Nachrichtensicherheit – anonym

Das Beispiel „Nachrichtensicherheit – anonym“ zeigt, wie eine Windows Communication Foundation-Anwendung (WCF) implementiert wird, die Sicherheit auf Nachrichtenebene ohne Clientauthentifizierung verwendet, aber Serverauthentifizierung mithilfe des Serverzertifikats X.509 erfordert. Alle Anwendungsnachrichten zwischen dem Client und dem Server werden signiert und verschlüsselt. Dieses Beispiel basiert auf dem Beispiel WSHttpBinding. Dieses Beispiel besteht aus einem Clientkonsolenprogramm (.exe) und einer von IIS (Internet Information Services, Internetinformationsdienste) gehosteten Dienstbibliothek (.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 fügt einen neuen Vorgang zur Rechnerschnittstelle hinzu, der True zurückgibt, wenn der Client nicht authentifiziert wurde.

public class CalculatorService : ICalculator
{
    public bool IsCallerAnonymous()
    {
        // ServiceSecurityContext.IsAnonymous returns true if the caller is not authenticated.
        return ServiceSecurityContext.Current.IsAnonymous;
    }
    ...
}

Der Dienst macht einen einzigen Endpunkt zur Kommunikation mit dem Dienst verfügbar, der mit einer Konfigurationsdatei (Web.conf) definiert wird. Der Endpunkt besteht aus einer Adresse, einer Bindung und einem Vertrag. Die Bindung wird mit einer wsHttpBinding-Bindung konfiguriert. Der Standardsicherheitsmodus für die wsHttpBinding-Bindung ist Message. Das clientCredentialType-Attribut ist auf None festgelegt.

<system.serviceModel>

  <protocolMapping>
    <add scheme="http" binding="wsHttpBinding" />
  </protocolMapping>

  <bindings>
    <wsHttpBinding>
     <!-- This configuration defines the security mode as Message and -->
     <!-- the clientCredentialType as None. This mode provides -->
     <!-- server authentication only using the service certificate. -->

     <binding>
       <security mode="Message">
         <message clientCredentialType="None" />
       </security>
     </binding>
    </wsHttpBinding>
  </bindings>
  ...
</system.serviceModel>

Die für die Dienstauthentifizierung zu verwendenden Anmeldeinformationen werden im <Verhalten> festgelegt. Der Wert für SubjectName des Serverzertifikats muss dem Wert des findValue-Attributs entsprechen (wie in folgendem Beispielcode gezeigt).

<behaviors>
  <serviceBehaviors>
    <behavior>
      <!--
    The serviceCredentials behavior allows you to define a service certificate.
    A service certificate is used by a client to authenticate the service and 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>

Die Clientendpunktkonfiguration besteht aus einer absoluten Adresse für den Dienstendpunkt, der Bindung und dem Vertrag. Der Clientsicherheitsmodus für die wsHttpBinding-Bindung ist Message. Das clientCredentialType-Attribut ist auf None festgelegt.

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

  <bindings>
    <wsHttpBinding>
      <!--This configuration defines the security mode as -->
      <!--Message and the clientCredentialType as None. -->
      <binding name="Binding1">
        <security mode = "Message">
          <message clientCredentialType="None"/>
        </security>
      </binding>
    </wsHttpBinding>
  </bindings>
  ...
</system.serviceModel>

Das Beispiel setzt den CertificateValidationMode für die Authentifizierung des Dienstzertifikats auf PeerOrChainTrust. Dies erfolgt in der Datei "App.config" des Clients im Abschnitt behaviors. Wenn sich das Zertifikat also im Speicher für vertrauenswürdige Personen des Benutzers befindet, wird es als vertrauenswürdig eingestuft wird, ohne dass eine Validierung der Ausstellerkette des Zertifikats erfolgt. Diese Einstellung wird hier der Einfachheit halber verwendet. So kann das Beispiel ausgeführt werden, ohne dass Zertifikate erforderlich sind, die von einer Zertifizierungsstelle ausgestellt wurden. Diese Einstellung ist weniger sicher als die Standardeinstellung ChainTrust. Die aus dieser Einstellung resultierenden Sicherheitsauswirkungen sollten sorgfältig bedacht werden, bevor PeerOrChainTrust im Produktionscode verwendet wird.

Die Clientimplementierung fügt einen Aufruf der IsCallerAnonymous-Methode hinzu und unterscheidet sich sonst nicht vom WSHttpBinding-Beispiel.

// Create a client with a client endpoint configuration.
CalculatorClient client = new CalculatorClient();

// Call the GetCallerIdentity operation.
Console.WriteLine("IsCallerAnonymous returned: {0}", client.IsCallerAnonymous());

// Call the Add service operation.
double value1 = 100.00D;
double value2 = 15.99D;
double result = client.Add(value1, value2);
Console.WriteLine("Add({0},{1}) = {2}", value1, value2, result);

...

//Closing the client gracefully closes the connection and cleans up resources.
client.Close();

Console.WriteLine();
Console.WriteLine("Press <ENTER> to terminate client.");
Console.ReadLine();

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.

IsCallerAnonymous returned: True
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 im Beispiel "Nachrichtensicherheit – anonym" 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. Wenn die Setupbatchdatei mit dem service-Argument ausgeführt wird (z. B. setup.bat service), enthält %SERVER_NAME% den vollqualifizierten Domänennamen des Computers. Andernfalls wird standardmäßig localhost verwendet.

• Installieren Sie das Serverzertifikat 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-Arbeitsprozesskonto verfügbar ist.

  echo ************
  echo setting privileges on server certificates
  echo ************
  for /F "delims=" %%i in ('"%MSSDK%\bin\FindPrivateKey.exe" My LocalMachine -n CN^=%SERVER_NAME% -a') do set PRIVATE_KEY_FILE=%%i set WP_ACCOUNT=NT AUTHORITY\NETWORK SERVICE
  (ver | findstr "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 aus dem Beispielinstallationsordner an einer Developer-Eingabeaufforderung für Visual Studio mit Administratorrechten aus. Hiermit werden alle Zertifikate installiert, die zum Ausführen des Beispiels erforderlich sind.

   Hinweis

   Die Setup-Batchdatei 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 (IIS) 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>) 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..