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采用ASP. NET Core构建零信任API的开发人员指南

2024-11-29 18:36

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在当今这个网络威胁无处不在(或只需扫描二维码就被攻击)的世界传统的“城堡与护城河安全策略已远远不够。零信任(Zero Trust)安全模型应运而生,它颠覆了传统模式,要求每个请求都必须经过验证、认证和监控,无论它来自何处。对于处理敏感数据的ASP.NET Core API开发者来说,这不仅仅是一种趋势,更是一种必要的措施

以下将深入了解在ASP. NET Core API实现零信任的原因、内容和方法。

什么是零信任,为什么它很重要?

除了作为流行语之外,“零信任”的意思就像其名称一样: 不信任任何人、任何事,并且始终进行验证。你可以将自己的家想象成为一个零信任的环境。在传统的安全设置中,一旦有人获得房子大门钥匙,就可以进入家中任何房间。零信任则颠覆了这一模式:即使有人打开房子大门他们仍然需要获得每个房间、衣柜和抽屉的个人权限才能进入。

在零信任的房子里:

零信任意味着从不假设基于先前访问的信任。从房主到访客的每个人,都会不断进行验证,每次互动都是安全的,可以让房子免受他人非法进入。

简而言之,零信任是人们对安全观念的根本转变。传统模式依赖于网络中的一切都是可信的这一理念。但是当威胁已经在内部存在时,会发生什么呢? 零信任说:“永远不要信任,永远要验证。”每个用户、设备和请求都被视为潜在的恶意,除非另有证明。

利弊一览:

零信任不仅适用于银行或医疗保健等高安全环境,它正迅速成为任何构建处理敏感数据、提供远程访问或连接微服务的API的标准。

因此,可以建立一个零信任的房子来进一步推进这个想法。

步骤1:锁上房门——身份验证

在零信任的房子里,第一道防线是房子的门锁。在这里,每个访客(无论是家人、朋友还是快递员)都必须证明自己的身份才能获准进入。同样,ASP. NET Core API在其中充当这个门锁,用户在获得任何级别的访问权限之前必须验证他们的身份。这意味着使用基于令牌的身份验证(如JWT(JSON Web Tokens)等)来实现强大的身份验证机制,以验证每个访问者——无论他们是新客户还是回头客。但需要记住,仅仅因为某人有钥匙并不意味着他们可以访问一切。

实施示例:

C#

 services.AddAuthentication(JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme)
 .AddJwtBearer(options =>
 {
 options.TokenValidationParameters = new TokenValidationParameters
 {
 ValidateIssuer = true,
 ValidateAudience = true,
 ValidateLifetime = true,
 ValidateIssuerSigningKey = true,
 ValidIssuer = Configuration["Jwt:Issuer"],
 ValidAudience = Configuration["Jwt:Audience"],
 IssuerSigningKey = new SymmetricSecurityKey(Encoding.UTF8.GetBytes(Configuration["Jwt:Key"]))
 };
 });

这段代码将API设置为在房门检查令牌,确保没有人在没有正确标识的情况下进入。使用像Microsoft.AspNetCore.Authentication.JwtBearer这样的库来轻松集成JWT身份验证。确保对每个请求安全地生成、签名和验证令牌。

步骤2:逐个房间访问——授权

在传统的房子里,一旦有人进入,就可以进入内部任何房间。零信任改变了这一点:每个房间都需要单独的钥匙才能打开——无论是厨房、卧室还是车库。同样,API应该对每个请求执行授权检查,确保用户只能访问他们被明确允许授权的内容。

基于策略的授权示例:

C#

 services.AddAuthorization(options =>
 {
 options.AddPolicy("CanEnterKitchen", policy => policy.RequireClaim("RoomAccess", "Kitchen"));
 });

在ASP.NET Core中实施基于策略或基于角色的访问控制,使用AuthorizeAttribute和策略定义。设计策略时要尽可能具体,只授予每个操作所需的最小访问权限。在这个例子中,上述策略确保了只有具有正确声明的用户才能访问特定的API端点,这类似于每个房间都有单独的钥匙。

步骤3:最小权限原则——仅授予必要的权限

“零信任”的运作原则是最小特权原则,例如只允许水管工进入浴室,而不是其他房间。通过确保每个用户都具有执行任务所需的最低级别访问级别,并将这一原则应用于API。最小特权原则是零信任制度的基石之一。可以这样想:每个用户、服务和设备只获得他们需要的最低权限。ASP.NET Core基于策略的授权使其易于使用[Authority]和基于角色的策略等属性进行管理。

示例:

C#

 [Authorize(Policy = "CanEnterKitchen")]
 [Authorize(Policy = "CanAccessSink")]
 public IActionResult FixSink()
 {
 // Kitchen and sink specific logic
 }

使用基于声明的授权来指定用户可以执行的操作,并确保在不再需要时撤销权限。通过在细粒度级别上限制访问,可以减少系统中未经授权操作的风险。

步骤4:持续监控——密切关注每个房间

想象一下,每个房间都有安全摄像头(在现实生活中不应该这样做……),跟踪每一个动作,并在出现异常活动时向房主发出警报。这是零信任设置中持续监控的核心——时刻监视,时刻验证。在零信任API中,这体现为持续的监控和日志记录。实施像Application Insights或Serilog这样的解决方案来密切关注API中发生的事情,实时识别潜在的威胁。在零信任架构中,监控不是事后才考虑的事情;它是一个核心原则。持续监控有助于及早发现异常行为,并在其演变成全面安全漏洞之前采取行动。

Serilog示例:

C#

Log.Information("User {UserId} accessed {Endpoint} at {Time}", userId, endpoint, DateTime.UtcNow);

记录每个操作可以发现的模式,检测异常,并在问题升级之前快速采取行动。除了日志记录之外,还可以对异常设置自动警报,以实现快速响应。

步骤5:验证、重新验证——信任,但始终验证

即使在这个房子里,零信任原则也要求时刻保持警惕。仅仅因为某人已进入某个房间,并不意味着他们可以随意走动。通过不断重新验证用户权限,确保没有人可以访问超出其允许范围的权限,将同样的严格性应用于API。

上述代码对于熟悉ASP.NET Core的开发者来说,其内容清晰易懂。ASP. NET core开发人员用来保护API的常用机制可以在特定的用例中选择基于角色的授权(RBAC)和/或基于属性的授权(ABAC),而不是基于策略的授权。

总结:掌握钥匙,守护家园

在零信任架构中,设计的系统最初会假定每个人和每件事都是不可信的,然后根据所呈现的密钥类型来允许特定的请求进入。零信任架构旨在重新定义如何保护数字空间。通过在每个环节锁定访问权限、持续验证行为,并确保默认情况下不信任任何人,可以创建一个能够抵御现代安全威胁的系统。需要记住的是,安全可靠的房子不仅仅依赖于坚固的大门;它在各个层面都受到保护。

在ASP.NET Core API中实现零信任架构,就像升级家庭安全系统一样——每个房间都被锁住,每个动作都被验证,每个访客都在监视之下。这不是偏执狂的表现;而是逐步确房子安全。这个模型不仅能把入侵者挡在门外;还能让系统在面对不断变化的数字威胁时保持弹性、响应性和鲁棒性,能够应对不断变化的数字威胁。

关键要点是什么?在零信任的房子里,规则很简单:未经证明身份和归属,谁也不能进去,谁也不能移动,谁也不能行动。在ASP.NET Core API中实现这一点,不仅仅是智能安全——如果需要保护数字空间中的敏感数据和端点,这是一个必要的发展。

原文Building a Zero Trust API With ASP.NET Core: A Developer’s Guide,作者:Aneesh Gopalakrishnan

来源:51CTO内容投诉

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