierane, co prowadzi do błędów w czasie wykonywania w aplikacji opartej na AKS.
Często zadawane pytania dotyczące ochrony danych w Azure AKS
- Co powoduje błąd „Nie znaleziono klucza w breloku”?
- Błąd zazwyczaj występuje, gdy plik Data Protection klucze nie są prawidłowo utrwalane, często z powodu braku pamięci zewnętrznej lub nieprawidłowej konfiguracji.
- Jak skonfigurować magazyn kluczy w środowisku AKS?
- Możesz skonfigurować przechowywanie kluczy, korzystając z zewnętrznych usług przechowywania, takich jak Azure Blob Storage Lub Redis dla trwałości klucza Data Protection, upewniając się, że są one poprawnie skonfigurowane w `appsettings.json`.
- Jaka jest rola tożsamości zarządzanej w ochronie danych?
- Tożsamość zarządzana umożliwia aplikacji bezpieczny dostęp do zasobów takich jak Azure Blob Storage bez konieczności ręcznej obsługi poświadczeń.
- Jaki wpływ mają brakujące zmienne środowiskowe w Kubernetesie na ochronę danych?
- Bez prawidłowo skonfigurowanych zmiennych środowiskowych lub ustawień aplikacji Data Protection może powrócić do domyślnych metod przechowywania, powodując błąd „nie znaleziono klucza”.
- Czy do zarządzania kluczami można używać Redis zamiast Blob Storage?
- Tak, PersistKeysToStackExchangeRedis() można używać do przechowywania kluczy w Redis, co jest wysoce dostępną i skalowalną alternatywą do zarządzania kluczami.
Rozwiązywanie problemów związanych z ochroną danych i trwałością kluczy
Podsumowując, rozwiązanie problemu „nie znaleziono klucza w pęku kluczy” wymaga odpowiedniej konfiguracji pamięci zewnętrznej w celu zapewnienia trwałości kluczy. Niezbędne jest zapewnienie prawidłowej integracji ustawień środowiska aplikacji, takich jak Blob Storage lub Redis.
Dodatkowo korzystając z Zarządzana tożsamość i upewnienie się, że skonfigurowane są niezbędne uprawnienia, umożliwi aplikacji bezpieczne przechowywanie i pobieranie kluczy. Właściwa konfiguracja tych komponentów pomoże uniknąć błędów i zapewni, że pliki cookie sesji będą zawsze chronione we wszystkich instancjach.
Źródła i odniesienia
- W tym artykule odniesiono się do oficjalnej dokumentacji ASP.NET Core dotyczącej ochrony danych, która zawiera wskazówki dotyczące konfigurowania zarządzania kluczami dla bezpiecznych aplikacji. Omówienie ochrony danych ASP.NET Core
- Skonsultowano się z dokumentacją platformy Azure w celu skonfigurowania zewnętrznych usług magazynu, takich jak Blob Storage, do przechowywania kluczy Data Protection i zarządzania nimi. Dokumentacja magazynu obiektów Blob platformy Azure
- Integrację Redis na potrzeby ochrony danych zbadano przy użyciu biblioteki StackExchange.Redis firmy Microsoft. Szczegółową dokumentację można znaleźć tutaj: StackExchange.Redis