暗号化と暗号化解除

[アーティクル]
06/13/2023

Windows Media デバイスマネージャーでは、サービスプロバイダーとアプリケーションの間で送信されるファイルの暗号化が必要です。これには、次の 2 とおりの方法があります。

サービスプロバイダーが IMDSPObject::Read および IMDSPObject::Write のみをサポートしている場合は、CSecureChannelClient メソッドと CSecureChannelServer メソッドをそれぞれ使用して、アプリケーションとサービスプロバイダーによってデータを暗号化および暗号化解除する必要があります。
サービスプロバイダーが IMDSPObject2::ReadOnClearChannel と IMDSPObject2::WriteOnClearChannel をサポートしている場合、アプリケーションはコストのかかるセキュリティで保護されたチャネルメッセージ認証を回避できます。 (セキュリティで保護されたチャネルは保持されるため、 IMDSPObject2 を実装していないレガシサービスプロバイダーは引き続き機能できます)。

暗号化要件は、悪意のあるアプリケーションがソフトウェアコンポーネント間で渡されるデータを取得するのを防ぎ、デバイスとの間で送信されるデータの整合性も保護します。

次の 3 つの方法では、暗号化または暗号化解除が必要です。

メソッド	説明
IWMDMOperation::TransferObjectData	(アプリケーション)アプリケーションがデータを送受信しているかどうかに応じて、暗号化または暗号化解除を行います。
IMDSPObject::Read	(サービスプロバイダー)暗号化。
IMDSPObject::Write	(サービスプロバイダー)復号化。

暗号化と暗号化解除は、どちらも単一のメソッド呼び出しによって行われます。暗号化は、アプリケーションの 場合は CSecureChannelClient::EncryptParam 、サービスプロバイダーの 場合は CSecureChannelServer::EncryptParam によって行われます。復号化は、アプリケーションの 場合は CSecureChannelClient::D ecryptParam 、サービスプロバイダーの 場合は CSecureChannelServer::D ecryptParam によって行われます。パラメーターは、クライアントメソッドとサーバーメソッドの間で同じです。

次の手順では、データの暗号化と暗号化解除を行う方法を示します。 (これらの手順は、アプリケーションが IWMDMOperation3::TransferObjectDataOnClearChannel を実装していないレガシサービスプロバイダーと通信する場合にのみ重要です)。

暗号化

「メッセージ認証」で説明されているように、暗号化されたデータの MAC キーを作成します。
暗号化するデータを使用して EncryptParam を呼び出して、インプレース暗号化を実行します。

次のコード例は、 IMDSPObject::Read のサービスプロバイダーの実装を示しています。このメソッドは、暗号化するデータとデータのサイズを使用して MAC キーを作成し、両方をアプリケーションに送信します。

HRESULT CMyStorage::Read(
    BYTE  *pData,
    DWORD *pdwSize,
    BYTE   abMac[WMDM_MAC_LENGTH])
{
    HRESULT  hr;
    DWORD    dwToRead;         // Bytes to read.
    DWORD    dwRead   = NULL;  // Bytes read.
    BYTE    *pTmpData = NULL;  // Temporary buffer to hold data before 
                               // it is copied to pData.

    // Use a global CSecureChannelServer member to verify that 
    // the client is authenticated.
    if (!(g_pAppSCServer->fIsAuthenticated()))
    {
        return WMDM_E_NOTCERTIFIED;
    }
    

    // Verify that the handle to the file to read is valid.
    if(m_hFile == INVALID_HANDLE_VALUE)
    {
        return E_FAIL;
    }

    // Create a buffer to hold the data read.    
    dwToRead = *pdwSize;
    pTmpData = new BYTE [dwToRead] ;
    if(!pTmpData)
        return E_OUTOFMEMORY;

    // Read data into the temporary buffer.
    if(ReadFile(m_hFile,(LPVOID)pTmpData,dwToRead,&dwRead,NULL)) 
    { 
        *pdwSize = dwRead; 

        if( dwRead )
        {
            // Create a MAC from all the parameters.
            // CORg is a macro that goes to Error label on failure.
            // MAC consists of data and size of data.
            HMAC hMAC;
            
            CORg(g_pAppSCServer->MACInit(&hMAC));
            CORg(g_pAppSCServer->MACUpdate(hMAC, (BYTE*)(pTmpData), dwRead));
            CORg(g_pAppSCServer->MACUpdate(hMAC, (BYTE*)(pdwSize), sizeof(DWORD)));
            CORg(g_pAppSCServer->MACFinal(hMAC, abMac));
            
            // Encrypt the data.
            CORg(g_pAppSCServer->EncryptParam(pTmpData, dwRead));
            
            // Copy data from the temporary buffer into the out parameter.
            memcpy(pData, pTmpData, dwRead);
        }
    
        hr = S_OK; 
    }
    else
    { 
        *pdwSize = 0; 

        hr = E_FAIL; 
    }

Error:

    if(pTmpData) 
    {
        delete [] pTmpData;
    }

    return hr;
}

暗号化の解除

暗号化するデータを使用して DecryptParam を呼び出して、インプレース復号化を実行します。
「メッセージ認証」の説明に従って、復号化されたデータの MAC キーを確認します。

次のコード例は、サービスプロバイダーによる IMDSPObject::Write の実装を示しています。このメソッドは、暗号化するデータとデータのサイズを使用して MAC キーを作成し、両方をアプリケーションに送信します。

HRESULT CMyStorage::Write(BYTE *pData, DWORD *pdwSize,
                                 BYTE abMac[WMDM_MAC_LENGTH])
{
    HRESULT  hr;
    DWORD    dwWritten = 0;
    BYTE    *pTmpData  = NULL;          // Temporary buffer to hold the 
                                        // data during decryption.
    BYTE     pTempMac[WMDM_MAC_LENGTH]; // Temporary MAC that will be 
                                        // copied into the abMac
                                        // out parameter.

    if( m_hFile == INVALID_HANDLE_VALUE )
    {
        return E_FAIL;
    }

    // Allocate the temporary buffer and copy the encrypted data into it.
    pTmpData = new BYTE [*pdwSize];
    if(!pTmpData)
        return E_OUTOFMEMORY;
    memcpy(pTmpData, pData, *pdwSize);

    // Decrypt the data.
    CHRg(g_pAppSCServer->DecryptParam(pTmpData, *pdwSize));

    // Check the MAC passed to the method. The MAC is built from
    // the data and data size parameters.
    // CORg is a macro that goes to the Error label on failure.
    HMAC hMAC;
    CORg(g_pAppSCServer->MACInit(&hMAC));
    CORg(g_pAppSCServer->MACUpdate(hMAC, (BYTE*)(pTmpData), *pdwSize));
    CORg(g_pAppSCServer->MACUpdate(hMAC, (BYTE*)(pdwSize), sizeof(*pdwSize)));
    CORg(g_pAppSCServer->MACFinal(hMAC, pTempMac));

    // If the MAC values don't match, return an error.
    if (memcmp(abMac, pTempMac, WMDM_MAC_LENGTH) != 0)
    {
        hr = WMDM_E_MAC_CHECK_FAILED;
        goto Error;
    }

    // The MAC values matched, so write the decrypted data to a local file.
    if( WriteFile(m_hFile,pTmpData,*pdwSize,&dwWritten,NULL) ) 
    {
        hr = S_OK;
    }
    else 
    {
        hr = HRESULT_FROM_WIN32(GetLastError());
    }

    *pdwSize = dwWritten;

Error:

    if( pTmpData )
    {
        delete [] pTmpData;
    }

    return hr;
}

セキュリティで保護された認証済みチャネルの使用

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