Nachrichtensicherheit – Benutzername

Artikel
09/03/2008

Dieses Beispiel zeigt, wie eine Anwendung implementiert wird, die WS-Sicherheit mit Benutzernamenauthentifizierung für den Client verwendet und Serverauthentifizierung mithilfe des Server-Zertifikats X.509v3 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 dem 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.

Tipp

Die Setupprozedur und die Erstellungsanweisungen 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 zur Kommunikation mit dem Dienst verfügbar. Dieser wird mit der Konfigurationsdatei "Web.config" definiert. Der Endpunkt besteht aus einer Adresse, einer Bindung und einem Vertrag. Die Bindung wird mit einem Standard-wsHttpBinding Element konfiguriert, das standardmäßig Nachrichtensicherheit verwendet. In diesem Beispiel wird das Standard-wsHttpBinding Element auf die Verwendung der Clientbenutzernamenauthentifizierung festgelegt. Das Verhalten gibt an, dass zur Dienstauthentifizierung die Benutzeranmeldeinformationen verwendet werden sollen. Das Serverzertifikat muss den gleichen Wert für den Betreffnamen wie das findValue-Attribut in serviceCredentials element haben.

<system.serviceModel>
  <services>
    <service name="Microsoft.ServiceModel.Samples.CalculatorService"
             behaviorConfiguration="CalculatorServiceBehavior">
      <!-- This endpoint is exposed at the base address provided by host: https://localhost/servicemodelsamples/service.svc.  -->
      <endpoint address=""
                binding="wsHttpBinding"
                bindingConfiguration="Binding1" 
                contract="Microsoft.ServiceModel.Samples.ICalculator" />
      <!-- The mex endpoint is exposed at https://localhost/servicemodelsamples/service.svc/mex. -->
      <endpoint address="mex"
                binding="mexHttpBinding"
                contract="IMetadataExchange" />
    </service>
  </services>

  <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 machine or domain account.
      -->
      <binding name="Binding1">
        <security mode="Message">
          <message clientCredentialType="UserName"/>
        </security>
      </binding>
    </wsHttpBinding>
  </bindings>

  <!--For debugging purposes set the includeExceptionDetailInFaults attribute to true.-->
  <behaviors>
    <serviceBehaviors>
      <behavior name="CalculatorServiceBehavior">
        <!-- 
      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="https://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 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. 
      -->
        <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 machine 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. Sie verwenden 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 Dienstargument ausgeführt (beispielsweise 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" generierten Zertifikaten nicht implizit vom Clientsystem vertraut wird. 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 auf das Serverzertifikat, das im LocalMachine-Speicher gespeichert ist, vom ASP.NET-Workerprozesskonto zugegriffen werden kann.
```
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
```
Tipp

Bei Verwendung einer anderen als der U.S.- English-Version von Microsoft Windows müssen Sie in der Datei "Setup.bat" den Kontonamen NT AUTHORITY\NETWORK SERVICE mit Ihrem örtlichen Äquivalent ersetzen.

So richten Sie das Beispiel ein, erstellen es und führen es aus

Vergewissern Sie sich, dass Sie die Beispiele zum einmaligen Setupverfahren für Windows Communication Foundation ausgeführt haben.
Zum Erstellen der C#- oder Visual Basic .NET-Version der Projektmappe folgen Sie den unter Erstellen der Windows Communication Foundation-Beispiele aufgeführten Anweisungen.

So führen Sie das Beispiel auf demselben Computer aus

Vergewissern Sie sich, dass der Pfad den Ordner enthält, in dem sich die Dateien "Makecert.exe" und "FindPrivateKey.exe" befinden.
Führen Sie "Setup.bat" im Beispielinstallationsordner aus. Dadurch werden alle Zertifikate, die zum Ausführen des Beispiels erforderlich sind, installiert.

Tipp

Die Batchdatei "Setup.bat" ist darauf ausgelegt, von einer Windows SDK-Eingabeaufforderung ausgeführt zu werden. Die MSSDK-Umgebungsvariable muss auf das Verzeichnis zeigen, in dem das SDK installiert ist. Diese Umgebungsvariable wird automatisch innerhalb einer Windows SDK-Eingabeaufforderung festgelegt.
Prüfen Sie den Zugriff auf den Dienst, indem Sie in einem Browser die Adresse https://localhost/servicemodelsamples/service.svc eingeben.
Starten Sie "Client.exe" aus "\client\bin". In der Clientkonsolenanwendung wird Clientaktivität angezeigt.
Falls der Client und der Dienst nicht miteinander kommunizieren können, finden Sie weitere Informationen unter Hinweise zur Fehlerbehebung.

So führen Sie das Beispiel computerübergreifend aus

Erstellen Sie auf dem Dienstcomputer ein Verzeichnis. Erstellen Sie mithilfe des Verwaltungstools für Internetinformationsdienste (IIS) für dieses Verzeichnis eine virtuelle Anwendung namens "servicemodelsamples".
Kopieren Sie die Dienstprogrammdateien aus \inetpub\wwwroot\servicemodelsamples in das virtuelle Verzeichnis auf dem Dienstcomputer. Stellen Sie sicher, dass Sie die Dateien in das \bin-Unterverzeichnis kopieren. Kopieren Sie außerdem die Dateien "Setup.bat" und "Cleanup.bat" auf den Dienstcomputer.
Erstellen Sie auf dem Clientcomputer ein Verzeichnis für die Clientbinärdateien.
Kopieren Sie die Clientprogrammdateien in das Clientverzeichnis auf dem Clientcomputer. Kopieren Sie die Dateien "Setup.bat", "Cleanup.bat" und "ImportServiceCert.bat" auch auf den Client.
Führen Sie auf dem Server setup.bat service aus. Durch Ausführen von setup.bat mit dem Argument service wird ein Dienstzertifikat mit dem vollqualifizierten Domänennamen des Computers erstellt und das Dienstzertifikat in eine Datei namens "Service.cer" exportiert.
Bearbeiten Sie "Web.config" so, dass sie den neuen Zertifikatnamen (im findValue-Attribut im serviceCertificate-Element) enthält, der derselbe wie der vollqualifizierte Domänenname des Computers ist**.**
Kopieren Sie die Datei "Service.cer" aus dem Dienstverzeichnis in das Clientverzeichnis auf dem Clientcomputer.
Ändern Sie in der Datei "Client.exe.config" auf dem Clientcomputer den Wert für die Adresse des Endpunkts so, dass er mit der neuen Adresse Ihres Diensts übereinstimmt.
Führen Sie auf dem Client "ImportServiceCert.bat" aus. Dadurch wird das Dienstzertifikat aus der Datei "Service.cer" in den CurrentUser – TrustedPeople-Speicher importiert.
Starten Sie auf dem Clientcomputer die Datei "Client.exe" über eine Eingabeaufforderung. Falls der Client und der Dienst nicht miteinander kommunizieren können, finden Sie weitere Informationen unter Hinweise zur Fehlerbehebung.

So bereinigen Sie nach dem Beispiel

Führen Sie "Cleanup.bat" im Beispielordner aus, nachdem Sie das Beispiel fertig ausgeführt haben.

Tipp

Wenn dieses Beispiel computerübergreifend ausgeführt wird, entfernt dieses Skript keine Dienstzertifikate auf einem Client. Wenn Sie Windows Communication Foundation (WCF)-Beispiele ausgeführt haben, die Zertifikate computerübergreifend verwenden, müssen Sie sicherstellen, dass Sie die Dienstzertifikate entfernen, die im CurrentUser – TrustedPeople-Speicher 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.

Freigeben über

Nachrichtensicherheit – Benutzername

So richten Sie das Beispiel ein, erstellen es und führen es aus

So führen Sie das Beispiel auf demselben Computer aus

So führen Sie das Beispiel computerübergreifend aus

So bereinigen Sie nach dem Beispiel

Zusätzliche Ressourcen