在 ASP.NET Core 中存放的密钥加密Key encryption at rest in ASP.NET Core

本文内容

默认情况下，数据保护系统使用发现机制来确定应如何对加密密钥进行静态加密。开发人员可以重写发现机制，并手动指定密钥的加密方式。

警告

如果指定显式密钥持久性位置，数据保护系统将注销静态密钥加密机制。因此，不再静态加密密钥。建议为生产部署指定显式密钥加密机制。本主题介绍了静态加密机制选项。

Azure Key VaultAzure Key Vault

若要在Azure Key Vault中存储密钥，请在 Startup 类中配置ProtectKeysWithAzureKeyVault的系统：

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    services.AddDataProtection()
        .PersistKeysToAzureBlobStorage(new Uri("<blobUriWithSasToken>"))
        .ProtectKeysWithAzureKeyVault("<keyIdentifier>", "<clientId>", "<clientSecret>");
}

有关详细信息，请参阅Configure ASP.NET Core Data Protection： ProtectKeysWithAzureKeyVault。

Windows DPAPIWindows DPAPI

仅适用于 Windows 部署。

使用 Windows DPAPI 时，将使用CryptProtectData对密钥材料进行加密，然后将其保存到存储中。DPAPI 是一种适用于从不在当前计算机之外读取的数据的适当加密机制（尽管可以将这些密钥备份到 Active Directory; 请参阅DPAPI 和漫游配置文件）。若要配置 DPAPI 静态密钥加密，请调用ProtectKeysWithDpapi扩展方法之一：

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    // Only the local user account can decrypt the keys
    services.AddDataProtection()
        .ProtectKeysWithDpapi();
}

如果在没有参数的情况下调用 ProtectKeysWithDpapi，则只有当前的 Windows 用户帐户才能解密持久的密钥环。您可以选择指定计算机上的任何用户帐户（而不只是当前用户帐户）能够破译密钥环：

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    // All user accounts on the machine can decrypt the keys
    services.AddDataProtection()
        .ProtectKeysWithDpapi(protectToLocalMachine: true);
}

X.509 证书X.509 certificate

如果应用分布在多台计算机上，则在计算机上分发共享的 x.509 证书，并将托管应用配置为使用证书进行静态密钥加密可能会很方便。

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    services.AddDataProtection()
        .ProtectKeysWithCertificate("3BCE558E2AD3E0E34A7743EAB5AEA2A9BD2575A0");
}

由于 .NET Framework 限制，仅支持具有 CAPI 私钥的证书。请参阅下面的内容，了解这些限制的可能解决方法。

Windows DPAPI-NGWindows DPAPI-NG

此机制仅在 Windows 8/Windows Server 2012 或更高版本上可用。

从 Windows 8 开始，Windows OS 支持 DPAPI-NG （也称为 CNG DPAPI）。有关详细信息，请参阅关于 CNG DPAPI。

主体编码为保护描述符规则。在以下调用ProtectKeysWithDpapiNG的示例中，只有具有指定 SID 的已加入域的用户才能解密密钥环：

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    // Uses the descriptor rule "SID=S-1-5-21-..."
    services.AddDataProtection()
        .ProtectKeysWithDpapiNG("SID=S-1-5-21-...",
        flags: DpapiNGProtectionDescriptorFlags.None);
}

还有 ProtectKeysWithDpapiNG的无参数重载。使用此简便方法指定规则 "SID = {CURRENTACCOUNT_SID}"，其中_CURRENT_ACCOUNT_SID是当前 Windows 用户帐户的 SID：

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    // Use the descriptor rule "SID={current account SID}"
    services.AddDataProtection()
        .ProtectKeysWithDpapiNG();
}

在此方案中，AD 域控制器负责分发由 DPAPI-NG 操作使用的加密密钥。目标用户可以从任何已加入域的计算机（前提是进程在其标识下运行）解密已加密的有效负载。

基于证书的加密和 Windows DPAPI-NGCertificate-based encryption with Windows DPAPI-NG

如果应用在 Windows 8.1/Windows Server 2012 R2 或更高版本上运行，则可以使用 Windows DPAPI-NG 执行基于证书的加密。使用规则描述符字符串 "CERTIFICATE = HashId： THUMBPRINT"，其中THUMBPRINT是证书的十六进制编码的 SHA1 指纹：

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    services.AddDataProtection()
        .ProtectKeysWithDpapiNG("CERTIFICATE=HashId:3BCE558E2...B5AEA2A9BD2575A0",
            flags: DpapiNGProtectionDescriptorFlags.None);
}

指向此存储库的任何应用都必须在 Windows 8.1/Windows Server 2012 R2 或更高版本上运行，才能解密密钥。

自定义密钥加密Custom key encryption

如果不适合使用机箱内机制，开发人员可以通过提供自定义IXmlEncryptor来指定其自己的密钥加密机制。