Виправлення помилки та зняття захисту файлів cookie сеансу Key Ring у C# Azure AKS Deployment

Усунення проблем із керуванням ключами та файлами cookie сеансу в Azure AKS

Під час розгортання програми C# у службі Azure Kubernetes (AKS) ви можете зіткнутися з проблемами, пов’язаними з керуванням ключами та захистом даних. Однією з таких помилок є виняток «Ключ не знайдено в кільці ключів», який часто поєднується з «Помилка зняття захисту файлу cookie сеансу». Це може викликати розчарування, особливо при інтеграції служб в архітектуру мікросервісів.

У нашому випадку ми використовуємо образ Docker mcr.microsoft.com/dotnet/aspnet:8.0 для розгортання програми. Зовнішня програма, що працює всередині AKS, відповідає за встановлення HTTP-з’єднань з іншою службою. Однак збій у захисті даних призводить до того, що файли cookie сеансу залишаються незахищеними, що призводить до ключових помилок, які реєструються в Azure App Insights.

Було докладено зусиль, щоб налаштувати систему захисту даних, зокрема її конфігурацію для використання сховища Blob Azure для збереження ключів. Попри те, що стежать за офіційною Документація ASP.NET Core для захисту даних програма все ще видає помилки, не в змозі отримати ключ із зазначеного місця зберігання blob.

Розуміння походження цих ключів і причини їх відсутності в кільці ключів має вирішальне значення для вирішення цієї проблеми. У цій статті буде досліджено основну причину проблеми, описано ключові кроки для подальшого дослідження та запропоновано потенційні рішення для забезпечення правильного впровадження конфігурації захисту даних у вашому розгортанні AKS.

Розуміння захисту даних і керування ключами в Azure AKS

Надані раніше сценарії відіграють важливу роль у вирішенні помилки «Ключ не знайдено в кільці ключів» і пов’язаної з нею проблеми «Помилка зняття захисту файлу cookie сеансу» у вашій програмі C#, що працює в службі Azure Kubernetes (AKS). У першому сценарії ми використовуємо Захист даних API для збереження ключів до Azure Blob Storage. Ця конфігурація необхідна для того, щоб ключі, які використовуються для захисту конфіденційних даних, наприклад файлів cookie, безпечно зберігалися за межами контейнерної програми. Ключовий метод PersistKeysToAzureBlobStorage забезпечує доступність ключів у кількох екземплярах вашої програми, вирішуючи проблему, коли кільце ключів не знайдено в модулі AKS.

Ми також використовуємо SetApplicationName метод, який має вирішальне значення в середовищах, де кілька програм можуть спільно використовувати ту саму інфраструктуру. Встановлення унікальної назви програми ізолює брелок вашої програми від інших, запобігаючи потенційним конфліктам ключів. Ще один важливий метод, SetDefaultKeyLifetime, визначає тривалість життя ключа, після чого генерується новий. Це допомагає регулярно змінювати ключі шифрування, забезпечуючи актуальність захисту даних і мінімізуючи ризик розкриття ключа через довгострокові ключі.

Другий сценарій демонструє альтернативний підхід із використанням Redis для зберігання ключів захисту даних. Підхід Redis особливо корисний у сценаріях, коли вам потрібне розподілене сховище ключів із високою доступністю. The ConnectionMultiplexer.Connect метод встановлює з’єднання з екземпляром Redis, і PersistKeysToStackExchangeRedis метод використовується для збереження ключів у Redis. Цей метод оптимізований для розподілених середовищ, де у вас є кілька реплік вашої служби, що працюють на різних вузлах, гарантуючи, що всі екземпляри можуть отримати безпечний доступ до тих самих ключів шифрування.

Щоб переконатися, що конфігурації Blob і Redis працюють правильно, модульні тести додаються в кожен сценарій. Ці тести перевіряють, чи IDataProtectionProvider і IDistributedCache служби правильно налаштовані у вашій програмі ASP.NET Core. Виконуючи ці тести, ви можете переконатися, що систему захисту даних налаштовано належним чином і що ключі зберігаються та витягуються з потрібного місця. Тестування є важливим кроком, оскільки воно гарантує ефективність змін конфігурації в різних середовищах, таким чином вирішуючи проблеми, пов’язані з недоступністю ключа в розгортаннях 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);
}

Усунення несправностей збереження ключа захисту даних у Azure Kubernetes

Одним з важливих аспектів усунення помилки «ключ не знайдено в кільці ключів» у службі Azure Kubernetes (AKS) є забезпечення збереження ключа в конфігурації середовища. За замовчуванням програми можуть не зберігати ключі локально, особливо якщо їх розгортати в ефемерних середовищах, таких як контейнери. У таких випадках вкрай важливо використовувати зовнішні рішення для зберігання даних, такі як Azure Blob Storage або Redis, щоб гарантувати, що Захист даних ключі зберігаються під час перезапуску модуля.

Часто забувають про те, як змінні середовища і налаштування програми в Kubernetes відіграють важливу роль у забезпеченні захисту даних. Під час розгортання в AKS важливо визначити шляхи зберігання ключів або з’єднання (для Blob Storage або Redis) за допомогою параметрів конфігурації, як-от `appsettings.json` або секрети Kubernetes. Без цих конфігурацій система захисту даних може повернутися до поведінки за замовчуванням, намагаючись зберегти ключі в неіснуючій локальній файловій системі, що призведе до помилки.

Іншим важливим елементом є належне налаштування доступу на основі ідентичності для вашої програми. Наприклад, використовуючи Керована ідентифікація в Azure забезпечує безпечний доступ до зовнішнього сховища ключів, наприклад Blob Storage. Для роботи системи захисту даних життєво необхідно переконатися, що ідентифікатор вашої програми має відповідні дозволи для читання та запису з Blob Storage або Redis. Якщо ці дозволи відсутні, ключі не будуть збережені або отримані належним чином, що призведе до помилок виконання у вашій програмі на основі AKS.