我的书签
添加书签
移除书签ASP.NET Core 数据保护ASP.NET Core Data Protection
本文内容
Web 应用程序通常需要存储安全敏感数据。Windows 提供了 DPAPI 用于桌面应用程序，但这不适用于 web 应用程序。ASP.NET Core 数据保护堆栈提供一个简单、 易于使用的加密 API，开发人员可以使用来保护数据，包括密钥管理和旋转。
ASP.NET Core 的数据保护堆栈旨在充当 ASP.NET 1.x-4.x 中 <machineKey> 元素的长期替换项。它旨在解决旧加密堆栈的许多缺点，同时为大多数用例提供现成的解决方案，最新的应用程序可能会遇到这种情况。
问题陈述Problem statement
整体问题声明可在一个句子中简单地表述：我需要保存可信信息供以后检索，但不信任持久性机制。在 web 术语中，这可能被编写为 "我需要通过不受信任的客户端往返的受信任状态。"
此规范的典型示例是身份验证 cookie 或持有者令牌。服务器生成一个 "I Groot" 和 "xyz 权限" 令牌并将其交给客户端。在将来的某个日期，客户端会将该令牌提供给服务器，但服务器需要某种形式的保证，那就是客户端未伪造令牌。因此，第一要求：真实性（也称为完整性，防篡改。
由于持久状态受服务器信任，因此我们预计此状态可能包含特定于操作环境的信息。这可能是文件路径、权限、句柄或其他间接引用的形式，也可能是其他特定于服务器的数据的形式。此类信息通常不会泄露给不受信任的客户端。因此，第二个要求：保密性。
最后，由于新式应用程序是组件化的，我们看到的是，单个组件需要利用此系统，而不考虑系统中的其他组件。例如，如果持有者令牌组件正在使用此堆栈，则它应在不干扰可能使用同一堆栈的 CSRF 机制的情况下运行。因此，最终要求：隔离。
我们可以提供进一步的约束来缩小需求的范围。假设在 cryptosystem 内运行的所有服务都是同等信任的，并且无需在我们的直接控制下生成或使用服务外部的数据。此外，我们还需要尽可能快地执行操作，因为每次向 web 服务发出的请求可能会经过 cryptosystem 一次或多次。这使得对称加密非常适合我们的方案，并且我们可以为非对称加密提供折扣，直到需要这样的时间。
设计理念Design philosophy
首先，我们要找出现有堆栈的问题。完成这一工作后，我们调查了现有解决方案的前景，并最终找不到现有解决方案。然后，基于多个指导原则对解决方案进行了设计。
系统应简化配置。理想情况下，系统将是零配置，开发人员可以在运行。在开发人员需要配置特定方面（如密钥存储库）的情况下，应考虑将这些特定的配置简化。
提供简单的面向用户的 API。Api 应易于使用，并且难以正确使用。
开发人员不应了解关键管理原则。系统应代表开发人员处理算法选择和密钥生存期。理想情况下，开发人员绝不会有权访问原始密钥材料。
应尽可能保护密钥。系统应该找出适当的默认保护机制，并自动应用它。
考虑到这些原则，我们开发了简单易用的数据保护堆栈。
ASP.NET Core 数据保护 Api 主要不用于机密负载的无限期持久性。其他技术（如WINDOWS CNG DPAPI和Azure Rights Management ）更适用于无限存储的情况，并且具有相应的强大密钥管理功能。也就是说，无需进行任何开发人员禁止使用 ASP.NET Core 数据保护 Api 进行长期保护的机密数据。
读者Audience
数据保护系统分为五个主要包。这些 Api 的各个方面面向三个主要受众;
- 使用者 Api 概述目标应用程序和框架开发人员。
"我不想了解堆栈如何操作或如何进行配置。我只是想要尽可能简单的方式执行一些操作，而使用 Api 成功的可能性很高。 "
- 配置 api面向应用程序开发人员和系统管理员。
"我需要告诉数据保护系统，我的环境需要非默认路径或设置。"
- 扩展性 Api 面向开发人员负责实现自定义策略的目标。这些 Api 的使用仅限于极少的情况和经验丰富的安全感知开发人员。
"我需要替换系统中的整个组件，因为我有真正独特的行为要求。我愿意了解 API 表面不常见使用的部分，以便构建满足我的需求的插件。 "
包布局Package layout
数据保护堆栈包含5个包。
AspNetCore包含用于创建数据保护服务的 IDataProtectionProvider 和 IDataProtector 接口。它还包含用于处理这些类型的有用扩展方法（例如IDataProtector）。如果数据保护系统在其他位置实例化，而你使用的是 API，请参考
Microsoft.AspNetCore.DataProtection.Abstractions。AspNetCore. DataProtection包含数据保护系统的核心实现，包括核心加密操作、密钥管理、配置和扩展性。若要实例化数据保护系统（例如，将其添加到 IServiceCollection）或修改或扩展其行为，请参考
Microsoft.AspNetCore.DataProtection。AspNetCore包含开发人员可能会发现但不属于核心包的其他 api。例如，此包包含实例化数据保护系统的工厂方法，用于将密钥存储在文件系统上的某个位置，而无需注入依赖项（请参阅 DataProtectionProvider）。它还包含用于限制受保护负载的生存期的扩展方法（请参阅 ITimeLimitedDataProtector）。
可以将AspNetCore安装到现有 ASP.NET 4.x 应用，以将其
<machineKey>操作重定向为使用新的 ASP.NET Core 数据保护堆栈。有关详细信息，请参阅 替换 ASP.NET Core 中的 ASP.NET machineKey。AspNetCore 密钥派生提供 PBKDF2 密码哈希例程的实现，并可由必须安全处理用户密码的系统使用。有关详细信息，请参阅 在 ASP.NET Core中的哈希密码。
