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使用Azure KeyVault和Azure Sphere安全自動(dòng)登錄

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資料介紹

描述

我們必須記住的密碼數(shù)量每天都在增加。是否曾經(jīng)想要一些設(shè)備可以為您記住所有這些密碼，甚至無需觸摸鍵盤就可以輸入密碼？

該項(xiàng)目針對此問題提出了一種可能的解決方案，使用Azure 云生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行密碼保管和管理，并使用Azure Sphere IoT 設(shè)備將密碼安全傳遞到您的指尖。

Azure 生態(tài)系統(tǒng)中的項(xiàng)目塊

此圖顯示了該項(xiàng)目的基本構(gòu)建塊及其互連。用戶名和密碼安全地存儲(chǔ)在Azure KeyVault中。使用在Azure App Service上運(yùn)行的 Web 應(yīng)用程序訪問和管理這些項(xiàng)目。根據(jù)用戶的請求，選定的登錄詳細(xì)信息通過Azure IoT 中心發(fā)送到Azure Sphere IoT 設(shè)備。從那里可以立即或按下按鈕將登錄數(shù)據(jù)發(fā)送到 USB 鍵盤模擬器，后者將在目標(biāo)設(shè)備上“鍵入”它們。

通過這種方式，我們可以在從密碼存儲(chǔ)到將其交付到目標(biāo)系統(tǒng)的整個(gè)鏈條上使用高級(jí) Azure 云安全功能。我們可以向任何支持 USB 鍵盤輸入的設(shè)備輸入登錄數(shù)據(jù)。

項(xiàng)目設(shè)置

該項(xiàng)目由幾個(gè)獨(dú)立的部分和應(yīng)用程序組成，必須安裝和精確配置它們才能協(xié)同工作。我們首先設(shè)置 Azure 服務(wù)。

創(chuàng)建資源組

該資源組將用于將所有與 Azure 相關(guān)的項(xiàng)目部分整齊地放在一個(gè)地方。

登錄到 Azure 門戶并根據(jù)以下幻燈片設(shè)置新的資源組：

1 / 2 ?創(chuàng)建資源組

創(chuàng)建 KeyVault

KeyVault 將安全加密您的所有秘密和密碼。

請參閱下面的幻燈片，了解如何創(chuàng)建 KeyVault。在第 3 步中，選擇離您最近的服務(wù)區(qū)域，同時(shí)確保將定價(jià)層設(shè)置為標(biāo)準(zhǔn)。記下KeyVault 名稱，因?yàn)槟院髮⑿枰?/font>

1 / 4 ?打開所有服務(wù)

創(chuàng)建物聯(lián)網(wǎng)中心

IoT 中心控制您的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，并且在此項(xiàng)目中將啟用與您的 Azure Sphere 套件的連接。

下面的幻燈片顯示了創(chuàng)建 Azure IoT 中心服務(wù)所需的所有步驟。在第 3 步選擇在地理上離您最近的服務(wù)區(qū)域。在第 4 步確保定價(jià)層設(shè)置為免費(fèi)，如果這是您的第一個(gè) IoT 中心并且您只想測試這個(gè)項(xiàng)目。稍后還需要IoT 中心名稱。

1 / 5 ?打開所有服務(wù)

現(xiàn)在您的資源組將如下所示：

具有 KeyVault 和 IoT 中心的資源組

創(chuàng)建物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備

如下面的幻燈片所示創(chuàng)建物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。記下IoT 設(shè)備名稱（設(shè)備 ID），因?yàn)槟院髸?huì)需要它。

1 / 2 ?創(chuàng)建物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備

獲取連接字符串

對于這個(gè)項(xiàng)目，我們將需要IoT Hub 服務(wù) Connection string和IoT device Connection string 。您將在下面顯示的位置找到這些字符串，將它們復(fù)制到某個(gè)文本文件中，因?yàn)槟院髸?huì)需要它們。

1 / 3 ?打開物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備

部署網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用

將項(xiàng)目存儲(chǔ)庫克隆到本地目錄。注意：此項(xiàng)目使用 Git 子模塊，使用--recurse-submodules進(jìn)行克隆：

git clone --recurse-submodules https://github.com/jgroman/azsphere_pwd_man.git

確保你的 Visual Studio 2019 安裝了ASP.NET和Azure 開發(fā)工作負(fù)載。打開 SpherePasswor dManager 解決方案，打開 appsettings.json 文件并將您的 KeyVault 名稱作為 KeyVaultName 值。

1 / 2 ?所需的 Visual Studio 2019 工作負(fù)載（Visual Studio 安裝程序）

現(xiàn)在您可以發(fā)布 web 應(yīng)用程序，如下面的幻燈片所示。在第 3 步創(chuàng)建新的應(yīng)用服務(wù)時(shí)，確保選擇了正確的 Azure 帳戶。注意：如果第 6 步 - webapp 發(fā)布 - 失敗，您可能需要安裝 Microsoft Web Deploy工具。

1 / 7 ?啟動(dòng) WebApp 發(fā)布過程

啟用 WebApp 對 KeyVault 的訪問

在您可以使用新發(fā)布的 WebApp 之前，必須授予它 KeyVault 訪問權(quán)限。

1 / 4 ?為 WebApp 啟用系統(tǒng)托管標(biāo)識(shí)

配置網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用

您現(xiàn)在將設(shè)置 Web App 配置并輸入IoT Device name和IoT Hub Service Connection string 。如果您在打開 WebApp 配置頁面時(shí)遇到錯(cuò)誤，您可能忘記了在上一步中編輯應(yīng)用程序設(shè)置或授予 WebApp 權(quán)限。

1 / 3 ?在瀏覽器中打開 WebApp

安全的 WebApp 訪問

現(xiàn)在 WebApp 必須受到保護(hù)，以便只有您可以使用它。

1 / 3 ?打開 WebApp 身份驗(yàn)證/授權(quán)

安裝 Pro 微應(yīng)用

Pro Micro 板在此項(xiàng)目中用作簡單的 I2C 到 USB 鍵盤橋。從 I2C 接收到的任何字符都會(huì)作為模擬按鍵發(fā)送到 USB。

如果您不熟悉 ATmega32U4 Pro Micro 開發(fā)板，可以在此處閱讀教程。使用 USB 線將 Pro Micro 板連接到您的計(jì)算機(jī)，在 Arduino IDE 中打開i2c_usb_keyboard.ino草圖并將其閃存到 Pro Micro。

Pro Micro上傳的Arduino IDE設(shè)置

現(xiàn)在您可以根據(jù)本頁底部的原理圖連接 Azure Sphere Starter Kit 和 Pro Micro 開發(fā)板。

使用電平轉(zhuǎn)換器互連 Azure Sphere 和 5V Pro Micro。

安裝Azure Sphere 應(yīng)用程序

確保您的計(jì)算機(jī)上安裝了Azure Sphere SDK ，啟動(dòng) Visual Studio 2019 并打開azsphere_pwd_man解決方案。將IoT 設(shè)備連接字符串作為 MY_CONNECTION_STRING 值放入connection_strings.h中。將IoT 中心名稱放入app_manifest.json 中的 AllowedConnections。構(gòu)建應(yīng)用程序并將其上傳到 Azure Sphere 工具包。

1 / 4 ?更新物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接字符串

現(xiàn)在應(yīng)用程序正在運(yùn)行，您應(yīng)該會(huì)在顯示屏上看到就緒消息。該項(xiàng)目確實(shí)可以使用了。

Azure Sphere 正在偵聽來自 IoT 中心的直接方法調(diào)用

項(xiàng)目運(yùn)作

在瀏覽器中打開 WebApp。使用新項(xiàng)目菜單選項(xiàng)添加新項(xiàng)目：

創(chuàng)建新項(xiàng)目

只有項(xiàng)目名稱和密碼是強(qiáng)制性的，添加用戶名是可選的。您還可以在用戶名和/或密碼后插入 Enter。可選的用戶名和密碼可以在一個(gè)塊中輸入，由 TAB 字符分隔 - 這對于 Web 登錄表單很有用。用戶名和密碼可以預(yù)加載到 Azure Sphere，然后單擊按鈕輸入。或者，它們也可以在單擊 WebApp 中的項(xiàng)目后立即輸入 - 這在通過手機(jī)控制 WebApp 時(shí)非常有用，因?yàn)槟恍鑼⒐鈽?biāo)定位到登錄表單并單擊 WebApp UI 中的所需項(xiàng)目。