Odpravljanje napake in nezaščitenega ključa v obročku ključev za piškotke seje v C# Azure AKS Deployment

Odpravljanje težav z upravljanjem ključev in sejnimi piškotki v Azure AKS

Pri uvajanju aplikacije C# v storitvi Azure Kubernetes (AKS) lahko naletite na težave, povezane z upravljanjem ključev in zaščito podatkov. Ena takih napak je izjema »Ključ ni bil najden v obesku ključev«, ki je pogosto povezana z »Napaka pri razveljavitvi zaščite sejnega piškotka«. To je lahko frustrirajoče, zlasti pri integraciji storitev v arhitekturo mikrostoritev.

V našem primeru uporabljamo sliko Docker mcr.microsoft.com/dotnet/aspnet:8.0 za namestitev aplikacije. Zunanja aplikacija, ki se izvaja znotraj AKS, je odgovorna za vzpostavljanje povezav HTTP z drugo storitvijo. Vendar napaka pri zaščiti podatkov povzroči, da piškotki seje ostanejo nezaščiteni, kar vodi do ključnih napak, zabeleženih v Azure App Insights.

Prizadevali so si za nastavitev sistema za zaščito podatkov, vključno s konfiguracijo za uporabo shrambe Azure Blob za obstojnost ključev. Kljub sledenju uradnim Dokumentacija ASP.NET Core zaradi zaščite podatkov aplikacija še vedno oddaja napake in ne uspe prevzeti ključa iz podane lokacije za shranjevanje blob datotek.

Za rešitev te težave je ključnega pomena razumevanje izvora teh ključev in razloga, zakaj jih ni v obesku za ključe. Ta članek bo raziskal temeljni vzrok težave, orisal ključne korake za nadaljnjo preiskavo in ponudil možne rešitve za zagotovitev, da je konfiguracija zaščite podatkov pravilno implementirana v vaši uvedbi AKS.

Razumevanje zaščite podatkov in upravljanja ključev v Azure AKS

Prej navedeni skripti igrajo ključno vlogo pri razreševanju napake »Ključa ni bilo mogoče najti v obesku za ključe« in povezane težave »Napaka pri odstranitvi zaščite piškotka seje« v vaši aplikaciji C#, ki se izvaja v storitvi Azure Kubernetes (AKS). V prvem scenariju uporabljamo Varstvo podatkov API za ohranitev ključev v Azure Blob Storage. Ta konfiguracija je potrebna za zagotovitev, da so ključi, ki se uporabljajo za zaščito občutljivih podatkov, kot so piškotki, varno shranjeni zunaj aplikacije v vsebniku. Ključna metoda PersistKeysToAzureBlobStorage zagotavlja, da so ključi na voljo v več primerkih vaše aplikacije, s čimer se odpravi težava, ko obeska za ključe ni mogoče najti v sklopu AKS.

Uporabljamo tudi SetApplicationName metoda, ki je ključnega pomena v okoljih, kjer lahko več aplikacij deli isto infrastrukturo. Nastavitev edinstvenega imena aplikacije izolira obesek za ključe vaše aplikacije od drugih, kar preprečuje morebitna navzkrižja ključev. Druga pomembna metoda, SetDefaultKeyLifetime, določa življenjsko dobo ključa, po kateri se generira nov. To pomaga pri rednem menjavanju šifrirnih ključev, kar zagotavlja, da je zaščita podatkov posodobljena, in zmanjšuje tveganje izpostavljenosti ključa zaradi dolgotrajnih ključev.

Drugi skript prikazuje alternativni pristop z uporabo Redisa za shranjevanje ključev za zaščito podatkov. Pristop Redis je še posebej uporaben v scenarijih, kjer potrebujete porazdeljeno shrambo ključev z visoko razpoložljivostjo. The ConnectionMultiplexer.Connect metoda vzpostavi povezavo s primerkom Redis in PersistKeysToStackExchangeRedis metoda se uporablja za ohranitev ključev v Redis. Ta metoda je optimizirana za porazdeljena okolja, kjer imate več replik vaše storitve, ki se izvajajo v različnih vozliščih, kar zagotavlja, da lahko vsi primerki varno dostopajo do istih šifrirnih ključev.

Da bi zagotovili pravilno delovanje konfiguracij Blob in Redis, so v vsakem skriptu dodani testi enot. Ti testi preverjajo, ali IDataProtectionProvider in IDistributedCache so storitve pravilno konfigurirane v vaši aplikaciji ASP.NET Core. Z izvajanjem teh preizkusov lahko preverite, ali je sistem za zaščito podatkov pravilno nastavljen in ali so ključi shranjeni in pridobljeni z želene lokacije. Testiranje je ključni korak, saj zagotavlja, da so spremembe konfiguracije učinkovite v različnih okoljih, s čimer se rešujejo težave, povezane z nerazpoložljivostjo ključev v uvedbah 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);
}

Odpravljanje težav obstojnosti ključa za zaščito podatkov v Azure Kubernetes

Eden pomembnih vidikov odpravljanja napake »ključ ni bil najden v obesku za ključe« v storitvi Azure Kubernetes (AKS) je zagotavljanje, da konfiguracija okolja podpira obstojnost ključa. Privzeto aplikacije morda ne bodo shranile ključev lokalno, zlasti če so nameščene v kratkotrajnih okoljih, kot so vsebniki. V takšnih primerih je ključnega pomena, da uporabite zunanje rešitve za shranjevanje, kot sta Azure Blob Storage ali Redis, da zagotovite, da Varstvo podatkov ključi ostanejo ob ponovnem zagonu sklopa.

Pogosto spregledan element je, kako spremenljivke okolja in nastavitve aplikacije v Kubernetesu igrajo vlogo pri omogočanju zaščite podatkov. Pri uvajanju v AKS je pomembno, da definirate ključne poti shranjevanja ali povezave (za Blob Storage ali Redis) prek konfiguracijskih nastavitev, kot je `appsettings.json` ali skrivnosti Kubernetes. Brez teh konfiguracij se lahko sistem za zaščito podatkov vrne na svoje privzeto vedenje, ko poskuša obdržati ključe v neobstoječem lokalnem datotečnem sistemu, kar vodi do napake.

Drug pomemben element je pravilna nastavitev dostopa na podlagi identitete za vašo aplikacijo. Na primer z uporabo Upravljana identiteta v Azure omogoča varen dostop do zunanjega pomnilnika ključev, kot je Blob Storage. Zagotavljanje, da ima identiteta vaše aplikacije ustrezna dovoljenja za branje in pisanje iz Blob Storage ali Redisa, je ključnega pomena za delovanje sistema za zaščito podatkov. Če ta dovoljenja manjkajo, ključi ne bodo pravilno shranjeni ali pridobljeni, kar vodi do napak med izvajanjem v vaši aplikaciji, ki temelji na AKS.