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  • 自定义 configfilter

背景

当我们把应用的配置都放到配置中心后,很多人会想到这样一个问题,配置里面有敏感的信息要怎么处理呢?

信息既然敏感的话,那么加个密就好了嘛,相信大部分人的第一感觉都是这个,确实这个是最简单也是最合适的方法。

其实很多人都在关注这个问题,好比说,数据库的连接字符串,调用第三方的密钥等等这些信息,都是不太想让很多人知道的。

那么如果我们把配置放在 nacos 了,我们可以怎么操作呢?

想了想不外乎这么几种:

  • 全部服务端搞定,客户端只管取;
  • 全部客户端搞定,服务端只管存;
  • 客户端为主,服务端为辅,服务端存一些加解密需要的辅助信息即可。

有一个老哥已经在 issue 里面提出了相关的落地方案,也包含了部分实现。

简要概述的话就是,开个口子,用户可以在客户端拓展任意加解密方式,同时服务端可以辅助这一操作。

不过看了 2.0.2 的代码,服务端这一块的“辅助”还未完成,不过对客户端来说,这一块其实问题已经不大了。

6月14号发布的 nacos-sdk-csharp 1.1.0 版本已经支持了这一功能

下面就用 .net 5 和 nacos 2.0.2 为例,来简单说明一下。

简单原理说明

sdk 里面在进行配置相关读写操作的时候,会有一个 dofilter 的操作。这个操作就是我们的切入点。

既然要执行 filter , 那么执行的 filter 从那里来呢? 答案是 iconfigfilter

sdk 里面提供了 iconfigfilter 这个接口,但是不提供实现,具体实现交由用户自定义,毕竟 100 个人就有 100 种不一样的实现。

下面看看它的定义。

public interface iconfigfilter
{
    void init(nacossdkoptions options);

    int getorder();

    string getfiltername();
    
    void dofilter(iconfigrequest request, iconfigresponse response, iconfigfilterchain filterchain);
}

init 方法就是对这个 configfilter 进行一些初始化操作,好比说从 options 里面拿一些额外的信息。

getordergetfiltername 属于辅助信息,指定这个 configfilter 的执行顺序(越小越先执行)和名称。

dofilter 就是核心了,它可以变更 request 和 response ,这两个对象内部都会维护一个包含配置信息的 dictionary。

换言之,只要我们定义一个 configfilter,实现了这个接口,那么配置想怎么操作都可以了,加解密就是小问题了。

其中 nacossdkoptions 里面加了两个配置项,是专门给这个功能用的 configfilterassembliesconfigfilterextinfo

configfilterassemblies 是自定义 configfilter 所在的程序集的名字,这里是一个字符串列表类型的参数,sdk 会根据这个名字去找到对应的实现,然后初始化好。

configfilterextinfo 是实现 configfilter 是需要用到的扩展信息,这里是一个字符串类型的参数,扩展信息复杂的可以考虑传入一个 json 字符串。

下面来看个具体的例子吧。

自定义 configfilter

这个 filter 实现的效果是把部分敏感配置项进行加密,敏感的配置项需要在配置文件中指定。

先是 init 方法:

public void init(nacossdkoptions options)
{
    // 从 options 里面的拓展信息获取需要加密的 json path
    // 这里只是示例,根据具体情况调整成自己合适的!!!!
    var extinfo = jobject.parse(options.configfilterextinfo);

    if (extinfo.containskey("jsonpaths"))
    {
        // jsonpaths 在这里的含义是,那个path下面的内容要加密
        _jsonpaths = extinfo.getvalue("jsonpaths").toobject<list<string>>();
    }
}

然后是 dofilter 方法:

这个方法里面要注意几点:

  • request 只有请求的时候才会有值,其他时候都是 null 值。
  • response 只有响应的时候才会有值,其他时候都是 null 值。
  • 操作完之后,一定要调用 putparameter 方法进行覆盖才会生效。
public void dofilter(iconfigrequest request, iconfigresponse response, iconfigfilterchain filterchain)
{
    if (request != null)
    {
        var encrypteddatakey = defaultkey;
        var raw_content = request.getparameter(nacos.v2.config.configconstants.content);

        // 部分配置加密后的 content
        var content = replacejsonnode((string)raw_content, encrypteddatakey, true);

        // 加密配置后,不要忘记更新 request !!!!
        request.putparameter(nacos.v2.config.configconstants.encrypted_data_key, encrypteddatakey);
        request.putparameter(nacos.v2.config.configconstants.content, content);
    }

    if (response != null)
    {
        var resp_content = response.getparameter(nacos.v2.config.configconstants.content);
        var resp_encrypteddatakey = response.getparameter(nacos.v2.config.configconstants.encrypted_data_key);

        // nacos 2.0.2 服务端目前还没有把 encrypteddatakey 记录并返回,所以 resp_encrypteddatakey 目前只会是 null
        // 如果服务端有记录并且能返回,我们可以做到每一个配置都用不一样的 encrypteddatakey 来加解密。
        // 目前的话,只能固定一个 encrypteddatakey 
        var encrypteddatakey = (resp_encrypteddatakey == null || string.isnullorwhitespace((string)resp_encrypteddatakey)) 
                ? defaultkey 
                : (string)resp_encrypteddatakey;

        var content = replacejsonnode((string)resp_content, encrypteddatakey, false);
        response.putparameter(nacos.v2.config.configconstants.content, content);
    }
}

这里涉及 encrypteddatakey 的相关操作都只是预留操作,现阶段可以不用理会。

还有一个 replacejsonnode 方法就是替换敏感配置的具体操作了。

private string replacejsonnode(string src, string encrypteddatakey, bool isenc = true)
{
    // 示例配置用的是json,如果用的是 yaml,这里换成用 yaml 解析即可。
    var jobj = jobject.parse(src);

    foreach (var item in _jsonpaths)
    {
        var t = jobj.selecttoken(item);

        if (t != null)
        {
            var r = t.tostring();

            // 加解密
            var newtoken = isenc
                ? aesencrypt(r, encrypteddatakey)
                : aesdecrypt(r, encrypteddatakey);

            if (!string.isnullorwhitespace(newtoken))
            {
                // 替换旧值
                t.replace(newtoken);
            }
        }
    }

    return jobj.tostring();
}

到这里,自定义的 configfilter 已经完成了,下面就是真正的应用了。

简单应用

老样子,建一个 webapi 项目,添加自定义 configfilter 所在的包/项目/程序集。

这里用的是集成 asp.net core 的例子。

修改 appsettings.json

{
  "nacosconfig": {
    "listeners": [     
      {
        "optional": true,
        "dataid": "demo",
        "group": "default_group"
      }
    ],
    "namespace": "cs",
    "serveraddresses": [ "http://localhost:8848/" ],
    "configfilterassemblies": [ "xxxx.cuslib" ],
    "configfilterextinfo": "{\"jsonpaths\":[\"connectionstrings.default\"],\"other\":\"xxxxxx\"}"
  }
}

注:老黄这里把 optional 设置成 true,是为了第一次运行的时候,如果服务端没有进行配置而不至于退出程序。

修改 program.cs

public class program
{
    public static void main(string[] args)
    {
        var outputtemplate = "{timestamp:yyyy-mm-dd hh:mm:ss.fff} [{level}] {message}{newline}{exception}";

        log.logger = new loggerconfiguration()
            .enrich.fromlogcontext()
            .minimumlevel.override("microsoft", logeventlevel.warning)
            .minimumlevel.override("system", logeventlevel.warning)
            .minimumlevel.debug()
            .writeto.console(outputtemplate: outputtemplate)
            .createlogger();

        system.text.encoding.registerprovider(system.text.codepagesencodingprovider.instance);

        try
        {
            log.forcontext<program>().information("application starting...");
            createhostbuilder(args, log.logger).build().run();
        }
        catch (system.exception ex)
        {
            log.forcontext<program>().fatal(ex, "application start-up failed!!");
        }
        finally
        {
            log.closeandflush();
        }
    }

    public static ihostbuilder createhostbuilder(string[] args, serilog.ilogger logger) =>
        host.createdefaultbuilder(args)
             .configureappconfiguration((context, builder) =>
             {
                 var c = builder.build();                    
                 builder.addnacosv2configuration(c.getsection("nacosconfig"), logaction: x => x.addserilog(logger));
             })
            .configurewebhostdefaults(webbuilder =>
            {
                webbuilder.usestartup<startup>().useurls("http://*:8787");
            })
            .useserilog();
}

最后是 startup.cs

public class startup
{
    // 省略部分....
   
    public void configureservices(iservicecollection services)
    {
        services.addnacosv2config(configuration, null, "nacosconfig");
        services.configure<appsettings>(configuration.getsection("appsettings"));
        services.addcontrollers();
    }

    public void configure(iapplicationbuilder app, iwebhostenvironment env)
    {
        var configsvc = app.applicationservices.getrequiredservice<nacos.v2.inacosconfigservice>();

        var db = $"demo-{datetimeoffset.now.tostring("yyyymmdd_hhmmss")}";
        var oldconfig = "{\"connectionstrings\":{\"default\":\"server=127.0.0.1;port=3306;database=" + db + ";user id=app;password=098765;\"},\"version\":\"测试version---\",\"appsettings\":{\"str\":\"val\",\"num\":100,\"arr\":[1,2,3,4,5],\"subobj\":{\"a\":\"" + db + "\"}}}";
        
        configsvc.publishconfig("demo", "default_group", oldconfig).configureawait(false).getawaiter().getresult();

        var options = app.applicationservices.getrequiredservice<ioptionsmonitor<appsettings>>();

        console.writeline("===用 ioptionsmonitor 读取配置===");
        console.writeline(newtonsoft.json.jsonconvert.serializeobject(options.currentvalue));
        console.writeline("");

        console.writeline("===用 iconfiguration 读取配置===");
        console.writeline(configuration["connectionstrings:default"]);
        console.writeline("");

        var pwd = $"demo-{new random().next(100000, 999999)}";
        var newconfig = "{\"connectionstrings\":{\"default\":\"server=127.0.0.1;port=3306;database="+ db + ";user id=app;password="+ pwd +";\"},\"version\":\"测试version---\",\"appsettings\":{\"str\":\"val\",\"num\":100,\"arr\":[1,2,3,4,5],\"subobj\":{\"a\":\""+ db +"\"}}}";

        // 模拟 配置变更
        configsvc.publishconfig("demo", "default_group", newconfig).configureawait(false).getawaiter().getresult();

        system.threading.thread.sleep(500);

        var options2 = app.applicationservices.getrequiredservice<ioptionsmonitor<appsettings>>();

        console.writeline("===用 ioptionsmonitor 读取配置===");
        console.writeline(newtonsoft.json.jsonconvert.serializeobject(options2.currentvalue));
        console.writeline("");

        console.writeline("===用 iconfiguration 读取配置===");
        console.writeline(configuration["connectionstrings:default"]);
        console.writeline("");

        // 省略部分....
    }
}

最后来看看几张效果图:

首先是程序的运行日志。

其次是和 nacos 控制台的对比。

到这里的话,基于 nacos 的加解密就完成了。

写在最后

敏感配置项的加解密还是很有必要的,配置中心负责存储,客户端负责加解密,这样的方式可以让用户更加灵活的选择自己想要的加解密方法。

本文的示例代码已经上传到 github,仅供参考。

https://github.com/catcherwong-archive/2021/tree/main/nacosconfigwithencryption

最后的最后,希望感兴趣的大佬可以一起参与到这个项目来。

nacos-sdk-csharp 的地址 :

到此这篇关于.net core结合nacos实现配置加解密的方法的文章就介绍到这了,更多相关.net core nacos配置加解密内容请搜索www.887551.com以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持www.887551.com!