Åtgärda felet och nyckeln hittades inte i Key Ring Session Cookie Unprotection i C# Azure AKS Deployment

Felsökning av problem med nyckelhantering och sessionscookies i Azure AKS

När du distribuerar en C#-applikation på Azure Kubernetes Service (AKS) kan du stöta på problem relaterade till nyckelhantering och dataskydd. Ett sådant fel är undantaget "Nyckeln hittades inte i nyckelringen", vilket ofta är kopplat till "Fel vid avskydd av sessionskakan." Detta kan vara frustrerande, särskilt när man integrerar tjänster inom en mikrotjänstarkitektur.

I vårt fall använder vi Docker-bilden mcr.microsoft.com/dotnet/aspnet:8.0 för att distribuera applikationen. Den externa appen som körs inuti AKS ansvarar för att göra HTTP-anslutningar till en annan tjänst. Felet i dataskyddet gör dock att sessionscookies förblir oskyddade, vilket leder till nyckelfel som loggas i Azure App Insights.

Ansträngningar gjordes för att ställa in dataskyddssystemet, inklusive att konfigurera det för att använda Azure Blob-lagring för nyckelbeständighet. Trots att han följt tjänstemannen ASP.NET Core dokumentation för dataskydd ger applikationen fortfarande fel och misslyckas med att hämta nyckeln från den angivna bloblagringsplatsen.

Att förstå ursprunget till dessa nycklar och anledningen till att de inte finns i nyckelringen är avgörande för att lösa detta problem. Den här artikeln kommer att utforska grundorsaken till problemet, beskriva viktiga steg för att undersöka ytterligare och tillhandahålla potentiella lösningar för att säkerställa att dataskyddskonfigurationen är korrekt implementerad i din AKS-distribution.

Förstå dataskydd och nyckelhantering i Azure AKS

Skripten som tillhandahållits tidigare har en avgörande roll för att lösa felet "Nyckeln hittades inte i nyckelringen" och det relaterade problemet "Fel vid avskydd av sessionskakan" i ditt C#-program som körs på Azure Kubernetes Service (AKS). I det första skriptet använder vi Dataskydd API för att bevara nycklar till Azure Blob Storage. Den här konfigurationen är nödvändig för att säkerställa att nycklarna som används för att skydda känsliga data, såsom cookies, lagras säkert utanför containerapplikationen. Nyckelmetoden PersistKeysToAzureBlobStorage säkerställer att nycklarna är tillgängliga i flera instanser av din app, åtgärdar problemet där nyckelringen inte finns i AKS-podden.

Vi använder också SetApplicationName metod, vilket är avgörande i miljöer där flera applikationer kan dela samma infrastruktur. Genom att ställa in ett unikt programnamn isoleras din apps nyckelring från andra, vilket förhindrar potentiella nyckelkonflikter. En annan viktig metod, SetDefaultKeyLifetime, definierar livslängden för en nyckel, varefter en ny genereras. Detta hjälper till att rotera krypteringsnycklar regelbundet, vilket säkerställer att dataskyddet är uppdaterat och minimerar risken för nyckelexponering på grund av långlivade nycklar.

Det andra skriptet visar ett alternativt tillvägagångssätt med Redis för att lagra dataskyddsnycklar. Redis-metoden är särskilt användbar i scenarier där du behöver en distribuerad nyckelbutik med hög tillgänglighet. De ConnectionMultiplexer.Connect metoden upprättar en anslutning till Redis-instansen, och PersistKeysToStackExchangeRedis metod används för att bevara nycklarna i Redis. Denna metod är optimerad för distribuerade miljöer där du har flera repliker av din tjänst som körs över olika noder, vilket säkerställer att alla instanser kan komma åt samma krypteringsnycklar säkert.

För att säkerställa att både Blob- och Redis-konfigurationerna fungerar korrekt läggs enhetstester till i varje skript. Dessa tester kontrollerar om IDataProtectionProvider och IDistributedCache tjänster är korrekt konfigurerade i din ASP.NET Core-applikation. Genom att köra dessa tester kan du verifiera att dataskyddssystemet är korrekt konfigurerat och att nycklar lagras och hämtas från önskad plats. Testning är ett avgörande steg, eftersom det garanterar att konfigurationsändringarna är effektiva i olika miljöer och på så sätt löser problemen relaterade till nyckelotillgänglighet i Azure AKS-distributioner.

// 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);
}

Felsökning av dataskyddsnyckelbeständighet i Azure Kubernetes

En viktig aspekt av att felsöka felet "nyckel hittades inte i nyckelringen" i Azure Kubernetes Service (AKS) är att säkerställa att miljöns konfiguration stöder nyckelbeständighet. Som standard kanske applikationer inte lagrar nycklar lokalt, särskilt när de distribueras i tillfälliga miljöer som behållare. I sådana fall är det avgörande att utnyttja externa lagringslösningar, såsom Azure Blob Storage eller Redis, för att säkerställa att Dataskydd nycklar kvarstår över pod omstarter.

Ett ofta förbisett element är hur miljövariabler och programinställningar i Kubernetes spelar en roll för att möjliggöra dataskydd. När du distribuerar till AKS är det viktigt att definiera nyckellagringsvägar eller anslutningar (för Blob Storage eller Redis) via konfigurationsinställningar som "appsettings.json" eller Kubernetes secrets. Utan dessa konfigurationer kan dataskyddssystemet falla tillbaka till sitt standardbeteende att försöka bevara nycklar i ett icke-existerande lokalt filsystem, vilket leder till felet.

En annan viktig del är den korrekta inställningen av identitetsbaserad åtkomst för din applikation. Till exempel att använda Hanterad identitet i Azure möjliggör säker åtkomst till extern nyckellagring som Blob Storage. Att säkerställa att din applikations identitet har lämpliga behörigheter för att läsa och skriva från Blob Storage eller Redis är avgörande för att dataskyddssystemet ska fungera. Om dessa behörigheter saknas kommer nycklarna inte att lagras eller hämtas korrekt, vilket leder till körtidsfel i din AKS-baserade applikation.