.NetCore分布式部署中的DataProtection密钥安全性

Wesley13
• 阅读 553

在.NetCore中默认使用DataProtection来保护数据,例如Cooike等。一般情况下DataProtection生成的密钥会被加密后存储,例如默认的文件存储

.NetCore分布式部署中的DataProtection密钥安全性

可以看到使用了Windows DPAPI加密。

但是如果更改默认设置例如使用的外部存储如redis则此时密钥默认是不加密的

微软说明如下

.NetCore分布式部署中的DataProtection密钥安全性

.NetCore分布式部署中的DataProtection密钥安全性

警告密钥未加密,这个时候如果redis被破解,系统的密钥也就泄漏了。

微软提供了2个接口IXmlEncryptor,IXmlDecryptor来实现密钥的加密解密,下面使用AES来简单现实,也可以替换为任何加密方式

.NetCore分布式部署中的DataProtection密钥安全性 .NetCore分布式部署中的DataProtection密钥安全性

namespace Microsoft.AspNetCore.DataProtection
{
    /// <summary>
    /// Extensions for configuring data protection using an <see cref="IDataProtectionBuilder"/>.
    /// </summary>
    public static class DataProtectionBuilderExtensions
    {
        /// <summary>
        /// Configures keys to be encrypted with AES before being persisted to
        /// storage.
        /// </summary>
        /// <param name="builder">The <see cref="IDataProtectionBuilder"/>.</param>
        /// use on the local machine, 'false' if the key should only be decryptable by the current
        /// Windows user account.</param>
        /// <returns>A reference to the <see cref="IDataProtectionBuilder" /> after this operation has completed.</returns>
        public static IDataProtectionBuilder ProtectKeysWithAES(this IDataProtectionBuilder builder)
        {
            if (builder == null)
            {
                throw new ArgumentNullException(nameof(builder));
            }

            builder.Services.AddSingleton<IConfigureOptions<KeyManagementOptions>>(services =>
            {
                //var loggerFactory = services.GetService<ILoggerFactory>() ?? NullLoggerFactory.Instance;
                return new ConfigureOptions<KeyManagementOptions>(options =>
                {
                    options.XmlEncryptor = new AesXmlEncryptor();
                });
            });

            return builder;
        }
    }
    /// <summary>
    /// An <see cref="IXmlEncryptor"/> that encrypts XML elements with a Aes encryptor.
    /// </summary>
    sealed class AesXmlEncryptor : IXmlEncryptor
    {
        /// <summary>
        /// Encrypts the specified <see cref="XElement"/> with a null encryptor, i.e.,
        /// by returning the original value of <paramref name="plaintextElement"/> unencrypted.
        /// </summary>
        /// <param name="plaintextElement">The plaintext to echo back.</param>
        /// <returns>
        /// An <see cref="EncryptedXmlInfo"/> that contains the null-encrypted value of
        /// <paramref name="plaintextElement"/> along with information about how to
        /// decrypt it.
        /// </returns>
        public EncryptedXmlInfo Encrypt(XElement plaintextElement)
        {
            if (plaintextElement == null)
            {
                throw new ArgumentNullException(nameof(plaintextElement));
            }
            // <encryptedKey>
            //   <!-- This key is encrypted with {provider}. -->
            //   <value>{base64}</value>
            // </encryptedKey>

            var Jsonxmlstr =JsonConvert.SerializeObject(plaintextElement);
            var EncryptedData = EncryptHelper.AESEncrypt(Jsonxmlstr, "b587be32-0420-4eb1-89c6-01bb999e18fe");
            var newElement = new XElement("encryptedKey",
                new XComment(" This key is encrypted with AES."),
                new XElement("value",EncryptedData));

            return new EncryptedXmlInfo(newElement, typeof(AesXmlDecryptor));
        }
    }
    /// <summary>
    /// An <see cref="IXmlDecryptor"/> that decrypts XML elements with a Aes decryptor.
    /// </summary>
    sealed class AesXmlDecryptor : IXmlDecryptor
    {
        /// <summary>
        /// Decrypts the specified XML element.
        /// </summary>
        /// <param name="encryptedElement">An encrypted XML element.</param>
        /// <returns>The decrypted form of <paramref name="encryptedElement"/>.</returns>
        public XElement Decrypt(XElement encryptedElement)
        {
            if (encryptedElement == null)
            {
                throw new ArgumentNullException(nameof(encryptedElement));
            }

            // <encryptedKey>
            //   <!-- This key is encrypted with {provider}. -->
            //   <value>{base64}</value>
            // </encryptedKey>
            var EncryptedData=(string)encryptedElement.Element("value");
            var Jsonxmlstr = EncryptHelper.AESDecrypt(EncryptedData, "b587be32-0420-4eb1-89c6-01bb999e18fe");

            // Return a clone of the single child node.
            return JsonConvert.DeserializeObject<XElement>(Jsonxmlstr);
        }
    }
    #region AES
    public class EncryptHelper
    {
        static readonly byte[] AES_IV = { 0x12, 0x34, 0x56, 0x78, 0x90, 0xAB, 0xCD, 0xEF, 0x12, 0x34, 0x56, 0x78, 0x90, 0xAB, 0xCD, 0xEF };
        /// <summary>
        /// AES加密算法
        /// </summary>
        /// <param name="encryptString">加密前字符串</param>
        /// <param name="keytype">秘钥</param>
        /// <returns></returns>
        public static string AESEncrypt(string encryptString, string encryptKey)
        {
            if (string.IsNullOrWhiteSpace(encryptString)) return null;
            if (string.IsNullOrWhiteSpace(encryptKey)) return null;
            encryptKey = encryptKey.PadRight(32, ' ');
            byte[] keyBytes = Encoding.UTF8.GetBytes(encryptKey.Substring(0, 32));
            using (AesCryptoServiceProvider aesAlg = new AesCryptoServiceProvider())
            {
                aesAlg.Key = keyBytes;
                aesAlg.IV = AES_IV;
                ICryptoTransform encryptor = aesAlg.CreateEncryptor(aesAlg.Key, aesAlg.IV);
                using (MemoryStream msEncrypt = new MemoryStream())
                {
                    using (CryptoStream csEncrypt = new CryptoStream(msEncrypt, encryptor, CryptoStreamMode.Write))
                    {
                        using (StreamWriter swEncrypt = new StreamWriter(csEncrypt))
                        {
                            swEncrypt.Write(encryptString);
                        }
                        byte[] bytes = msEncrypt.ToArray();
                        return Convert.ToBase64String(bytes).Replace('+', '-').Replace('/', '_');
                    }
                }
            }
        }
        /// <summary>
        /// AES解密算法
        /// </summary>
        /// <param name="decryptString">解密前的字符串</param>
        /// <param name="keytype">秘钥</param>
        /// <returns></returns>
        public static string AESDecrypt(string decryptString, string decryptKey)
        {
            if (string.IsNullOrWhiteSpace(decryptString)) return null;
            decryptString = decryptString.Replace('-', '+').Replace('_', '/');
            if (string.IsNullOrWhiteSpace(decryptKey)) return null;
            decryptKey = decryptKey.PadRight(32, ' ');
            byte[] keyBytes = Encoding.UTF8.GetBytes(decryptKey.Substring(0, 32));
            Byte[] inputBytes = Convert.FromBase64String(decryptString);
            using (AesCryptoServiceProvider aesAlg = new AesCryptoServiceProvider())
            {
                aesAlg.Key = keyBytes;
                aesAlg.IV = AES_IV;
                ICryptoTransform decryptor = aesAlg.CreateDecryptor(aesAlg.Key, aesAlg.IV);
                using (MemoryStream msEncrypt = new MemoryStream(inputBytes))
                {
                    using (CryptoStream csEncrypt = new CryptoStream(msEncrypt, decryptor, CryptoStreamMode.Read))
                    {
                        using (StreamReader srEncrypt = new StreamReader(csEncrypt))
                        {
                            return srEncrypt.ReadToEnd();
                        }
                    }
                }
            }
        }
    }
    #endregion
}

View Code

调用也很简单.ProtectKeysWithAES()即可

services.AddDataProtection().SetApplicationName("DataProtection").PersistKeysToStackExchangeRedis(ConnectionMultiplexer.Connect(RedisConnection), "DataProtection-Keys").ProtectKeysWithAES();

加密后的密钥如下

.NetCore分布式部署中的DataProtection密钥安全性

注:在生成密钥之前要删除之前的密钥,不然会使用旧密钥而不生成新的密钥直到密钥过期。

对于AES所使用密钥也要进行保护,可以使用第三方密钥存储库如Azure 密钥保管库,或者也可以使用X509证书来来加密。

 github  https://github.com/saber-wang/DataProtection

点赞
收藏
评论区
推荐文章
blmius blmius
3年前
MySQL:[Err] 1292 - Incorrect datetime value: ‘0000-00-00 00:00:00‘ for column ‘CREATE_TIME‘ at row 1
文章目录问题用navicat导入数据时,报错:原因这是因为当前的MySQL不支持datetime为0的情况。解决修改sql\mode:sql\mode:SQLMode定义了MySQL应支持的SQL语法、数据校验等,这样可以更容易地在不同的环境中使用MySQL。全局s
皕杰报表之UUID
​在我们用皕杰报表工具设计填报报表时,如何在新增行里自动增加id呢?能新增整数排序id吗?目前可以在新增行里自动增加id,但只能用uuid函数增加UUID编码,不能新增整数排序id。uuid函数说明:获取一个UUID,可以在填报表中用来创建数据ID语法:uuid()或uuid(sep)参数说明:sep布尔值,生成的uuid中是否包含分隔符'',缺省为
Jacquelyn38 Jacquelyn38
3年前
2020年前端实用代码段,为你的工作保驾护航
有空的时候,自己总结了几个代码段,在开发中也经常使用,谢谢。1、使用解构获取json数据let jsonData  id: 1,status: "OK",data: 'a', 'b';let  id, status, data: number   jsonData;console.log(id, status, number )
Stella981 Stella981
3年前
Opencv中Mat矩阵相乘——点乘、dot、mul运算详解
Opencv中Mat矩阵相乘——点乘、dot、mul运算详解2016年09月02日00:00:36 \牧野(https://www.oschina.net/action/GoToLink?urlhttps%3A%2F%2Fme.csdn.net%2Fdcrmg) 阅读数:59593
Easter79 Easter79
3年前
Twitter的分布式自增ID算法snowflake (Java版)
概述分布式系统中,有一些需要使用全局唯一ID的场景,这种时候为了防止ID冲突可以使用36位的UUID,但是UUID有一些缺点,首先他相对比较长,另外UUID一般是无序的。有些时候我们希望能使用一种简单一些的ID,并且希望ID能够按照时间有序生成。而twitter的snowflake解决了这种需求,最初Twitter把存储系统从MySQL迁移
Wesley13 Wesley13
3年前
mysql设置时区
mysql设置时区mysql\_query("SETtime\_zone'8:00'")ordie('时区设置失败,请联系管理员!');中国在东8区所以加8方法二:selectcount(user\_id)asdevice,CONVERT\_TZ(FROM\_UNIXTIME(reg\_time),'08:00','0
Wesley13 Wesley13
3年前
00:Java简单了解
浅谈Java之概述Java是SUN(StanfordUniversityNetwork),斯坦福大学网络公司)1995年推出的一门高级编程语言。Java是一种面向Internet的编程语言。随着Java技术在web方面的不断成熟,已经成为Web应用程序的首选开发语言。Java是简单易学,完全面向对象,安全可靠,与平台无关的编程语言。
Stella981 Stella981
3年前
Django中Admin中的一些参数配置
设置在列表中显示的字段,id为django模型默认的主键list_display('id','name','sex','profession','email','qq','phone','status','create_time')设置在列表可编辑字段list_editable
Wesley13 Wesley13
3年前
MySQL部分从库上面因为大量的临时表tmp_table造成慢查询
背景描述Time:20190124T00:08:14.70572408:00User@Host:@Id:Schema:sentrymetaLast_errno:0Killed:0Query_time:0.315758Lock_
Python进阶者 Python进阶者
10个月前
Excel中这日期老是出来00:00:00,怎么用Pandas把这个去除
大家好,我是皮皮。一、前言前几天在Python白银交流群【上海新年人】问了一个Pandas数据筛选的问题。问题如下:这日期老是出来00:00:00,怎么把这个去除。二、实现过程后来【论草莓如何成为冻干莓】给了一个思路和代码如下:pd.toexcel之前把这