ASP.NET应用程序的设置信息通常都存储在一个名为Web.config的XML文件里。在教程的前面部分我们已经好几次修改过Web.config文件了.比如在第一章,我们创建名为Northwind的数据集时,数据库连接字符串信息自动的添加到Web.config文件的<connectionStrings>节点.再后来,在第3章里,我们手动更新了Web.config文件,添加了一个<pages>元素,对所有的ASP.NET页面运用DataWebControls主题.
由于Web.config文件包含了敏感的信息,比如连接字符串.所以确保Web.config文件内容的安全性是很重要的,对未经授权的访问者应隐藏这些敏感信息.默认情况下,对.config后缀名的文件的任何HTTP请求都由ASP.NET引擎来处理,它将返回“This type of page is not served”的信息,如图1所示.这意味着访问者无法通过在其浏览器的地址栏键入‘'来访问你的Web.config文件.
图1:通过浏览器访问Web.config将返回“This type of page is not served”的信息
但是如果某个攻击者找到其它方法来访问你的Web.config文件的内容又怎么办呢?他会做怎样的修改?我们又采取怎样的步骤来保护Web.config文件的这些信息呢?幸运的是,Web.config文件的绝大多数节点并不包含敏感信息.如果攻击者知道你的ASP.NET页面使用的默认的主题的名字又会搞哪些破坏呢?
Web.config文件的某些节点包含了敏感信息,比如:connection strings, user names, passwords, server names, encryption keys等等.我们能在下面的这些节点找到这些信息:
.<appSettings> .<connectionStrings> .<identity> .<sessionState>
在本文我们将考察保护这些敏感信息的技术.就像我们将看到的那样,.NET Framework 2.0版本包含了一个保护配置系统,我们可以使用它很容易地对选定的配置节点进行加密和解密.
注意:在本文结尾部分,我们将看到微软对从一个ASP.NET应用程序连接到数据库时的建议.除了对连接字符串进行加密外,我们还可以连接到一个处于“安全模式”的数据库使你的系统更强大.
第一步:考察ASP.NET 2.0的保护配置选项
ASP.NET 2.0包含一个保护配置系统以对配置信息进行加密和解密.这些方法包含在.NET Framework,可用来编程加密和解密配置信息.该保护配置系统使用provider model模式.它允许开发者选择执行哪种加密.
.NET Framework包含了2种protected configuration providers:
.RSAProtectedConfigurationProvider :加密和解密时使用不对称RSA运算法则(RSA algorithm)
.DPAPIProtectedConfigurationProvider:加密和解密时使用Windows Data Protection API (DPAPI)
由于保护配置系统执行的是provider design模式,因此我们可以创建自己的protected configuration provider并运用到自己的程序里.具体过程可参阅文章《Implementing a Protected Configuration Provider》((VS.80).aspx)
RSA providers 和 DPAPI providers在加密和解密时使用“密匙”(keys),这些“密匙”可以存储在“机器级”(Machine-level)和“用户级”(user-level).机器级密匙在这种情况下很理想:每个web应用程序都运行在自己专有的服务器上,或某个服务器上的多个应用程序共享同样的加密信息.而用户级密匙在共享服务器环境里是比较理想的安全选择.此时,同服务器上的其它程序不能对你加密的配置信息进行解密.
本教程的示例将使用DPAPI provider和机器级密匙.具体来说,我们将对Web.config文件里的<connectionStrings>节点进行加密.对RSA provider以及用户级密匙的更多信息请参考本文结束部分的外延阅读资料.
注意:RSAProtectedConfigurationProvider 和DPAPIProtectedConfigurationProvider providers在machine.config文件里被分别组册成RsaProtectedConfigurationProvider 和DataProtectionConfigurationProvider。当我们对配置信息进行加密或解密时我们需要提供相应的provider名称(即RsaProtectedConfigurationProvider 或 DataProtectionConfigurationProvider);而不是实际的类型名(即RSAProtectedConfigurationProvider 和 DPAPIProtectedConfigurationProvider). 你可以在$WINDOWS$/Microsoft.NET/Framework/version/CONFIG文件夹里找到machine.config文件.
第二步:通过编程加密和解密配置节点
使用某个provider,我们只需要很少的几行代码就可以对某个配置节点加密或解密.这些代码仅仅需要引用相应的配置节点,调用其ProtectSection 或 UnprotectSection方法,再调用Save方法来执行.另外,.NET Framework包含了一个很有用的命令行功能来进行加密和解密,我们将在第3步考察该功能.
为了便于演示,我们需要创建一个包含按钮的ASP.NET页面,以便于对Web.config文件的<connectionStrings>节点进行加密和解密.