消除 ASP.NET Core 告警 "No XML encryptor configured. Key may be persisted to storage in unencrypted form...

本文介绍如何解决ASP.NET Core中DataProtection未加密存储密钥的问题。通过使用openssl生成证书并将其作为资源嵌入项目,最终在Startup类中配置证书来加密密钥。

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在 ASP.NET Core 中如果在 DataProtection 中使用了 PersistKeysToFileSystem 或 PersistKeysToFileSystem

services.AddDataProtection().PersistKeysToFileSystem();
services.AddDataProtection().PersistKeysToRedis();

会在日志中出现下面的告警:

warn: Microsoft.AspNetCore.DataProtection.KeyManagement.XmlKeyManager[35]
      No XML encryptor configured. Key {08f8b6bf-e57a-440b-9fa7-39f319725b58} may be persisted to storage in unencrypted form.

这是由于 DataProtection 所用到的密钥本身没有被加密存储,要消除这个告警,需要一个专门用来加密“密钥”的密钥。

首先用 openssl 命令创建密钥,得到 cnblogs.pfx 文件

# openssl req -x509 -newkey rsa:4096 -sha256 -nodes -keyout cnblogs.key -out cnblogs.crt -subj "/CN=cnblogs.com" -days 3650
# openssl pkcs12 -export -out cnblogs.pfx -inkey cnblogs.key -in cnblogs.crt -certfile cnblogs.crt -passout pass:

然后在 .csproj 项目文件中添加资源文件 Resource.resx ,将 cnblogs.pfx 添加到 Resource.resx ,并将 "Build Action" 设置为 “Embedded resource” 。

<ItemGroup>
  <None Remove="Resources\cnblogs.pfx" />
</ItemGroup>

<ItemGroup>
  <EmbeddedResource Include="Resources\cnblogs.pfx" />
</ItemGroup>

最后在 Startup 中添加下面的代码就可以成功消除告警。

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    //..
    services.AddDataProtection()
        .PersistKeysToFileSystem(new System.IO.DirectoryInfo(@"./"))
        .ProtectKeysWithCertificate(GetCertificate());
}

private X509Certificate2 GetCertificate()
{
    var assembly = typeof(Startup).GetTypeInfo().Assembly;
    using (var stream = assembly.GetManifestResourceStream(
        assembly.GetManifestResourceNames().First(r => r.EndsWith("cnblogs.pfx"))))
    {
        if (stream == null)
            throw new ArgumentNullException(nameof(stream));

        var bytes = new byte[stream.Length];
        stream.Read(bytes, 0, bytes.Length);
        return new X509Certificate2(bytes);
    }
}
<think>我们正在解决两个主要问题: 1. Windows服务器重启后,ASP.NET Core应用出现数据保护密钥未加密存储的警告,可能导致安全问题和会话状态失效。 2. AJAX POST请求在服务器重启后获取不到参数(可能与会话或数据保护机制相关)。 根据引用[1][2]中的警告信息: warn: Microsoft.AspNetCore.DataProtection.Repositories.FileSystemXmlRepository[60] warn: Microsoft.AspNetCore.DataProtection.KeyManagement.XmlKeyManager[35] No XML encryptor configured. Key {...} may be persisted to storage in unencrypted form. 这些警告表明ASP.NET Core的数据保护系统(Data Protection)没有配置加密方式,密钥以明文形式存储。这可能导致以下问题: - 安全风险:密钥文件可能被窃取,导致加密数据(如身份验证Cookie)被解密。 - 服务器重启后,如果密钥存储位置(如/root/.aspnet/DataProtection-Keys)没有持久化,则密钥丢失,导致之前加密的数据无法解密(如身份验证Cookie失效,会话状态丢失)。这可能是导致AJAX POST请求参数获取失败的原因之一(例如,如果请求中涉及防伪令牌验证,而防伪令牌依赖于数据保护机制)。 解决方案:配置数据保护机制,确保密钥持久化且加密存储。 步骤: 1. **配置密钥存储位置**(确保重启后密钥不丢失) 在Windows服务器上,我们可以将密钥存储在持久化目录(如应用数据目录)而非临时目录。 2. **配置密钥加密**(使用Windows DPAPI或证书加密) 在Windows环境下,通常使用DPAPI(数据保护API)或证书来加密密钥。 3. **确保密钥在多个实例间共享**(如果应用部署在多个服务器上) 4. **配置防伪令牌和会话状态使用数据保护机制**,确保重启后不会失效。 具体步骤: ### 1. 配置数据保护密钥持久化位置 在`Startup.ConfigureServices`方法中配置: ```csharp services.AddDataProtection() .PersistKeysToFileSystem(new DirectoryInfo(@"C:\my-keys")) // 指定一个持久化目录 .ProtectKeysWithDpapi(); // 使用Windows DPAPI加密密钥(仅适用于Windows) ``` 注意:`C:\my-keys`目录需要给应用程序的运行用户(如IIS AppPool\MyAppPool)写入权限。 ### 2. 使用证书加密(跨平台或更安全场景) 如果需要在多台机器之间共享密钥或需要跨平台,可以使用证书加密。 ```csharp services.AddDataProtection() .PersistKeysToFileSystem(new DirectoryInfo(@"C:\my-keys")) .ProtectKeysWithCertificate("thumbprint"); // 使用证书指纹 ``` 需要先导入证书到当前用户的证书存储(或本地计算机存储)。 ### 3. 配置防伪令牌和Cookie使用同一数据保护机制 默认情况下,防伪令牌和身份验证Cookie都使用数据保护机制。确保配置了数据保护后,这些令牌在服务器重启后仍然有效。 ### 4. 解决AJAX POST请求参数丢失问题 除了数据保护配置,还需要检查: - 服务器重启后,应用是否正常启动(端口监听) - 防伪令牌(如果使用)是否在服务器重启后仍然有效(如果密钥丢失,则之前的令牌会失效,导致验证失败) 在AJAX请求中,如果使用防伪令牌,需要确保每次页面加载时获取新的令牌(因为重启后旧的令牌无法解密)。 在Razor视图中,添加防伪令牌到AJAX请求: ```javascript $.ajax({ type: "POST", url: "/api/values", data: { __RequestVerificationToken: $('input[name="__RequestVerificationToken"]').val(), // 其他参数 }, success: function (data) { // ... } }); ``` 或者,在请求头中设置: ```javascript $.ajax({ type: "POST", url: "/api/values", headers: { "RequestVerificationToken": $('input[name="__RequestVerificationToken"]').val() }, data: data, success: function (data) { /* ... */ } }); ``` 并在服务端配置验证防伪令牌(在ASP.NET Core中,通常使用`[ValidateAntiForgeryToken]`属性)。 ### 5. 检查应用启动日志 重启服务器后,检查应用启动日志,确认数据保护配置已生效,且密钥已加载。 引用[5]提到,可以通过文件映射(volume)将宿主机目录映射到容器内,以实现持久化。在Windows服务器上运行容器时,也可以使用类似方法将密钥目录映射到宿主机目录。 对于非容器环境,我们直接使用宿主机的目录即可。 ### 验证步骤: 1. 配置数据保护后,重启应用,检查警告是否消失。 2. 检查配置的密钥目录(如`C:\my-keys`)下是否生成密钥文件(.xml文件)。 3. 重启服务器,再次访问应用,检查防伪令牌验证是否通过,AJAX POST请求是否正常。 如果问题仍然存在,请检查: - 应用程序池的标识是否有权限访问证书存储(如果使用证书加密)和密钥目录。 - 事件查看器中的错误日志。 通过以上配置,应该能解决数据保护密钥未加密和持久化的问题,从而避免因服务器重启导致的数据保护密钥丢失,进而解决AJAX POST请求参数获取失败的问题(如果是由防伪令牌失效引起)。 注意:如果AJAX POST请求参数丢失不是由防伪令牌引起,则可能是其他中间件配置问题,需要检查请求管道配置(如`app.UseMiddleware`顺序)和模型绑定。 例如,确保在请求处理管道中正确配置了`app.UseRouting()`、`app.UseAuthentication()`、`app.UseAuthorization()`等中间件,并且`app.UseEndpoints`配置正确。 另外,检查模型绑定:确保POST请求的Content-Type为`application/x-www-form-urlencoded`或`application/json`,并且参数名称与Action方法的参数名称匹配。 对于JSON请求,需要在Action方法上使用`[FromBody]`特性,并确保前端设置了正确的Content-Type: ```javascript $.ajax({ type: "POST", url: "/api/values", contentType: "application/json; charset=utf-8", data: JSON.stringify({ name: "John", age: 30 }), success: function (data) { /* ... */ } }); ``` 在ASP.NET Core中,对应的Action方法: ```csharp [HttpPost] public IActionResult Values([FromBody] UserModel user) { // ... } ``` 总结: 1. 配置数据保护机制,持久化并加密密钥。 2. 确保防伪令牌在服务器重启后仍然有效(通过重新生成令牌,并确保密钥不丢失)。 3. 检查AJAX请求的格式和模型绑定。 通过以上步骤,应该能解决服务器重启后AJAX POST请求参数获取不到的问题。 §§相关问题§§ 1. 如何在ASP.NET Core中配置数据保护密钥使用Azure Blob存储? 2. 如何在IIS中为ASP.NET Core应用程序配置自动启动? 3. 如何解决ASP.NET Core防伪令牌验证失败的问题? 4. 如何在Windows服务器上为ASP.NET Core应用生成自签名证书? 5. 如何配置ASP.NET Core应用在多个服务器实例间共享数据保护密钥?</think>### 解决 Windows 服务器重启后 ASP.NET Core 数据保护密钥未加密及 AJAX POST 参数丢失问题 根据日志警告信息(引用[1][2]): ```log warn: Microsoft.AspNetCore.DataProtection.KeyManagement.XmlKeyManager[35] No XML encryptor configured. Key {...} may be persisted to storage in unencrypted form. ``` 这表明 ASP.NET Core 的数据保护机制未正确配置加密,导致服务器重启后密钥失效,进而影响 AJAX POST 请求的安全验证。以下是完整的解决方案: --- ### 一、核心问题原因 1. **数据保护密钥未加密存储** ASP.NET Core 使用数据保护系统(Data Protection)管理密钥,用于加密: - 身份验证 Cookie - CSRF 令牌 - TempData 等安全敏感数据 未加密的密钥在服务器重启后失效,导致安全验证失败。 2. **AJAX POST 参数丢失的关联** 当密钥失效时: - CSRF 令牌验证失败 → POST 请求被拒绝 - 身份验证 Cookie 解密失败 → 用户会话丢失 - 请求参数无法正确解析 --- ### 二、解决方案(分步骤配置) #### 1. 配置数据保护密钥加密(关键步骤) 在 `Program.cs` 中添加数据保护配置: ```csharp using Microsoft.AspNetCore.DataProtection; var builder = WebApplication.CreateBuilder(args); // 配置密钥存储位置和加密方式 builder.Services.AddDataProtection() .PersistKeysToFileSystem(new DirectoryInfo(@"C:\secure-keys")) // 持久化到安全目录 .ProtectKeysWithDpapi(); // 使用 Windows DPAPI 加密(仅限 Windows) // 或使用证书加密(跨平台方案): // .ProtectKeysWithCertificate("证书指纹"); ``` > **重要参数说明** > - `PersistKeysToFileSystem`:指定密钥存储目录(避免使用容器临时目录)[^5] > - `ProtectKeysWithDpapi`:使用 Windows 内置加密(需设置目录权限) > - **权限设置命令**: > ```powershell > icacls C:\secure-keys /grant "IIS_IUSRS:(OI)(CI)F" > ``` #### 2. 验证 AJAX 请求中的安全令牌 确保前端在 POST 请求中包含有效的 CSRF 令牌: ```javascript // 前端 AJAX 请求示例 fetch("/api/submit", { method: "POST", headers: { "Content-Type": "application/json", "RequestVerificationToken": document.querySelector('input[name="__RequestVerificationToken"]').value }, body: JSON.stringify({ data: "test" }) }); ``` 后端需配置防伪令牌验证: ```csharp // Program.cs builder.Services.AddAntiforgery(options => { options.HeaderName = "RequestVerificationToken"; // 与前端 header 匹配 }); // 在 Controller 中 [HttpPost] [ValidateAntiForgeryToken] // 启用验证 public IActionResult Submit([FromBody] MyModel model) { ... } ``` #### 3. 容器化部署的密钥持久化(参考引用[3][5]) 若使用 Docker 容器: ```dockerfile # Dockerfile VOLUME ["/app/keys"] # 创建持久化卷 # 启动时映射到宿主机目录 docker run -v C:\secure-keys:/app/keys my-aspnet-app ``` ```csharp // 容器内配置 .PersistKeysToFileSystem(new DirectoryInfo("/app/keys")) ``` #### 4. 重启顺序依赖配置(防止数据库连接问题) 通过 PowerShell 设置服务依赖: ```powershell # 确保 Web 服务在 SQL Server 后启动 sc config "w3svc" depend= "MSSQLSERVER" ``` #### 5. 验证配置效果 重启后检查: 1. 密钥目录生成加密的 XML 文件: `C:\secure-keys\key-{guid}.xml` 2. 应用日志中警告消失 3. 使用 PowerShell 测试端口监听: ```powershell Test-NetConnection -ComputerName localhost -Port 443 ``` --- ### 三、关键配置说明 | 配置项 | 作用说明 | 适用场景 | |-------------------------|--------------------------------------------------------------------------|------------------------| | `ProtectKeysWithDpapi` | 使用 Windows 内置加密保护密钥 | 纯 Windows 环境 | | `ProtectKeysWithCertificate` | 使用证书加密(更安全,支持跨服务器) | 生产环境/多服务器部署 | | `PersistKeysToFileSystem` | 持久化存储密钥(避免容器重启丢失) | Docker 容器部署 | | `AddAntiforgery` | 启用 CSRF 令牌验证,防止跨站请求伪造 | 所有表单/POST 请求 | --- ### 四、常见问题排查 1. **403 Forbidden 错误** 检查前端是否发送有效的 `RequestVerificationToken`,或临时禁用验证测试: ```csharp [HttpPost] [IgnoreAntiforgeryToken] // 临时禁用 public IActionResult Test() { ... } ``` 2. **密钥权限问题** 运行命令授予权限: ```powershell icacls C:\secure-keys /reset icacls C:\secure-keys /grant "IIS_IUSRS:(OI)(CI)F" ``` 3. **容器内路径不存在** 确保 Docker 卷正确映射: ```powershell docker run -v C:\my-keys:/app/keys my-app ``` > 通过以上配置,可解决服务器重启后密钥失效导致的 AJAX POST 参数丢失问题[^1][^2][^5]。
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