Corrigindo o erro e a chave não encontrada na desproteção de cookie da sessão do keyring na implantação do C# Azure AKS

Solução de problemas de gerenciamento de chaves e cookies de sessão no Azure AKS

Ao implementar uma aplicação C# no Azure Kubernetes Service (AKS), poderá encontrar problemas relacionados com a gestão de chaves e a proteção de dados. Um desses erros é a exceção “A chave não foi encontrada no conjunto de chaves”, que é frequentemente associada a “Erro ao desproteger o cookie de sessão”. Isto pode ser frustrante, especialmente ao integrar serviços dentro de uma arquitetura de microsserviços.

No nosso caso, estamos usando a imagem Docker mcr.microsoft.com/dotnet/aspnet:8.0 para implantar o aplicativo. A aplicação externa em execução dentro do AKS é responsável por fazer ligações HTTP a outro serviço. No entanto, a falha na proteção de dados faz com que os cookies de sessão permaneçam desprotegidos, levando aos principais erros registados no Azure App Insights.

Foram feitos esforços para configurar o sistema de proteção de dados, incluindo configurá-lo para usar o armazenamento de Blobs do Azure para persistência de chaves. Apesar de seguir o oficial Documentação do ASP.NET Core para proteção de dados, o aplicativo ainda gera erros, não conseguindo coletar a chave do local de armazenamento de blob especificado.

Compreender a origem dessas chaves e o motivo pelo qual elas não são encontradas no chaveiro é crucial para resolver esse problema. Este artigo explorará a causa raiz do problema, delineará as principais etapas para investigar mais detalhadamente e fornecerá possíveis soluções para garantir que a configuração da proteção de dados seja implementada corretamente na sua implantação do AKS.

Noções básicas sobre proteção de dados e gerenciamento de chaves no Azure AKS

Os scripts fornecidos anteriormente desempenham um papel crucial na resolução do erro "A chave não foi encontrada no porta-chaves" e no problema relacionado "Erro ao desproteger o cookie de sessão" na sua aplicação C# em execução no Azure Kubernetes Service (AKS). No primeiro script, usamos o Proteção de Dados API para persistir chaves no Azure Blob Storage. Essa configuração é necessária para garantir que as chaves usadas para proteger dados confidenciais, como cookies, sejam armazenadas de forma segura fora do aplicativo em contêiner. O método chave PersistKeysToAzureBlobStorage garante que as chaves estejam disponíveis em várias instâncias do seu aplicativo, resolvendo o problema em que o chaveiro não é encontrado no pod AKS.

Também usamos o DefinirNomeAplicativo método, que é crucial em ambientes onde vários aplicativos podem compartilhar a mesma infraestrutura. Definir um nome de aplicativo exclusivo isola o conjunto de chaves do seu aplicativo de outros, evitando possíveis conflitos de chave. Outro método importante, SetDefaultKeyLifetime, define a vida útil de uma chave, após a qual uma nova é gerada. Isso ajuda a alternar as chaves de criptografia regularmente, garantindo que a proteção dos dados esteja atualizada e minimizando o risco de exposição da chave devido a chaves de longa duração.

O segundo script apresenta uma abordagem alternativa usando Redis para armazenar chaves de proteção de dados. A abordagem Redis é particularmente útil em cenários em que você precisa de um armazenamento de chaves distribuído com alta disponibilidade. O ConexãoMultiplexer.Connect método estabelece uma conexão com a instância do Redis, e o PersistKeysToStackExchangeRedis método é usado para persistir as chaves no Redis. Este método é otimizado para ambientes distribuídos onde você tem várias réplicas do seu serviço em execução em diferentes nós, garantindo que todas as instâncias possam acessar as mesmas chaves de criptografia com segurança.

Para garantir que as configurações de Blob e Redis funcionem corretamente, testes de unidade são adicionados em cada script. Esses testes verificam se o IDataProtectionProvider e IDdistribuídoCache os serviços estão configurados corretamente em seu aplicativo ASP.NET Core. Ao executar esses testes, você pode validar se o sistema de proteção de dados está configurado corretamente e se as chaves estão armazenadas e recuperadas do local desejado. O teste é um passo crucial, pois garante que as alterações de configuração são eficazes em diferentes ambientes, resolvendo assim os problemas relacionados com a indisponibilidade de chaves nas implementações do 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);
}

Solução de problemas de persistência de chave de proteção de dados no Azure Kubernetes

Um aspecto importante da solução de problemas do erro "a chave não foi encontrada no chaveiro" no Azure Kubernetes Service (AKS) é garantir que a configuração do ambiente dê suporte à persistência da chave. Por padrão, os aplicativos não podem armazenar chaves localmente, especialmente quando implantados em ambientes efêmeros, como contêineres. Nesses casos, é crucial aproveitar soluções de armazenamento externo, como Azure Blob Storage ou Redis, para garantir que o Proteção de Dados as chaves persistem durante as reinicializações do pod.

Um elemento muitas vezes esquecido é como variáveis ​​de ambiente e as configurações do aplicativo no Kubernetes desempenham um papel na ativação da proteção de dados. Ao implantar no AKS, é importante definir caminhos ou conexões de armazenamento chave (para Blob Storage ou Redis) por meio de definições de configuração como `appsettings.json` ou segredos do Kubernetes. Sem essas configurações, o sistema de proteção de dados pode voltar ao comportamento padrão de tentar persistir chaves em um sistema de arquivos local inexistente, causando o erro.

Outro elemento crítico é a configuração adequada do acesso baseado em identidade para seu aplicativo. Por exemplo, usando Identidade Gerenciada no Azure permite acesso seguro ao armazenamento de chaves externas, como o Blob Storage. Garantir que a identidade do seu aplicativo tenha as permissões apropriadas para ler e gravar no Blob Storage ou Redis é vital para o funcionamento do sistema de proteção de dados. Se estas permissões estiverem em falta, as chaves não serão armazenadas ou recuperadas corretamente, levando a erros de tempo de execução na sua aplicação baseada em AKS.