最近接到一个任务，加密DotNet项目的配置文件。配置文件里需要加密的地方一共有两块，一个是数据库连接字符串，一个是自定义的所有AppSettings。
一开始接到这个任务我是拒绝的，因为压根不知道怎么加密，印象中的加密方式还停留在MD5。对于啥是对称加密，啥是非对称加密完全不认识。
加密方式
因为用的是DotNet所以打开微软Doc，希望能找到一点关于DotNet加密的说明文档。
其中.Net安全性介绍了一些关于加密的方法。
最常用的加密方式
- 对称加密
对称加密，使用单个密钥加密和解密数据（通常被用来加密大数据量的东西）。
- 非对称加密
非对称加密，分为公钥和私钥，利用公钥加密数据，由私钥解密。通常情况下用来保护对称加密的密钥。（在开发过程中发现，用公钥加密一个数据库连接字符串都会由于内容过长而报错）。对于待加密内容比较长的，可以使用分段加密的方式。
数字证书
一开始考虑使用对称方式加密配置文件，但是密钥的存放就是是一个很大的问题，想当然的就打算把密钥放在配置文件里。可是加密的意义何在呢？
所以后来考虑使用非对称方式加密配置文件，利用公钥加密文件，然后利用私钥解密。
存放公钥和私钥的最好工具是数字证书。
通常情况下，数字证书分为两种，一种只有公钥，一种则是有公钥也有私钥。
生成证书
证书其实需要由第三方CA机构来生成的，当然也可以自己生成。
Windows平台下微软提供了两种生成方式：
- 利用微软提供的MakeCert.exe可以生成证书。该工具包含在Windows SDK中(注意对应版本)。MakeCert文档
- 利用PowerShell也是一种不错的选择。PowerShell文档
数字证书的存储
看了网上的很多博客，大部分是直接加载本地实体文件，比较高级的是把证书导入到计算机的存储区。
证书存储有两种类型：
- 本地用户
- MY
- Root
- Trust
- CA
- UserDS
- 当前用户
- MY
- Root
- Trust
- CA
- UserDS
本地用户除了MY以外应该都可以被当前用户继承
导入证书
//导入文件方法
private static bool ImportPfxFile(string filePath, string password = null)
{
//证书安装到本地存储，根节点
X509Store store = new X509Store(StoreName.TrustedPeople, StoreLocation.LocalMachine);
try
{
X509Certificate2 certificate = new X509Certificate2(filePath, password == null ? "" : password, X509KeyStorageFlags.MachineKeySet);
store.Open(OpenFlags.ReadWrite);
store.Remove(certificate); //可省略
store.Add(certificate);
//File.Delete(filePath);
return true;
}
catch (System.Exception e)
{
MessageBox.Show(e.Message);
return false;
}
finally
{
store.Close();
}
}
注意
-
导入证书的时候注意证书存储标志X509KeyStorageFlags，一般情况下不推荐设置为可导出Exportable，所以利用私钥解密的时候，注意私钥的使用方式。
-
对于证书密码，如果没有直接给null就可以了。
关于给IIS授权的问题
运行环境是IIS，经测试发现直接运行网站是没有权限获取证书的，需要给IIS用户授权才可以。
这个IIS用户给我折腾死了。本来以为给 ASP.NET 授权就可以了，没想到不是的。经过一顿搜索终于明白了，需要授权的是对应程序池的名称。
| 名称 | 状态 | .NET CLR 版本 | 托管管道模式 | 标识 | 应用程序 |
|---|---|---|---|---|---|
| .NET v2.0 | 已启动 | v2.0 | 集成 | ApplicationPoolIdentity | 0 |
| DefaultAppPool | 已启动 | v4.0 | 集成 | ApplicationPoolIdentity | 4 |
比如网站的程序池是DefaultAppPool,就需要给DefaultAppPool用户授权。
授权方式一
第一种方式比较简单，利用MMC。
- 命令行打开MMC
- 添加证书节点
- 将其他区的证书托动到个人
- 右键证书》所有任务》管理私钥==》添加对应用户即可
- 将证书托回到原来分区
授权方式二
第二种方式需要用到两个工具appcmd.exe和winhttpcertcfg.exe。
appcmd.exe是一个IIS命令行工具，详细文档
appcmd.exe一般会存放在C:WindowsSystem32inetsrvappcmd.exe
这里的使用方式很简单即通过命令获得IIS所有程序池信息，执行以下命令
C:WindowsSystem32inetsrvappcmd.exe list apppool
//得到如下结果
APPPOOL "DefaultAppPool" (MgdVersion:v4.0,MgdMode:Integrated,state:Started)
APPPOOL "Classic .NET AppPool" (MgdVersion:v2.0,MgdMode:Classic,state:Started)
APPPOOL ".NET v2.0 Classic" (MgdVersion:v2.0,MgdMode:Classic,state:Started)
APPPOOL ".NET v2.0" (MgdVersion:v2.0,MgdMode:Integrated,state:Started)
APPPOOL ".NET v4.5 Classic" (MgdVersion:v4.0,MgdMode:Classic,state:Started)
APPPOOL ".NET v4.5" (MgdVersion:v4.0,MgdMode:Integrated,state:Started)
.Net 执行此命令
private Dictionary<string, object> MyCommand(string fileName, string argument)
{
try
{
ProcessStartInfo startInfo = new ProcessStartInfo(fileName)
{
CreateNoWindow = true,
UseShellExecute = false,
RedirectStandardError = true,
RedirectStandardOutput = true,
Arguments = argument
};
//创建一个进程
Process pc = new Process();
pc.StartInfo = startInfo;
//启动进程
pc.Start();
//准备读出输出流和错误流
List<string> listOutPut = new List<string>();
List<string> listError = new List<string>();
pc.BeginOutputReadLine();
pc.BeginErrorReadLine();
pc.OutputDataReceived += (ss, ee) =>
{
listOutPut.Add(ee.Data);
};
pc.ErrorDataReceived += (ss, ee) =>
{
listError.Add(ee.Data);
};
//等待退出
pc.WaitForExit();
//关闭进程
pc.Close();
Dictionary<string, object> dic = new Dictionary<string, object>();
dic.Add("outPut", listOutPut);
dic.Add("error", listError);
return dic;
}
catch (Exception e)
{
throw e;
}
}
通过解析listOutPut可以得到程序池名称。
接下来需要用到证书配置工具winhttpcertcfg.exe 详细文档
利用如下命令即可完成授权
winhttpcertcfg -g -c LOCAL_MACHINEMy -s MyCertificate -a TESTUSER
//LOCAL_MACHINEMy：用户存储区
//MyCertificate：证书名
//TESTUSER：授权用户名，即listOutPut得到的程序池名称
注意
如果利用appcmd得到程序池名称后执行授权命令，报如下错
Error: No account information was found.
这说明程序池并非活跃状态，访问一下对应网站即可。