セキュリティ保護された ASP.NET アプリケーションの構築 : 認証、認定、および通信のセキュリティ保護 ASP.NET から DPAPI (コンピュータストア) を使用する方法

[アーティクル]
03/31/2008

J.D. Meier, Alex Mackman, Michael Dunner, and Srinath Vasireddy
Microsoft Corporation

November 2002
日本語版最終更新日 2003 年 3 月 17 日

適用対象:
    Microsoft® ASP.NET
    Microsoft Visual Studio® .NET
    Microsoft Windows® 2000

全体の概要については、「セキュリティ保護された ASP.NET アプリケーションの構築」の開始ページを参照してください。

要約 : ここでは、ASP.NET の Web アプリケーションまたは Web サービスから DPAPI を使用して機密データを暗号化する方法について説明します。

Web アプリケーションでは、データベースの接続文字列やサービスアカウントの資格情報など、機密扱いのデータをアプリケーション構成ファイルに記述しなければならないことがあります。セキュリティ上の観点から、この種のデータはプレーンテキストで格納せずに、暗号化した状態で格納する必要があります。

ここでは、ASP.NET から DPAPI を使用する方法について説明します。ASP.NET の Web アプリケーション、Web サービス、および ASP.NET でホストされる .NET リモート処理コンポーネントがこれに含まれます。

ここで紹介するコードは、マネージクラスライブラリを通じて DPAPI を参照します。このマネージクラスライブラリの作成方法の詳細については、このガイドの「パート IV : 参照」の「DPAPI ライブラリを作成する方法」を参照してください。

メモ

DPAPI は、コンピュータストアまたはユーザーストアで使用できます。ユーザーストアの場合は、ユーザープロファイルが読み込まれている必要があります。既定では、ユーザーストアが使用されます。コンピュータストアを使用するには、DPAPI 関数に CRYPTPROTECT_LOCAL_MACHINE フラグを渡します。
ユーザーストアの場合は、機密データにアクセスできるユーザーを制限できるため、セキュリティ的にはより強固であるといえます。データを暗号化したユーザーのみがそのデータを解読できます。ただし、ASP.NET Web アプリケーションからユーザーストアベースで DPAPI を使用する場合は、ユーザープロファイルの読み込みとその解除を実行するコードを別途作成する必要があります。ASP.NET には、自動的にユーザープロファイルを読み込むしくみがないためです。
ここで説明するコンピュータストアの場合は、ユーザープロファイルの読み込みの管理が必要ないため、開発が比較的容易です。ただし、コンピュータのすべてのユーザーがデータを解読できるため、エントロピパラメータを追加しない限り、セキュリティは脆弱になります。エントロピとは、機密データの解読を困難にするために設計されたランダム値です。エントロピパラメータを追加する場合、エントロピパラメータもセキュリティ保護された状態で格納する必要が生じ、キー管理の問題がもう 1 つ増える形になります。

メモ DPAPI をコンピュータストアで使用した場合は、暗号化した文字列がそのコンピュータ固有のものになります。したがって、それぞれのコンピュータでデータを暗号化する必要があります。あるコンピュータで暗号化したデータを、ファームまたはクラスタ内の別のコンピュータにコピーして使用することはできません。
ASP.NET Web アプリケーションからユーザーストアで DPAPI を使用する方法については、このガイドの「パート IV : 参照」の「ASP.NET と Enterprise Services から DPAPI (ユーザーストア) を使用する方法」を参照してください。ここでは、サービスコンポーネントと Enterprise Services アプリケーションを使用してユーザーストアを使用しています。

必要条件

ハードウェア、ソフトウェア、ネットワークインフラストラクチャ、スキル、知識、サービスパックの要件は、以下のとおりです。

Microsoft Windows 2000 オペレーティングシステム
Microsoft Visual Studio .NET 開発システム

また、Microsoft Visual C#® 開発ツールを使用した ASP.NET Web アプリケーションの構築に関する知識も必要です。

ここで説明する手順を始める前に、「DPAPI ライブラリを作成する方法」の説明に従い、必要な DPAPI マネージクラスライブラリを作成してください。

要約

ここでは、次の手順について説明します。

ASP.NET クライアント Web アプリケーションを作成する。
アプリケーションをテストする。
暗号化された接続文字列を Web.Config から読み取ることができるように Web アプリケーションを修正する。

1. ASP.NET クライアント Web アプリケーションを作成する

ここでは、Web.config ファイルに格納されているデータの暗号化と解読を行うために DPAPI クラスライブラリを呼び出す ASP.NET クライアント Web アプリケーションを作成します。

■ ASP.NET クライアント Web アプリケーションを作成するには

Visual Studio .NET を起動し、"DPAPIClientWeb" という名前の新しい C# ASP.NET Web アプリケーションを作成します。
「DPAPI ライブラリを作成する方法」で作成した DataProtector.dll アセンブリへの参照を追加します。
WebForm1.aspx.cs ファイルを開き、ファイルの先頭の既存の using ステートメントの下に次の using ステートメントを追加します。

using System.Text;
using DataProtection;

表 1 のコントロールを WebForm1.aspx に追加します。

表 1 WebForm1.aspx に配置するコントロール

コントロールの種類	テキスト	ID
Button	暗号化	btnEncrypt
Button	解読	btnDecrypt
TextBox		txtDataToEncrypt
TextBox		txtEncryptedData
TextBox		txtDecryptedData
Label		lblError
Label	暗号化するデータ
Label	暗号化後のデータ
Label	解読後のデータ

Web フォームは図 1 のようになります。

図 1 DPAPIClientWeb Web フォーム

[暗号化] ボタンをダブルクリックして、ボタンクリックイベントハンドラを作成します。

DataProtector dp = new DataProtector( DataProtector.Store.USE_MACHINE_STORE );
try
{
  byte[] dataToEncrypt = Encoding.ASCII.GetBytes(txtDataToEncrypt.Text);
  // Not passing optional entropy in this example
  // Could pass random value (stored by the application) for added security
  // when using DPAPI with the machine store.
  txtEncryptedData.Text =
                Convert.ToBase64String(dp.Encrypt(dataToEncrypt,null));
}
catch(Exception ex)
{
  lblError.ForeColor = Color.Red;
  lblError.Text = "Exception.<br>" + ex.Message;
  return;
}
lblError.Text = "";

Web フォームに戻って、[解読] ボタンをダブルクリックします。ボタンクリックイベントハンドラに次のコードを追加します。

DataProtector dp = new DataProtector(DataProtector.Store.USE_MACHINE_STORE);
try
{
  byte[] dataToDecrypt = Convert.FromBase64String(txtEncryptedData.Text);
  // Optional entropy parameter is null. 
  // If entropy was used within the Encrypt method, the same entropy parameter
  // must be supplied here
  txtDecryptedData.Text = 
                     Encoding.ASCII.GetString(dp.Decrypt(dataToDecrypt,null));
}
catch(Exception ex)
{
  lblError.ForeColor = Color.Red;
  lblError.Text = "Exception.<br>" + ex.Message;
  return;
}
lblError.Text = "";

[ビルド] メニューの [ソリューションのビルド] をクリックします。

2. アプリケーションをテストする

ここでは、Web アプリケーションをテストして、データの暗号化と解読が正常に行われるかどうかを確認します。

■ アプリケーションをテストするには

Ctrl キーを押しながら F5 キーを押して、Web アプリケーションを実行します。
[暗号化するデータ] ボックスに文字列を入力し、[暗号化] をクリックします。 Base64 エンコード形式で暗号化されたデータが [暗号化後のデータ] ボックスに表示されていることを確認します。
[解読] ボタンをクリックします。

暗号化されていたデータが正常に解読され、[解読後のデータ] ボックスに表示されることを確認します。

3. 暗号化された接続文字列を Web.Config から読み取ることができるように Web アプリケーションを修正する

ここでは、暗号化されたデータベース接続文字列をアプリケーションの Web.config ファイルの <appSettings> 要素に記述します。次に、Web.config ファイルから暗号化された文字列を読み取り、解読するコードを追加します。

■ 暗号化された接続文字列を Web.Config から読み取ることができるように Web アプリケーションを修正するには

Visual Studio .NET に戻り、デザイナモードで WebForm1.aspx を表示します。
フォームに別のボタンを追加します。そのボタンの Text プロパティと ID プロパティを、それぞれ "構成ファイルから文字列を解読" と "btnDecryptConfig" に設定します。
ボタンをダブルクリックして、ボタンクリックイベントハンドラを作成します。
ファイルの先頭の既存の using ステートメントの下に次の using ステートメントを追加します。

using System.Configuration;

btnDecryptConfig_Click イベントハンドラに戻って、Web.config ファイルの <appSettings> セクションからデータベース接続文字列を取得するコードを追加します。

DataProtector dp = new DataProtector(DataProtector.Store.USE_MACHINE_STORE);
try
{
  string appSettingValue =
            ConfigurationSettings.AppSettings["connectionString"];
  byte[] dataToDecrypt = Convert.FromBase64String(appSettingValue);
  string connStr = Encoding.ASCII.GetString(
                               dp.Decrypt(dataToDecrypt,null));
  txtDecryptedData.Text = connStr;
}
catch(Exception ex)
{
  lblError.ForeColor = Color.Red;
  lblError.Text = "Exception.<br>" + ex.Message;
  return;
}
lblError.Text = "";

[ビルド] メニューの [ソリューションのビルド] をクリックして、プロジェクトを再度ビルドします。
Webform1.aspx を右クリックし、[ブラウザで表示] をクリックします。
[暗号化するデータ] ボックスに、たとえば次のようにデータベース接続文字列を入力します。

server=(local);Integrated Security=SSPI; database=Northwind

[暗号化] ボタンをクリックします。
暗号化された文字列を選択して、クリップボードにコピーします。
Visual Studio .NET に切り替え、Web.config ファイルの <system.web> 要素の外に次の <appSettings> 要素を追加します。クリップボードにコピーした暗号化された状態の接続文字列を、value 属性の値として貼り付けます。

<appSettings>
   <add key="connectionString" value="encrypted connection string" /> 
</appSettings>

Web.config を保存します。
[構成ファイルから文字列を解読] ボタンをクリックして、暗号化されたデータベース接続文字列が Web.config ファイルから正常に読み取られ、その解読された接続文字列が [解読後のデータ] ボックスに正常に表示されていることを確認します。

参考資料

詳細については、このガイドの「パート IV : 参照」の次のトピックを参照してください。

このガイドの「パート IV : 参照」の「DPAPI ライブラリを作成する方法」
このガイドの「パート IV : 参照」の「ASP.NET と Enterprise Services から DPAPI (ユーザーストア) を使用する方法」

次の方法で共有

セキュリティ保護された ASP.NET アプリケーションの構築 : 認証、認定、および通信のセキュリティ保護 ASP.NET から DPAPI (コンピュータストア) を使用する方法

目次

メモ

必要条件

要約

1. ASP.NET クライアント Web アプリケーションを作成する

■ ASP.NET クライアント Web アプリケーションを作成するには

2. アプリケーションをテストする

■ アプリケーションをテストするには

3. 暗号化された接続文字列を Web.Config から読み取ることができるように Web アプリケーションを修正する

■ 暗号化された接続文字列を Web.Config から読み取ることができるように Web アプリケーションを修正するには

参考資料

その他のリソース

次の方法で共有

セキュリティ保護された ASP.NET アプリケーションの構築 : 認証、認定、および通信のセキュリティ保護 ASP.NET から DPAPI (コンピュータ ストア) を使用する方法

目次

メモ

必要条件

要約

1. ASP.NET クライアント Web アプリケーションを作成する

■ ASP.NET クライアント Web アプリケーションを作成するには

2. アプリケーションをテストする

■ アプリケーションをテストするには

3. 暗号化された接続文字列を Web.Config から読み取ることができるように Web アプリケーションを修正する

■ 暗号化された接続文字列を Web.Config から読み取ることができるように Web アプリケーションを修正するには

参考資料

その他のリソース

セキュリティ保護された ASP.NET アプリケーションの構築 : 認証、認定、および通信のセキュリティ保護 ASP.NET から DPAPI (コンピュータストア) を使用する方法