當(dāng)創(chuàng)建ASP.NET 2.0應(yīng)用程序時(shí)，開發(fā)者通常都把敏感的配置信息存儲在Web.config文件中。最典型的示例就是數(shù)據(jù)庫連接字符串，但是包括在Web.config文件中的其它敏感信息還包括SMTP服務(wù)器連接信息和用戶憑證數(shù)據(jù)，等等。盡管默認(rèn)情況下可以配置ASP.NET以拒絕所有對擴(kuò)展名為.config的文件資源的HTTP請求；但是，如果一個(gè)黑客能夠存取你的web服務(wù)器的文件系統(tǒng)的話，那么，Web.config中的敏感信息仍然能夠被竊取。例如，也許你不小心允許匿名FTP存取你的網(wǎng)站，這樣以來就允許一個(gè)黑客簡單地通過FTP協(xié)議下載你的Web.config文件。
幸好，通過允許加密Web.config文件中選擇的部分，例如＜connectionStrings＞節(jié)，或你的應(yīng)用程序使用的一些定制config節(jié)，ASP.NET 2.0有助于緩解這個(gè)問題。配置部分能夠很容易地使用編碼或aspnet_regiis.exe（一個(gè)命令行程序）預(yù)以加密。一旦被加密，Web.config設(shè)置即可避開"虎視眈眈"的眼睛。而且，當(dāng)以編程方式從你的ASP.NET頁面中檢索加密的配置設(shè)置時(shí)，ASP.NET會自動(dòng)地解密它讀取的加密部分。簡言之，一旦配置信息被加密，你就不需要在你的應(yīng)用程序中編寫任何其它代碼或采取任何進(jìn)一步的行為來使用該加密數(shù)據(jù)。
在本文中，我們將討論如何以編程方式加密和解密該配置設(shè)置部分，并且分析一下命令行程序aspnet_regiis.exe的使用。然后，我們將評估ASP.NET 2.0提供的加密選項(xiàng)。另外，還會簡短地討論一下如何加密ASP.NET版本1.x中的配置信息。
二、 前提
在我們開始探討如何加密ASP.NET 2.0配置信息之前，請記住下列幾點(diǎn)：
1. 所有形式的加密都會包含某種秘密，而當(dāng)加密和解密數(shù)據(jù)時(shí)都要使用這一秘密。對稱加密算法在加密和解密一個(gè)消息時(shí)使用同一把密鑰，而非對稱加密算法對于加密和解密卻使用不同的密鑰。無論使用哪種技術(shù)，最重要的還是看解密密鑰的安全保存程度。
2. ASP.NET 2.0提供的配置加密技術(shù)的設(shè)計(jì)目的在于，力圖阻止能夠以某種方式檢索你的配置文件的黑客的入侵。其實(shí)現(xiàn)思想是，如果在黑客的計(jì)算機(jī)上有你的Web.config文件；那么，他不能破解該加密的部分。然而，當(dāng)web服務(wù)器上的一個(gè)ASP.NET頁面從一個(gè)加密的配置文件請求信息時(shí)，該數(shù)據(jù)必須被解密才能使用(并且這時(shí)不需要你編寫任何代碼)。因此，如果一個(gè)黑客能夠把一個(gè)能夠查詢配置文件并顯示它的結(jié)果的ASP.NET web頁面上傳到你的系統(tǒng)，那么，他就能夠以普通文本方式觀看被加密的設(shè)置。(詳細(xì)情況請參考本文提供的示例ASP.NET頁面，它展示了加密和解密Web.config文件中各部分的方法；如你所見，一個(gè)ASP.NET頁面能夠存取(并顯示)該加密數(shù)據(jù)的普通文本形式)
3. 加密和解密配置信息需要付出一定的性能代價(jià)。因此，通常是僅加密包含敏感信息的配置部分。比如說，可能不需要加密＜compilation＞或＜authorization＞配置部分。
三、 加密何種信息
在我們分析如何加密ASP.NET 2.0配置信息前，讓我們首先來看一下能夠加密什么配置信息。使用.NET框架2.0提供的庫，開發(fā)人員能夠加密在Web.config或machine.config文件中的絕大多數(shù)的配置部分。這些配置部分是一些作為＜configuration＞或＜system.web＞元素子結(jié)點(diǎn)的XML元素。例如，下面的示例Web.config文件中含有三個(gè)配置設(shè)置，顯式地定義為：
| ＜connectionStrings＞，＜compilation＞和＜authentication＞。 ＜?xml version="1.0"?＞ ＜configuration xmlns="http://schemas.microsoft.com/.NetConfiguration/v2.0"＞ ＜connectionStrings＞ ＜add name="MembershipConnectionString" connectionString="connectionString"/＞ ＜/connectionStrings＞ ＜system.web＞ �。糲ompilation debug="true"/＞ ＜authentication mode="Forms" /＞ ＜/system.web＞ |
這些節(jié)中的每一個(gè)都可以有選擇地被加密，或者通過編程方式或通過aspnet_regiis.exe（一個(gè)命令行工具）實(shí)現(xiàn)。當(dāng)被加密時(shí)，加密后的文本直接存儲在配置文件中。例如，如果我們要加密上面的＜connectionStrings＞節(jié)，那么結(jié)果Web.config文件可能看起來如下所示：(注意：篇幅所限，我們省略了一大塊＜CipherValue＞)
| ＜?xml version="1.0"?＞ ＜configuration xmlns="http://schemas.microsoft.com/.NetConfiguration/v2.0"＞ ＜connectionStrings configProtectionProvider="DataProtectionConfigurationProvider"＞ ＜EncryptedData＞ �。糃ipherData＞ ＜CipherValue＞AQAAANCMnd8BFdERjHoAwE/Cl+sBAAAAed...GicAlQ==＜/CipherValue＞ �。�/CipherData＞ ＜/EncryptedData＞ ＜/connectionStrings＞ ＜system.web＞ ＜compilation debug="true"/＞ �。糰uthentication mode="Forms" /＞ ＜/system.web＞ |
另外，存在一些你不能使用這個(gè)技術(shù)加密的配置部分：
· ＜processModel＞
· ＜runtime＞
· ＜mscorlib＞
· ＜startup＞
· ＜system.runtime.remoting＞
· ＜configProtectedData＞
· ＜satelliteassemblies＞
· ＜cryptographySettings＞
· ＜cryptoNameMapping＞
· ＜cryptoClasses＞
為了加密這些配置部分，你必須加密這些值并把它存儲在注冊表中。存在一個(gè)aspnet_setreg.exe命令行工具可以幫助你實(shí)現(xiàn)這一過程；我們將在本文后面討論這個(gè)工具。
【提示】Web.Config和Machine.Config之區(qū)別：
Web.config文件指定針對一個(gè)特定的web應(yīng)用程序的配置設(shè)置，并且位于應(yīng)用程序的根目錄下；而machine.config文件指定所有的位于該web服務(wù)器上的站點(diǎn)的配置設(shè)置，并且位于$WINDOWSDIR$\Microsoft.Net\Framework\Version\CONFIG目錄下。
開發(fā)人員可以使用ASP.NET 2.0提供程序模型來保護(hù)配置節(jié)信息，這允許任何實(shí)現(xiàn)都可以被無縫地插入到該API中。.NET框架2.0中提供了兩個(gè)內(nèi)置的提供程序用于保護(hù)配置節(jié)信息：
· Windows數(shù)據(jù)保護(hù)API(DPAPI)提供程序(DataProtectionConfigurationProvider)：這個(gè)提供程序使用Windows內(nèi)置的密碼學(xué)技術(shù)來加解密配置節(jié)。默認(rèn)情況下，這個(gè)提供程序使用本機(jī)的密鑰。你還能夠使用用戶密鑰，但是這要求進(jìn)行一點(diǎn)定制。
· RSA保護(hù)的配置提供程序(RSAProtectedConfigurationProvider)：使用RSA公鑰加密來加解密配置節(jié)。使用這個(gè)提供程序，你需要?jiǎng)?chuàng)建存儲用于加解密配置信息的公鑰和私鑰的密鑰容器。你能夠在一個(gè)多服務(wù)器場所下使用RSA，這只要?jiǎng)?chuàng)建可輸出的密鑰容器即可。
當(dāng)然，如果需要的話，你還能夠創(chuàng)建自己的保護(hù)設(shè)置提供程序。
在本文中，我們僅討論使用DPAPI提供程序使用機(jī)器級密鑰。到目前為止，這是最簡單的方法，因?yàn)樗徽埱髣?chuàng)建任何密鑰或密鑰容器。當(dāng)然，其消極的一面在于：一個(gè)加密的配置文件僅能夠用于首先實(shí)現(xiàn)加密的web服務(wù)器上；而且，使用機(jī)器密鑰將允許加密的文本能夠被web服務(wù)器上的任何網(wǎng)站所解密。
五、以編程方式加密配置部分
System.Configuration.SectionInformation類對一個(gè)配置節(jié)的描述進(jìn)行了抽象。為了加密一個(gè)配置節(jié)，只需要簡單地使用SectionInformation類的ProtectSection(提供程序)方法，傳遞你想使用的提供程序的名字來執(zhí)行加密。為了存取你的應(yīng)用程序的Web.config文件中的一個(gè)特定的配置節(jié)，你可以使用WebConfigurationManager類(在System.Web.Configuration命名空間中)來引用你的Web.config文件，然后使用它的GetSection(sectionName)方法返回一個(gè)ConfigurationSection實(shí)例。最后，你可以經(jīng)由ConfigurationSection實(shí)例的SectionInformation屬性得到一個(gè)SectionInformation對象。
下面，我們通過一個(gè)簡單的代碼示例來說明問題：
| privatevoid ProtectSection(string sectionName， string provider) { Configuration config = WebConfigurationManager. OpenWebConfiguration(Request.ApplicationPath); ConfigurationSection section = config.GetSection(sectionName); if (section != null &&!section.SectionInformation.IsProtected) { section.SectionInformation.ProtectSection(provider); config.Save(); } } private void UnProtectSection(string sectionName) { Configuration config =WebConfigurationManager.OpenWebConfiguration(Request.ApplicationPath); ConfigurationSection section = config.GetSectio n(sectionName); if (section != null && section.SectionInformation.IsProtected) { section.SectionInformation.UnprotectSection(); config.Save(); } |
你可以從一個(gè)ASP.NET頁面中調(diào)用這個(gè)ProtectSection(sectionName，provider)方法，其相應(yīng)的參數(shù)是一個(gè)節(jié)名(如connectionStrings)和一個(gè)提供程序(如DataProtectionConfigurationProvider)，并且它打開Web.config文件，引用該節(jié)，調(diào)用SectionInformation對象的ProtectSection(provider)方法，最后保存配置變化。
另一方面，UnProtectSection(provider)方法實(shí)現(xiàn)解密一個(gè)特定的配置節(jié)。在此，僅需要傳入要解密的節(jié)-我們不需要麻煩提供程序，因?yàn)樵撔畔⒁呀?jīng)存儲在伴隨encrypted節(jié)的標(biāo)記中(也即是，在上面的示例中的＜connectionStrings＞節(jié)，在被加密以后，它包含了提供程序：＜connectionStringsconfigProtectionProvider="DataProtectionConfigurationProvider"＞)。
記住，一旦該數(shù)據(jù)被加密，當(dāng)從一個(gè)ASP.NET頁面讀取它時(shí)(也即是，從一個(gè)SqlDataSource控件或以編程方式經(jīng)由ConfigurationManager.ConnectionStrings[connStringName].ConnectionString讀取該連接字符串信息)，ASP.NET會自動(dòng)地解密該連接字符串并且返回普通文本值。換句話說，在實(shí)現(xiàn)加密后，你一點(diǎn)不需要改變你的代碼。相當(dāng)酷，對不對？
從本文下載的示例ASP.NET 2.0網(wǎng)站中，你會發(fā)現(xiàn)有一個(gè)示例頁面，它展示了該站點(diǎn)的Web.config文件，其中有一個(gè)多行TextBox，還提供了相應(yīng)的Web控件按鈕用于加密配置文件的各個(gè)部分。這個(gè)示例中也使用了上面已經(jīng)討論過的ProtectSection()和UnProtectSection()方法。
六、 使用命令行工具aspnet_regiis.exe
你還能夠使用aspnet_regiis.exe命令行工具來加密和解密Web.config文件配置部分，你可以在"%WINDOWSDIR%\Microsoft.Net\Framework\version"目錄下找到這個(gè)工具。為了加密Web.config文件中的一個(gè)節(jié)，你可以在這個(gè)命令行工具中使用DPAPI機(jī)器密鑰，如下所示：
加密一個(gè)特定網(wǎng)站的Web.config文件的通用形式：
| aspnet_regiis.exe -pef section physical_directory -prov provider |
或：
| aspnet_regiis.exe -pe section -app virtual_directory -prov provider |
加密一個(gè)特定網(wǎng)站的Web.config文件的具體實(shí)例：
| aspnet_regiis.exe -pef "connectionStrings" "C:\Inetpub\wwwroot\MySite" -prov "DataProtectionConfigurationProvider" |
或：
| aspnet_regiis.exe -pe "connectionStrings" -app "/MySite" -prov "DataProtectionConfigurationProvider" |
解密一個(gè)特定網(wǎng)站的Web.config文件的通用形式：
| aspnet_regiis.exe -pdf section physical_directory |
或：
| aspnet_regiis.exe -pd section -app virtual_directory |
解密一個(gè)特定網(wǎng)站的Web.config文件的具體實(shí)例：
| aspnet_regiis.exe -pdf "connectionStrings" "C:\Inetpub\wwwroot\MySite" |
或：
你還能夠指定由aspnet_regiis.exe來執(zhí)行machine.config文件的加密/解密。
【提示】 加密ASP.NET版本1.x中的配置設(shè)置
為了保護(hù)ASP.NET版本1.x中的配置設(shè)置，開發(fā)者需要加密并把敏感的設(shè)置存儲在web服務(wù)器的注冊表中，并以一種"強(qiáng)"鍵方式存儲。配置文件中不是存儲加密的內(nèi)容（如ASP.NET 2.0那樣），而只是包含一個(gè)到存儲該加密值的注冊表鍵的引用。例如：
| ＜identity impersonate="true" userName="registry:HKLM\SOFTWARE\MY_SECURE_APP\identity\ASPNET_SETREG，userName" password="registry:HKLM\SOFTWARE\MY_SECURE_APP\identity\ASPNET_SETREG，password" /＞ |
微軟為開發(fā)人員提供了aspnet_setreg.exe命令行工具，用于加密敏感的配置信息并且把它移動(dòng)到一個(gè)"強(qiáng)"注冊表入口處。遺憾的是，這個(gè)工具僅針對特定的配置設(shè)置工作；相比之下，ASP.NET 2.0允許加密任何配置節(jié)。
有關(guān)于在一個(gè)ASP.NET 1.x應(yīng)用程序中使用aspnet_setreg.exe的更多信息請參考MSDN中的KB#32990。遺憾的是，這個(gè)命令行程序僅能加密配置設(shè)置中的預(yù)定義的節(jié)，并且不允許你加密你自己添加的數(shù)據(jù)庫連接字符串和其它敏感信息。
七、 結(jié)論
在本文中，我們學(xué)習(xí)了如何使用ASP.NET 2.0提供的不同的加密選項(xiàng)來保護(hù)配置節(jié)信息，還討論了如何使用編程技術(shù)和aspnet_regiis.exe來分別加密Web.config中的配置節(jié)。保護(hù)你的敏感的配置設(shè)置有助于確保你的站點(diǎn)更難于被黑客攻擊-通過使其更難于發(fā)現(xiàn)敏感的配置設(shè)置。如今，ASP.NET 2.0已經(jīng)提供了相對容易的加密和解密技術(shù)，開發(fā)者毫無理由不使用這種方式來保護(hù)你的敏感的配置設(shè)置。