Khắc phục sự cố về quản lý khóa và cookie phiên trong Azure AKS
Khi triển khai ứng dụng C# trên Azure Kubernetes Service (AKS), bạn có thể gặp phải các vấn đề liên quan đến quản lý khóa và bảo vệ dữ liệu. Một lỗi như vậy là ngoại lệ "Không tìm thấy khóa trong vòng khóa", thường đi kèm với "Lỗi khi không bảo vệ cookie phiên". Điều này có thể gây khó chịu, đặc biệt là khi tích hợp các dịch vụ trong kiến trúc vi dịch vụ.
Trong trường hợp của chúng tôi, chúng tôi đang sử dụng hình ảnh Docker mcr.microsoft.com/dotnet/aspnet:8.0 để triển khai ứng dụng. Ứng dụng bên ngoài chạy bên trong AKS chịu trách nhiệm tạo kết nối HTTP tới dịch vụ khác. Tuy nhiên, lỗi bảo vệ dữ liệu khiến cookie phiên vẫn không được bảo vệ, dẫn đến các lỗi chính được ghi vào Azure App Insights.
Chúng tôi đã nỗ lực thiết lập hệ thống bảo vệ dữ liệu, bao gồm cả việc đặt cấu hình để sử dụng bộ lưu trữ Azure Blob nhằm duy trì khóa. Mặc dù theo chính thức Tài liệu ASP.NET Core để bảo vệ dữ liệu, ứng dụng vẫn đưa ra lỗi, không lấy được khóa từ vị trí lưu trữ blob đã chỉ định.
Hiểu được nguồn gốc của các khóa này và lý do chúng không được tìm thấy trong vòng khóa là rất quan trọng để giải quyết vấn đề này. Bài viết này sẽ khám phá nguyên nhân cốt lõi của vấn đề, phác thảo các bước chính để điều tra sâu hơn và cung cấp các giải pháp tiềm năng để đảm bảo cấu hình bảo vệ dữ liệu được triển khai chính xác trong quá trình triển khai AKS của bạn.
Yêu cầu | Ví dụ về sử dụng |
---|---|
PersistKeysToAzureBlobStorage() | Phương pháp này được sử dụng để duy trì các khóa Bảo vệ dữ liệu đến một vị trí Lưu trữ Azure Blob được chỉ định. Nó đảm bảo rằng các khóa được lưu trữ bên ngoài ứng dụng, thúc đẩy tính bảo mật và tính bền vững tốt hơn trên nhiều phiên bản. |
SetApplicationName() | Lệnh này đặt tên ứng dụng duy nhất cho hệ thống Bảo vệ dữ liệu, cho phép các ứng dụng trong môi trường dùng chung có bộ khóa riêng biệt. |
SetDefaultKeyLifetime() | Chỉ định khoảng thời gian một phím sẽ vẫn hoạt động trước khi được xoay. Điều này rất quan trọng để quản lý các chính sách luân chuyển chính, cải thiện vòng đời bảo mật của dữ liệu phiên. |
UseDataProtection() | Phần mềm trung gian này kích hoạt hệ thống Bảo vệ dữ liệu trong ứng dụng. Nó đảm bảo ứng dụng có thể tạo và bảo vệ dữ liệu nhạy cảm như cookie phiên. |
ConnectionMultiplexer.Connect() | Phương thức này được sử dụng để kết nối với một phiên bản Redis. Điều quan trọng là khi định cấu hình Redis làm cơ chế lưu trữ chính cho các ứng dụng phân tán. |
PersistKeysToStackExchangeRedis() | Lệnh này lưu trữ các khóa Bảo vệ dữ liệu trong Redis, cung cấp tùy chọn lưu trữ có tính khả dụng cao và có thể mở rộng để quản lý các khóa trên nhiều phiên bản của ứng dụng. |
IDataProtectionProvider | Giao diện này cung cấp một điểm vào API bảo vệ dữ liệu. Nó cho phép các ứng dụng tạo các trình bảo vệ dữ liệu theo chương trình, đảm bảo dữ liệu như cookie hoặc mã thông báo vẫn được bảo vệ. |
IDistributedCache | Giao diện này cho phép lưu vào bộ nhớ đệm phân tán, điều này rất cần thiết khi sử dụng Redis cho mục đích lưu vào bộ nhớ đệm. Nó đảm bảo rằng việc lưu trữ và truy xuất khóa có thể được thực hiện trên nhiều nút phân tán. |
Tìm hiểu về bảo vệ dữ liệu và quản lý khóa trong Azure AKS
Các tập lệnh được cung cấp trước đó đóng vai trò quan trọng trong việc giải quyết lỗi "Không tìm thấy khóa trong vòng khóa" và sự cố liên quan "Lỗi khi không bảo vệ cookie phiên" trong ứng dụng C# chạy trên Dịch vụ Azure Kubernetes (AKS) của bạn. Trong tập lệnh đầu tiên, chúng tôi sử dụng Bảo vệ dữ liệu API để lưu giữ các khóa vào Bộ lưu trữ Azure Blob. Cấu hình này là cần thiết để đảm bảo rằng các khóa dùng để bảo vệ dữ liệu nhạy cảm, chẳng hạn như cookie, được lưu trữ an toàn bên ngoài ứng dụng được chứa trong vùng chứa. Phương pháp then chốt PersistKeysToAzureBlobStorage đảm bảo các khóa có sẵn trên nhiều phiên bản ứng dụng của bạn, giải quyết vấn đề không tìm thấy vòng khóa trong nhóm AKS.
Chúng tôi cũng sử dụng Đặt tên ứng dụng phương pháp này rất quan trọng trong môi trường nơi nhiều ứng dụng có thể chia sẻ cùng một cơ sở hạ tầng. Việc đặt tên ứng dụng duy nhất sẽ tách biệt vòng khóa của ứng dụng của bạn với những người khác, ngăn ngừa xung đột khóa có thể xảy ra. Một phương pháp quan trọng khác, SetDefaultKeyLifetime, xác định tuổi thọ của khóa, sau đó một khóa mới sẽ được tạo. Điều này giúp xoay khóa mã hóa thường xuyên, đảm bảo tính năng bảo vệ dữ liệu được cập nhật và giảm thiểu nguy cơ lộ khóa do khóa có tuổi thọ cao.
Tập lệnh thứ hai trình bày một cách tiếp cận thay thế bằng cách sử dụng Redis để lưu trữ khóa Bảo vệ dữ liệu. Cách tiếp cận Redis đặc biệt hữu ích trong các tình huống mà bạn cần một kho lưu trữ khóa phân tán có tính sẵn sàng cao. các ConnectionMultiplexer.Connect phương thức thiết lập kết nối đến phiên bản Redis và PersistKeysToStackExchangeRedis phương thức được sử dụng để lưu giữ các khóa trong Redis. Phương pháp này được tối ưu hóa cho các môi trường phân tán nơi bạn có nhiều bản sao dịch vụ chạy trên các nút khác nhau, đảm bảo rằng tất cả các phiên bản đều có thể truy cập vào cùng một khóa mã hóa một cách an toàn.
Để đảm bảo rằng cả cấu hình Blob và Redis đều hoạt động chính xác, các bài kiểm tra đơn vị sẽ được thêm vào mỗi tập lệnh. Những thử nghiệm này kiểm tra xem liệu Nhà cung cấp bảo vệ IData Và IDistributedCache dịch vụ được cấu hình đúng trong ứng dụng ASP.NET Core của bạn. Bằng cách chạy các thử nghiệm này, bạn có thể xác thực rằng hệ thống Bảo vệ dữ liệu đã được thiết lập đúng cách và các khóa được lưu trữ cũng như truy xuất từ vị trí mong muốn. Kiểm tra là một bước quan trọng vì nó đảm bảo rằng các thay đổi cấu hình sẽ có hiệu quả trong các môi trường khác nhau, từ đó giải quyết các vấn đề liên quan đến tình trạng không có khóa trong quá trình triển khai Azure AKS.
Giải quyết lỗi không tìm thấy khóa trong vòng khóa và lỗi không bảo vệ cookie phiên
Giải pháp phụ trợ C# sử dụng ASP.NET Core Data Protection với Blob Storage để duy trì khóa
// 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);
}
Giải pháp thay thế: Sử dụng Redis để lưu trữ khóa trong C# ASP.NET Core
Giải pháp phụ trợ C# sử dụng Redis để lưu trữ khóa Bảo vệ dữ liệu thay vì 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);
}
Khắc phục sự cố liên tục của khóa bảo vệ dữ liệu trong Azure Kubernetes
Một khía cạnh quan trọng của việc khắc phục lỗi "không tìm thấy khóa trong vòng khóa" trong Dịch vụ Azure Kubernetes (AKS) là đảm bảo cấu hình của môi trường hỗ trợ tính bền vững của khóa. Theo mặc định, các ứng dụng có thể không lưu trữ khóa cục bộ, đặc biệt khi được triển khai trong các môi trường tạm thời như vùng chứa. Trong những trường hợp như vậy, điều quan trọng là tận dụng các giải pháp lưu trữ bên ngoài, chẳng hạn như Azure Blob Storage hoặc Redis, để đảm bảo rằng Bảo vệ dữ liệu các phím vẫn tồn tại trong quá trình khởi động lại nhóm.
Một yếu tố thường bị bỏ qua là làm thế nào biến môi trường và cài đặt ứng dụng trong Kubernetes đóng vai trò kích hoạt bảo vệ dữ liệu. Khi triển khai lên AKS, điều quan trọng là phải xác định các đường dẫn hoặc kết nối lưu trữ chính (đối với Blob Storage hoặc Redis) thông qua cài đặt cấu hình như `appsettings.json` hoặc bí mật Kubernetes. Nếu không có những cấu hình này, hệ thống Bảo vệ dữ liệu có thể quay lại hành vi mặc định là cố gắng duy trì các khóa trong hệ thống tệp cục bộ không tồn tại, dẫn đến lỗi.
Một yếu tố quan trọng khác là thiết lập quyền truy cập dựa trên danh tính phù hợp cho ứng dụng của bạn. Ví dụ, sử dụng Danh tính được quản lý trong Azure cho phép truy cập an toàn vào bộ lưu trữ khóa bên ngoài như Blob Storage. Việc đảm bảo rằng danh tính ứng dụng của bạn có các quyền thích hợp để đọc và ghi từ Blob Storage hoặc Redis là điều quan trọng để hệ thống Bảo vệ dữ liệu hoạt động. Nếu thiếu các quyền này, khóa sẽ không được lưu trữ hoặc truy xuất chính xác, dẫn đến lỗi thời gian chạy trong ứng dụng dựa trên AKS của bạn.
Câu hỏi thường gặp về bảo vệ dữ liệu trong Azure AKS
- Nguyên nhân gây ra lỗi "không tìm thấy chìa khóa trong vòng chìa khóa" là gì?
- Lỗi thường xảy ra khi Data Protection các khóa không được lưu giữ đúng cách, thường do thiếu bộ nhớ ngoài hoặc cấu hình không chính xác.
- Làm cách nào tôi có thể định cấu hình lưu trữ khóa trong môi trường AKS?
- Bạn có thể định cấu hình lưu trữ khóa bằng cách sử dụng các dịch vụ lưu trữ bên ngoài như Azure Blob Storage hoặc Redis để duy trì khóa Bảo vệ dữ liệu, hãy đảm bảo các khóa này được thiết lập chính xác trong `appsettings.json`.
- Vai trò của Danh tính được quản lý trong Bảo vệ dữ liệu là gì?
- Danh tính được quản lý cho phép ứng dụng của bạn truy cập an toàn vào các tài nguyên như Azure Blob Storage mà không yêu cầu xử lý thông tin xác thực theo cách thủ công.
- Tác động của việc thiếu các biến môi trường trong Kubernetes đối với Bảo vệ dữ liệu là gì?
- Nếu không có các biến môi trường hoặc cài đặt ứng dụng được định cấu hình chính xác, Bảo vệ dữ liệu có thể quay trở lại các phương thức lưu trữ mặc định, gây ra lỗi "không tìm thấy khóa".
- Có thể sử dụng Redis thay cho Blob Storage để quản lý khóa không?
- Đúng, PersistKeysToStackExchangeRedis() có thể được sử dụng để lưu trữ khóa trong Redis, đây là một giải pháp thay thế có tính khả dụng cao và có thể mở rộng để quản lý khóa.
Giải quyết các vấn đề liên quan đến bảo vệ dữ liệu và tính liên tục chính
Tóm lại, việc giải quyết vấn đề "không tìm thấy khóa trong vòng khóa" yêu cầu cấu hình bộ nhớ ngoài phù hợp để duy trì khóa. Đảm bảo rằng các cài đặt môi trường của ứng dụng của bạn, chẳng hạn như Blob Storage hoặc Redis, được tích hợp chính xác là điều cần thiết.
Ngoài ra, việc tận dụng Danh tính được quản lý và việc đảm bảo rằng các quyền cần thiết được định cấu hình sẽ cho phép ứng dụng lưu trữ và truy xuất khóa một cách an toàn. Việc thiết lập đúng các thành phần này sẽ giúp tránh lỗi và đảm bảo rằng cookie phiên luôn được bảo vệ trên mọi phiên bản.
Nguồn và Tài liệu tham khảo
- Bài viết này tham khảo tài liệu chính thức của ASP.NET Core về Bảo vệ dữ liệu, tài liệu này cung cấp hướng dẫn về cách định cấu hình quản lý khóa cho các ứng dụng bảo mật. Tổng quan về bảo vệ dữ liệu ASP.NET Core
- Tài liệu Azure đã được tư vấn để thiết lập và quản lý các dịch vụ lưu trữ bên ngoài như Blob Storage để lưu trữ khóa Bảo vệ dữ liệu. Tài liệu lưu trữ Azure Blob
- Việc tích hợp Redis để Bảo vệ dữ liệu đã được khám phá bằng thư viện StackExchange.Redis của Microsoft. Tài liệu chi tiết có thể được tìm thấy ở đây: StackExchange.Redis