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Nachrichtensicherheit – Benutzername

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Dieses Beispiel zeigt, wie eine Anwendung implementiert wird, die WS-Sicherheit mit Benutzernamenauthentifizierung für den Client verwendet und eine Serverauthentifizierung über das X.509v3-Zertifikat des Servers erfordert. Alle Anwendungsnachrichten zwischen dem Client und dem Server werden signiert und verschlüsselt. Standardmäßig werden ein vom Client angegebener Benutzername und ein Kennwort zum Anmelden bei einem gültigen Windows-Konto verwendet. Dieses Beispiel basiert auf WSHttpBinding. Das Beispiel besteht aus einem Clientkonsolenprogramm (Client.exe) und einer von IIS (Internet Information Services, Internetinformationsdienste) gehosteten Dienstbibliothek (Service.dll). Der Dienst implementiert einen Vertrag, der ein Anforderungs-Antwort-Kommunikationsmuster definiert.

Hinweis

Die Setupprozedur und die Buildanweisungen für dieses Beispiel befinden sich am Ende dieses Themas.

Dieses Beispiel veranschaulicht darüber hinaus:

  • Die Standardzuordnung zu Windows-Konten, sodass zusätzliche Autorisierung ausgeführt werden kann.

  • Wie auf die Identitätsinformationen der Aufrufer vom Dienstcode aus zugegriffen wird.

Der Dienst macht einen einzigen Endpunkt für die Kommunikation mit dem Dienst verfügbar, der in der Konfigurationsdatei „Web.config“ definiert ist. Der Endpunkt besteht aus einer Adresse, einer Bindung und einem Vertrag. Die Bindung wird mit standardmäßiger <wsHttpBinding> konfiguriert, die standardmäßig Nachrichtensicherheit verwendet. In diesem Beispiel wird die standardmäßige <wsHttpBinding> auf die Verwendung der Authentifizierung des Clientbenutzernamens festgelegt. Das Verhalten gibt an, dass zur Dienstauthentifizierung die Benutzeranmeldeinformationen verwendet werden sollen. Das Serverzertifikat muss den gleichen Wert für den Antragstellernamen wie das findValue-Attribut in <serviceCredentials> haben.

<system.serviceModel>
  <protocolMapping>
    <add scheme="http" binding="wsHttpBinding" />
  </protocolMapping>
  <bindings>
    <wsHttpBinding>
      <!--
      This configuration defines the security mode as Message and
      the clientCredentialType as Username.
      By default, Username authentication attempts to authenticate the provided
      username as a Windows computer or domain account.
      -->
      <binding>
        <security mode="Message">
          <message clientCredentialType="UserName"/>
        </security>
      </binding>
    </wsHttpBinding>
  </bindings>

  <!--For debugging purposes set the includeExceptionDetailInFaults attribute to true.-->
  <behaviors>
    <serviceBehaviors>
      <behavior>
        <!--
      The serviceCredentials behavior allows one to define a service certificate.
      A service certificate is used by the service to authenticate itself to the client and to provide message protection.
      This configuration references the "localhost" certificate installed during the setup instructions.
      -->
        <serviceCredentials>
          <serviceCertificate findValue="localhost" storeLocation="LocalMachine" storeName="My" x509FindType="FindBySubjectName" />
        </serviceCredentials>
        <serviceMetadata httpGetEnabled="True"/>
        <serviceDebug includeExceptionDetailInFaults="False" />
      </behavior>
    </serviceBehaviors>
  </behaviors>
</system.serviceModel>

Die Clientendpunktkonfiguration besteht aus einer absoluten Adresse für den Dienstendpunkt, der Bindung und dem Vertrag. Die Clientbindung wird mit dem entsprechenden securityMode und authenticationMode konfiguriert. Bei Ausführung in einem computerübergreifenden Szenario muss die Endpunktadresse entsprechend geändert werden.

<system.serviceModel>
  <client>
    <endpoint address="http://localhost/servicemodelsamples/service.svc"
              binding="wsHttpBinding"
              bindingConfiguration="Binding1"
              behaviorConfiguration="ClientCredentialsBehavior"
              contract="Microsoft.ServiceModel.Samples.ICalculator" />
  </client>

  <bindings>
    <wsHttpBinding>
      <!--
      This configuration defines the security mode as Message and
      the clientCredentialType as Username.
      -->
      <binding name="Binding1">
        <security mode="Message">
          <message clientCredentialType="UserName"/>
        </security>
      </binding>
    </wsHttpBinding>
  </bindings>

  <!--For debugging purposes set the includeExceptionDetailInFaults attribute to true.-->
  <behaviors>
    <endpointBehaviors>
      <behavior name="ClientCredentialsBehavior">
        <!--
      Setting the certificateValidationMode to PeerOrChainTrust means that if the certificate
      is in the user's Trusted People store, then it is trusted without performing a
      validation of the certificate's issuer chain. This setting is used here for convenience so that the
      sample can be run without having to have certificates issued by a certification authority (CA).
      This setting is less secure than the default, ChainTrust. The security implications of this
      setting should be carefully considered before using PeerOrChainTrust in production code.
      -->
        <clientCredentials>
          <serviceCertificate>
            <authentication certificateValidationMode="PeerOrChainTrust" />
          </serviceCertificate>
        </clientCredentials>
      </behavior>
    </endpointBehaviors>
  </behaviors>
</system.serviceModel>

Die Clientimplementierung legt den zu verwendenden Benutzernamen und das Kennwort fest.

// Create a client.
CalculatorClient client = new CalculatorClient();

// Configure client with valid computer or domain account (username,password).
client.ClientCredentials.UserName.UserName = username;
client.ClientCredentials.UserName.Password = password.ToString();

// Call GetCallerIdentity service operation.
Console.WriteLine(client.GetCallerIdentity());
...
//Closing the client gracefully closes the connection and cleans up resources.
client.Close();

Wenn Sie das Beispiel ausführen, werden die Anforderungen und Antworten für den Vorgang im Clientkonsolenfenster angezeigt. Drücken Sie im Clientfenster die EINGABETASTE, um den Client zu schließen.

MyMachine\TestAccount
Add(100,15.99) = 115.99
Subtract(145,76.54) = 68.46
Multiply(9,81.25) = 731.25
Divide(22,7) = 3.14285714285714
Press <ENTER> to terminate client.

Mit der in den MessageSecurity-Beispielen enthaltenen Batchdatei "Setup.bat" können Sie den Server mit einem relevanten Zertifikat zum Ausführen einer gehosteten Anwendung konfigurieren, die serverzertifikatbasierte Sicherheit erfordert. Die Batchdatei kann in zwei Modi ausgeführt werden. Um die Batchdatei im Einzelcomputermodus auszuführen, geben Sie in der Befehlszeile setup.bat ein. Um sie im Dienstmodus auszuführen, geben Sie setup.bat service ein. Verwenden Sie diesen Modus, wenn Sie das Beispiel computerübergreifend ausführen. Weitere Informationen finden Sie in der Setupprozedur am Ende dieses Themas.

Im Folgenden wird eine kurze Übersicht über die verschiedenen Abschnitte der Batchdateien bereitgestellt.

  • Erstellen des Serverzertifikats

    Mit den folgenden Zeilen aus der Batchdatei "Setup.bat" wird das zu verwendende Serverzertifikat erstellt.

    echo ************
echo Server cert setup starting
echo %SERVER_NAME%
echo ************
echo making server cert
echo ************
makecert.exe -sr LocalMachine -ss MY -a sha1 -n CN=%SERVER_NAME% -sky exchange -pe

    Die Variable %SERVER_NAME% gibt den Servernamen an. Das Zertifikat wird im LocalMachine-Speicher gespeichert. Wird die Batchdatei Setup.bat mit einem service-Argument ausgeführt (z. B. setup.bat service), enthält %SERVER_NAME% den vollqualifizierten Domänennamen des Computers. Andernfalls wird standardmäßig localhost verwendet.

  • Installieren des Serverzertifikats im Speicher für vertrauenswürdige Zertifikate des Clients

    Die folgenden Zeilen kopieren das Serverzertifikat in den Clientspeicher für vertrauenswürdige Personen. Dieser Schritt ist erforderlich, da von "Makecert.exe" generierte Zertifikate nicht implizit vom Clientsystem als vertrauenswürdig eingestuft werden. Wenn Sie bereits über ein Zertifikat verfügen, das von einem vertrauenswürdigen Clientstammzertifikat stammt (z. B. ein von Microsoft ausgegebenes Zertifikat), ist dieser Schritt zum Füllen des Clientzertifikatspeichers mit dem Serverzertifikat nicht erforderlich.

    certmgr.exe -add -r LocalMachine -s My -c -n %SERVER_NAME% -r CurrentUser -s TrustedPeople

  • Gewähren von Berechtigungen auf dem privaten Schlüssel des Zertifikats

    Die folgenden Zeilen in der Batchdatei „Setup.bat“ sorgen dafür, dass das Serverzertifikat, das im Speicher LocalMachine gespeichert ist, für das ASP.NET-Workerprozesskonto verfügbar ist.

    echo ************
echo setting privileges on server certificates
echo ************
for /F "delims=" %%i in ('"%ProgramFiles%\ServiceModelSampleTools\FindPrivateKey.exe" My LocalMachine -n CN^=%SERVER_NAME% -a') do set PRIVATE_KEY_FILE=%%i
set WP_ACCOUNT=NT AUTHORITY\NETWORK SERVICE
(ver | findstr /C:"5.1") && set WP_ACCOUNT=%COMPUTERNAME%\ASPNET
echo Y|cacls.exe "%PRIVATE_KEY_FILE%" /E /G "%WP_ACCOUNT%":R
iisreset

    Hinweis

    Wenn Sie keine US-Version von Windows verwenden, müssen Sie in der Datei „Setup.bat“ den Kontonamen NT AUTHORITY\NETWORK SERVICE durch den äquivalenten Kontonamen in der entsprechenden Sprache ersetzen.

So können Sie das Beispiel einrichten, erstellen und ausführen

  1. Stellen Sie sicher, dass Sie die Beispiele zum einmaligen Setupverfahren für Windows Communication Foundation ausgeführt haben.

  2. Um die C#- oder Visual Basic .NET-Edition der Projektmappe zu erstellen, befolgen Sie die unter Building the Windows Communication Foundation Samplesaufgeführten Anweisungen.

So führen Sie das Beispiel auf demselben Computer aus

  1. Vergewissern Sie sich, dass der Pfad den Ordner enthält, in dem sich die Dateien Makecert.exe und FindPrivateKey.exe befinden.

  2. Führen Sie „Setup.bat“ im Beispielinstallationsordner an einer mit Administratorrechten geöffneten Developer-Eingabeaufforderung für Visual Studio aus. Hiermit werden alle Zertifikate installiert, die zum Ausführen des Beispiels erforderlich sind.

    Hinweis

    Die Batchdatei „Setup.bat“ ist darauf ausgelegt, an einer Developer-Eingabeaufforderung für Visual Studio ausgeführt zu werden. Die PATH-Umgebungsvariable muss auf das Verzeichnis zeigen, in dem das SDK installiert ist. Diese Umgebungsvariable ist innerhalb einer Developer-Eingabeaufforderung für Visual Studio automatisch festgelegt.

  3. Überprüfen Sie den Zugriff auf den Dienst mithilfe eines Browsers, indem Sie die Adresse http://localhost/servicemodelsamples/service.svc eingeben.

  4. Starten Sie Client.exe aus dem Ordner \client\bin. In der Clientkonsolenanwendung wird Clientaktivität angezeigt.

  5. Wenn Client und Dienst nicht kommunizieren können, finden Sie weitere Informationen unter Tipps zur Problembehandlung für WCF-Beispiele.

So führen Sie das Beispiel computerübergreifend aus

  1. Erstellen Sie auf dem Dienstcomputer ein Verzeichnis. Erstellen Sie mithilfe des Verwaltungstools für Internetinformationsdienste für dieses Verzeichnis eine virtuelle Anwendung mit dem Namen servicemodelsamples.

  2. Kopieren Sie die Dienstprogrammdateien aus \inetpub\wwwroot\servicemodelsamples in das virtuelle Verzeichnis auf dem Dienstcomputer. Stellen Sie sicher, dass Sie die Dateien in das Unterverzeichnis \bin kopieren. Kopieren Sie außerdem die Dateien Setup.bat und Cleanup.bat auf den Dienstcomputer.

  3. Erstellen Sie auf dem Clientcomputer ein Verzeichnis für die Clientbinärdateien.

  4. Kopieren Sie die Clientprogrammdateien in das Clientverzeichnis auf dem Clientcomputer. Kopieren Sie die Dateien Setup.bat, Cleanup.bat und ImportServiceCert.bat ebenfalls auf den Client.

  5. Führen Sie auf dem Server setup.bat service an einer mit Administratorrechten geöffneten Developer-Eingabeaufforderung für Visual Studio aus. Durch Ausführen von setup.bat mit dem Argument service wird ein Dienstzertifikat mit dem vollqualifizierten Domänennamen des Computers erstellt und in die Datei „Service.cer“ exportiert.

  6. Bearbeiten Sie die Datei Web.config so, dass sie den neuen Zertifikatnamen (im findValue-Attribut im serviceCertificate-Element) enthält, der dem vollqualifizierten Domänennamen des Computers entspricht.

  7. Kopieren Sie die Datei Service.cer aus dem Dienstverzeichnis in das Clientverzeichnis auf dem Clientcomputer.

  8. Ändern Sie in der Datei Client.exe.config auf dem Clientcomputer den Wert für die Adresse des Endpunkts, sodass er mit der neuen Adresse Ihres Diensts übereinstimmt.

  9. Führen Sie auf dem Client „ImportServiceCert.bat“ an einer mit Administratorrechten geöffneten Developer-Eingabeaufforderung für Visual Studio aus. Dadurch wird das Dienstzertifikat aus der Datei Service.cer in den Speicher CurrentUser – TrustedPeople importiert.

  10. Starten Sie auf dem Clientcomputer Client.exe an einer Eingabeaufforderung. Wenn Client und Dienst nicht kommunizieren können, finden Sie weitere Informationen unter Tipps zur Problembehandlung für WCF-Beispiele.

So stellen Sie den Zustand vor Ausführung des Beispiels wieder her

  • Führen Sie Cleanup.bat im Beispielordner aus, nachdem Sie die Ausführung des Beispiels abgeschlossen haben.

    Hinweis

    Wenn dieses Beispiel computerübergreifend ausgeführt wird, entfernt dieses Skript keine Dienstzertifikate auf einem Client. Wenn Sie Windows Communication Foundation-Beispiele (WCF) ausgeführt haben, die Zertifikate computerübergreifend verwenden, müssen Sie die Dienstzertifikate entfernen, die im Speicher „CurrentUser – TrustedPeople“ installiert wurden. Verwenden Sie dazu den folgenden Befehl: certmgr -del -r CurrentUser -s TrustedPeople -c -n <Fully Qualified Server Machine Name> Beispiel: certmgr -del -r CurrentUser -s TrustedPeople -c -n server1.contoso.com.