Поделиться через

Сертификат безопасности сообщений

  • Статья

В примере MessageSecurity показано, как реализовать приложение, которое использует WS-Security с проверкой подлинности сертификата X.509 версии 3 для клиента и требует проверки подлинности сервера с помощью сертификата X.509 v3 сервера. В этом образце используются параметры по умолчанию, обеспечивающие подписывание и шифрование всех сообщений приложения, которыми обмениваются клиент и сервер. Этот пример основан на WSHttpBinding и состоит из клиентской консольной программы и библиотеки служб, размещенной службы IIS (IIS). Служба реализует контракт, определяющий шаблон взаимодействия "запрос-ответ".

Примечание.

Процедура настройки и инструкции по построению для данного образца приведены в конце этого раздела.

В примере показано управление проверкой подлинности с помощью конфигурации и получение удостоверения вызывающего объекта из контекста безопасности, как показано в следующем примере кода.

public class CalculatorService : ICalculator
{
    public string GetCallerIdentity()
    {
        // The client certificate is not mapped to a Windows identity by default.
        // ServiceSecurityContext.PrimaryIdentity is populated based on the information
        // in the certificate that the client used to authenticate itself to the service.
        return ServiceSecurityContext.Current.PrimaryIdentity.Name;
    }
    ...
}

Служба предоставляет одну конечную точку для взаимодействия со службой и одну конечную точку для предоставления документа WSDL службы с использованием протокола WS-MetadataExchange, определенного с помощью файла конфигурации (Web.config). Конечная точка состоит из адреса, привязки и контракта. Привязка настраивается с помощью стандартного <элемента wsHttpBinding> , который по умолчанию использует безопасность сообщений. В этом образце атрибуту clientCredentialType присваивается значение Certificate для запроса проверки подлинности клиента.

<system.serviceModel>
    <protocolMapping>
      <add scheme="http" binding="wsHttpBinding"/>
    </protocolMapping>
    <bindings>
      <wsHttpBinding>
        <!--
        This configuration defines the security mode as Message and
        the clientCredentialType as Certificate.
        -->
        <binding>
          <security mode ="Message">
            <message clientCredentialType="Certificate" />
          </security>
        </binding>
      </wsHttpBinding>
    </bindings>
    <!--For debugging purposes set the includeExceptionDetailInFaults attribute to true-->
    <behaviors>
      <serviceBehaviors>
        <behavior>
          <serviceMetadata httpGetEnabled="True"/>
          <serviceDebug includeExceptionDetailInFaults="False" />
          <!--
        The serviceCredentials behavior allows one to define a service certificate.
        A service certificate is used by the service to authenticate itself to its clients 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" />
            <clientCertificate>
              <!--
            Setting the certificateValidationMode to PeerOrChainTrust means that if the certificate
            is in the user's Trusted People store, then it will be 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.
            -->
              <authentication certificateValidationMode="PeerOrChainTrust" />
            </clientCertificate>
          </serviceCredentials>
        </behavior>
      </serviceBehaviors>
    </behaviors>
  </system.serviceModel>

Поведение задает учетные данные службы, используемые при проверке подлинности службы клиентом. Имя субъекта сертификата сервера указывается в атрибуте findValue в элементе <serviceCredentials> .

<!--For debugging purposes, set the includeExceptionDetailInFaults attribute to true.-->
<behaviors>
      <serviceBehaviors>
        <behavior>
          <serviceMetadata httpGetEnabled="True"/>
          <serviceDebug includeExceptionDetailInFaults="False" />
          <!--
        The serviceCredentials behavior allows one to define a service certificate.
        A service certificate is used by the service to authenticate itself to its clients 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" />
            <clientCertificate>
              <!--
            Setting the certificateValidationMode to PeerOrChainTrust means that if the certificate
            is in the user's Trusted People store, then it will be 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.
            -->
              <authentication certificateValidationMode="PeerOrChainTrust" />
            </clientCertificate>
          </serviceCredentials>
        </behavior>
      </serviceBehaviors>
    </behaviors>

Конфигурация конечной точки клиента состоит из абсолютного адреса конечной точки службы, привязки и контракта. Привязка клиента настраивается с помощью соответствующих режимов безопасности и проверки подлинности. Если сценарий выполняется на нескольких компьютерах, убедитесь, что адрес конечной точки службы изменен соответствующим образом.

<system.serviceModel>
    <client>
      <!-- Use a behavior to configure the client certificate to present to the service. -->
      <endpoint address="http://localhost/servicemodelsamples/service.svc" binding="wsHttpBinding" bindingConfiguration="Binding1" behaviorConfiguration="ClientCertificateBehavior" contract="Microsoft.Samples.Certificate.ICalculator"/>
    </client>

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

Реализация клиента позволяет задать сертификат для использования посредством файла конфигурации или кода. В следующем образце показано, как задать сертификат для использования в файле конфигурации.

<system.serviceModel>
  ...

<behaviors>
      <endpointBehaviors>
        <behavior name="ClientCertificateBehavior">
          <!--
        The clientCredentials behavior allows one to define a certificate to present to a service.
        A certificate is used by a client to authenticate itself to the service and provide message integrity.
        This configuration references the "client.com" certificate installed during the setup instructions.
        -->
          <clientCredentials>
            <clientCertificate findValue="client.com" storeLocation="CurrentUser" storeName="My" x509FindType="FindBySubjectName"/>
            <serviceCertificate>
              <!--
            Setting the certificateValidationMode to PeerOrChainTrust means that if the certificate
            is in the user's Trusted People store, then it will be 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 certificate 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.
            -->
              <authentication certificateValidationMode="PeerOrChainTrust"/>
            </serviceCertificate>
          </clientCredentials>
        </behavior>
      </endpointBehaviors>
    </behaviors>

</system.serviceModel>

В следующем образце показано, как вызвать службу в программе.

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

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

При выполнении примера запросы и ответы операций отображаются в окне консоли клиента. Чтобы закрыть клиент, нажмите клавишу ВВОД в окне клиента.

CN=client.com
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.

Пакетный файл Setup.bat, входящий в состав образцов реализации безопасности сообщений, позволяет настроить для клиента и сервера соответствующие сертификаты, необходимые для выполнения размещенного приложения, для которого требуется обеспечение безопасности на основе сертификата. Пакетный файл можно выполнять в трех режимах. Выполнение в режиме с одним компьютером setup.bat в командной строке разработчика для Visual Studio; для типа службы setup.bat службы; для типа клиента setup.bat типа клиента. Режимы клиента и сервера используются для выполнения образца на нескольких компьютерах. Подробные сведения см. в описании процедуры настройки в конце этого раздела. Ниже представлен краткий обзор различных разделов пакетных файлов, позволяющий изменять их для выполнения в соответствующей конфигурации.

  • Создание сертификата клиента.

    Следующая строка пакетного файла создает сертификат клиента. В качестве имени субъекта создаваемого сертификата используется указанное имя клиента. Сертификат сохраняется в хранилище My в расположении CurrentUser.

    echo ************
echo making client cert
echo ************
makecert.exe -sr CurrentUser -ss MY -a sha1 -n CN=%CLIENT_NAME% -sky exchange -pe

  • Установка сертификата клиента в доверенное хранилище сертификатов сервера.

    Следующая строка пакетного файла копирует сертификат клиента в хранилище TrustedPeople сервера, чтобы сервер мог принимать соответствующие решения о доверии или недоверии. Чтобы сертификат, установленный в доверенном хранилище Люди был доверенным службой Windows Communication Foundation (WCF), необходимо задать или PeerTrustустановить PeerOrChainTrust режим проверки сертификата клиента. Чтобы узнать, как это сделать с помощью файла конфигурации, см. приведенный выше образец конфигурации службы.

    echo ************
echo copying client cert to server's LocalMachine store
echo ************
certmgr.exe -add -r CurrentUser -s My -c -n %CLIENT_NAME% -r LocalMachine -s TrustedPeople

  • Создание сертификата сервера.

    Следующие строки из файла Setup.bat создают используемый в дальнейшем сертификат сервера.

    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

    Переменная %SERVER_NAME% задает имя сервера. Сертификат хранится в хранилище LocalMachine. Если пакетный файл Setup.bat выполняется с аргументом службы (например, setup.bat службой), то %SERVER_NAME% содержит полное доменное имя компьютера. В противном случае по умолчанию используется значение localhost.

  • Установка сертификата сервера в хранилище доверенных сертификатов клиента.

    Следующая строка копирует сертификат сервера в хранилище доверенных лиц клиента. Этот шаг является обязательным, поскольку сертификаты, созданные с помощью программы Makecert.exe, не получают неявного доверия со стороны клиентской системы. Если уже имеется сертификат, имеющий доверенный корневой сертификат клиента, например сертификат, выпущенный корпорацией Майкрософт, выполнять этот шаг по добавлению сертификата сервера в хранилище сертификатов клиента не требуется.

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

  • Предоставление разрешений в отношении закрытого ключа сертификата.

    Следующие строки в файле Setup.bat делают сертификат сервера, хранящийся в хранилище LocalMachine, доступным для учетной записи рабочего процесса ASP.NET.

    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

    Примечание.

    Если вы используете не США. В английском выпуске Windows необходимо изменить файл Setup.bat и заменить имя учетной записи NT AUTHORITY\NETWORK SERVICE вашим региональным эквивалентом.

Примечание.

Средства, используемые в этом пакетном файле, расположены в каталоге C:\Program Files\Microsoft Visual Studio 8\Common7\tools или C:\Program Files\Microsoft SDKs\Windows\v6.0\bin. Один из этих каталогов должен быть указан в системном пути. Если вы установили Visual Studio, самый простой способ получить этот каталог в пути — открыть командную строку разработчика для Visual Studio. Нажмите кнопку "Пуск", а затем выберите "Все программы", Visual Studio 2012, "Сервис". В командной строке уже должны быть настроены соответствующие пути. В противном случае необходимо вручную добавить соответствующий каталог в путь.

Настройка, сборка и выполнение образца

  1. Убедитесь, что вы выполнили процедуру однократной установки для примеров Windows Communication Foundation.

  2. Чтобы создать выпуск решения на языке C# или Visual Basic .NET, следуйте инструкциям в разделе Building the Windows Communication Foundation Samples.

Запуск образца на одном компьютере

  1. Откройте командную строку разработчика для Visual Studio с правами администратора и запустите Setup.bat из образца папки установки. При этом устанавливаются все сертификаты, необходимые для выполнения образца.

    Примечание.

    Пакетный файл Setup.bat предназначен для запуска из командной строки разработчика для Visual Studio. Необходимо, чтобы переменная среды path указывала на каталог, в котором установлен пакет SDK. Эта переменная среды автоматически устанавливается в командной строке разработчика для Visual Studio (2010).

  2. Проверьте доступ к службе с помощью браузера, введя адрес http://localhost/servicemodelsamples/service.svc.

  3. Запустите программу Client.exe из каталога \client\bin. Действия клиента отображаются в консольном приложении клиента.

  4. Если клиент и служба не могут взаимодействовать, ознакомьтесь с Советы устранения неполадок для примеров WCF.

Запуск образца на нескольких компьютерах

  1. Создайте каталог на компьютере службы. Создайте для этого каталога виртуальное приложение servicemodelsamples, с помощью средства управления службами IIS.

  2. Скопируйте файлы служебной программы из каталога «\inetpub\wwwroot\servicemodelsamples» в виртуальный каталог на компьютере службы. Убедитесь, что скопированы все файлы из подкаталога \bin. Также скопируйте файлы Setup.bat, Cleanup.bat и ImportClientCert.bat на компьютер службы.

  3. Создайте на клиентском компьютере каталог для двоичных файлов клиента.

  4. Скопируйте в клиентский каталог на клиентском компьютере файлы программы клиента. Кроме того, скопируйте на клиент файлы Setup.bat, Cleanup.bat и ImportServiceCert.bat.

  5. На сервере запустите службу setup.bat в командной строке разработчика для Visual Studio с правами администратора. При выполнении setup.bat с аргументом службы создается сертификат службы с полным доменным именем компьютера и экспортируется сертификат службы в файл с именем Service.cer.

  6. Измените web.config, чтобы отразить новое имя сертификата (в атрибуте findValue<в serviceCertificate>), которое совпадает с полным доменным именем компьютера.

  7. Скопируйте файл Service.cer из каталога службы в клиентский каталог на клиентском компьютере.

  8. На клиенте запустите setup.bat клиент в командной строке разработчика для Visual Studio с правами администратора. При выполнении setup.bat с аргументом клиента создается сертификат клиента с именем client.com и экспортируется сертификат клиента в файл с именем Client.cer.

  9. В файле Client.exe.config на клиентском компьютере измените значение адреса конечной точки, чтобы оно соответствовало новому адресу службы. Для этого замените имя localhost полным доменным именем сервера.

  10. Скопируйте файл Client.cer из клиентского каталога в каталог службы на сервере.

  11. На клиенте запустите ImportServiceCert.bat в командной строке разработчика для Visual Studio с правами администратора. Он импортирует сертификат службы из файла Service.cer в хранилище CurrentUser - TrustedPeople.

  12. На сервере запустите ImportClientCert.bat в командной строке разработчика для Visual Studio с правами администратора. При этом импортируется сертификат клиента из файла Client.cer в хранилище «LocalMachine - TrustedPeople».

  13. На клиентском компьютере из окна командной строки запустите программу Client.exe. Если клиент и служба не могут взаимодействовать, ознакомьтесь с Советы устранения неполадок для примеров WCF.

Очистка после образца

  • После завершения работы образца запустите в папке образцов файл Cleanup.bat.

    Примечание.

    Этот скрипт не удаляет сертификаты службы на клиенте при запуске образца на нескольких компьютерах. Если вы выполнили примеры Windows Communication Foundation (WCF), использующие сертификаты на компьютерах, обязательно снимите сертификаты службы, установленные в хранилище CurrentUser — доверенный Люди. Для этого воспользуйтесь следующей командой: certmgr -del -r CurrentUser -s TrustedPeople -c -n <Fully Qualified Server Machine Name>. Например: certmgr -del -r CurrentUser -s TrustedPeople -c -n server1.contoso.com.