執行自動化整合測試

文章
07/02/2024

身為開發人員，您想要對自己開發的應用程式，執行自動化整合測試。在自動化整合測試中呼叫受 Microsoft 身分識別平台保護的 API (或其他受保護的 API，例如 Microsoft Graph) 是一項挑戰。 Microsoft Entra ID 通常需要互動式的使用者登入提示，這很難自動化。本文描述如何使用非互動式流程 (稱為資源擁有者密碼認證授與 (ROPC))，讓使用者自動登入以進行測試。

若要備妥自動化整合測試，請建立一些測試使用者、建立並設定一個應用程式註冊，然後可能要對您的租用戶進行某些設定變更。其中某些步驟需要系統管理員權限。此外，Microsoft 建議您不要在生產環境中使用 ROPC 流程。建立另一個測試租用戶 (您為系統管理員)，讓您可以安全且有效地執行自動化整合測試。

警告

Microsoft 建議您不要在生產環境中使用 ROPC 流程。在大部分的產品案例中，提供有更安全的替代方案，也建議使用這些方案。此 ROPC 流程在應用程式中需要非常高的信任度，而且帶有在其他驗證流程中不會出現的風險。您應該只有在另一個測試租用戶中使用此流程進行測試，並且僅使用測試使用者。

重要

Microsoft 身分識別平台僅支援 Microsoft Entra 租用戶內的 ROPC，而不是個人帳戶。因此您必須使用租用戶特定端點 (https://login.microsoftonline.com/{TenantId_or_Name}) 或 organizations 端點。
受邀加入 Microsoft Entra 租用戶的個人帳戶無法使用 ROPC。
沒有密碼的帳戶無法使用 ROPC 登入，這表示像是 SMS 登入、FIDO 與 Authenticator 應用程式等功能將無法使用該流程。
如果使用者必須使用多重要素驗證 (MFA) 來登入應用程式，則會遭到封鎖。
混合式身分識別同盟案例不支援 ROPC (例如用來驗證內部部署帳戶的 Microsoft Entra ID 和 Active Directory 同盟服務 (AD FS))。如果以整頁方式將使用者重新導向至內部部署身分識別提供者，則 Microsoft Entra ID 無法測試該身分識別提供者的使用者名稱和密碼。不過，ROPC 支援傳遞驗證。
混合式識別身分同盟案例的例外狀況如下：將 AllowCloudPasswordValidation 設定為 TRUE 的首頁領域探索原則，可讓 ROPC 流程在內部部署密碼同步至雲端時，供同盟使用者使用。如需詳細資訊，請參閱為舊版應用程式啟用同盟使用者的直接 ROPC 驗證。

建立另一個測試租用戶

在生產環境中使用 ROPC 驗證流程具有風險，因此請建立另一個租用戶，測試您的應用程式。您可以使用現有的測試租用戶，但您必須是租用戶中的管理員，因為下列幾個步驟都需要管理員權限。

建立和設定金鑰保存庫

建議您在 Azure Key Vault 中安全地儲存作為祕密的測試使用者名稱與密碼。當您稍後執行測試時，其會在安全性主體的內容中執行。如果您是在本機執行測試，則安全性主體是Microsoft Entra 使用者(例如，在Visual Studio 或 Visual Studio Code 中)，如果您是在 Azure Pipelines 或其他 Azure 資源中執行測試，則為服務主體或受控識別。安全性主體必須具有讀取與列出祕密權限，讓測試執行器可以從您的金鑰保存庫，取得測試使用者名稱與密碼。如需詳細資訊，請參閱 Azure Key Vault 中的驗證。

若尚未有金鑰保存庫，請建立新的金鑰保存庫。
請記下本文稍後範例測試中會使用的保存庫 URI 屬性值 (類似於 https://<your-unique-keyvault-name>.vault.azure.net/)。
為執行測試的安全性主體指派存取原則。在金鑰保存庫中授與使用者、服務主體或受控識別取得與列出祕密權限。

建立測試使用者

提示

本文中的步驟可能會依據您開始的入口網站而稍有不同。

在您的租用戶中建立一些測試使用者，以進行測試。因為測試使用者並非實際的真人，所以建議您指派複雜的密碼，並將這些密碼安全地儲存為 Azure Key Vault 中的祕密。

以至少雲端應用程式系統管理員的身分登入 Microsoft Entra 系統管理中心。
瀏覽至 [身分識別]>[使用者]>[所有使用者]。
選取 [新增使用者]，然後在您的目錄中建立一或多個測試使用者帳戶。
本文稍後的範例測試，會使用單一測試使用者。在先前建立的金鑰保存庫中，將測試使用者名稱與密碼新增為祕密。將使用者名稱新增為名為 "TestUserName" 的祕密，並將密碼新增為名為 "TestPassword" 的祕密。

建立並設定應用程式註冊

註冊在測試期間呼叫 API 時，身為用戶端應用程式的應用程式。這不應該是您在生產環境中可能已具備的相同應用程式。您應該要有另一個僅供測試之用的應用程式。

註冊應用程式

建立應用程式註冊。您可以遵循應用程式註冊快速入門中的步驟。您不需要新增重新導向 URI 或新增認證，因此可以略過這些區段。

請記下應用程式 (用戶端) 識別碼，在本文稍後的範例測試中將會用到。

為應用程式啟用公開用戶端流程

ROPC 是公開用戶端流程，因此您必須為公開用戶端流程啟用您的應用程式。從 Microsoft Entra 系統管理中心中的應用程式註冊，前往 [驗證]>[進階設定]>[允許公用用戶端流程]。將切換設定為 [是]。

因為 ROPC 不是互動式流程，所以執行階段並不會出現提示您要同意這些流程的同意畫面。預先同意權限，可避免在取得權杖時發生錯誤。

將權限新增至您的應用程式。請勿將任何敏感性或高等級權限新增至應用程式，建議您將測試案例的範圍設定為與 Microsoft Entra ID 整合的基本整合案例。

從 Microsoft Entra 系統管理中心中的應用程式註冊，前往 [API 權限]>[新增權限]。新增呼叫將會使用之 API 所需的權限。本文中進一步的測試範例會使用 https://graph.microsoft.com/User.Read 與 https://graph.microsoft.com/User.ReadBasic.All 權限。

新增權限之後，必須予以同意。您同意權限的方式，取決於您的測試應用程式是否位於和應用程式註冊相同的租用戶中，以及您是否為該租用戶的系統管理員。

應用程式與應用程式註冊位於相同的租用戶中，且您是系統管理員

如果您打算在註冊應用程式的相同租用戶中測試應用程式，而您是該租用戶中的系統管理員，則可以同意 Microsoft Entra 系統管理中心的權限。在 Azure 入口網站的應用程式註冊中，前往 [API 權限]，並在 [新增權限] 按鈕旁選取 [您的租用戶名稱]> 的 [授與管理員同意]< 按鈕，然後按一下 [是] 加以確認。

應用程式與應用程式註冊位於不同的租用戶中，或者您並非系統管理員

如果您不打算在註冊應用程式的相同租用戶中測試您的應用程式，或您不是租用戶中的系統管理員，則無法同意來自 Microsoft Entra 系統管理中心的權限。但您仍然可以在網頁瀏覽器中觸發登入提示，藉此同意某些權限。

在 Microsoft Entra 系統管理中心的應用程式註冊中，前往 [驗證]>[平台組態]>[新增平台]>[Web]。新增重新導向 URI "https://localhost"；然後選取 [設定]。

非系統管理員使用者無法透過 Azure 入口網站預先同意，因此請在瀏覽器中傳送下列要求。收到登入畫面的提示時，請以上一個步驟中所建立的測試帳戶登入。同意提示您的權限。您需要針對想要呼叫的每個 API，重複此步驟，並測試您要使用的使用者。

// Line breaks for legibility only

https://login.microsoftonline.com/{tenant}/oauth2/v2.0/authorize?
client_id={your_client_ID}
&response_type=code
&redirect_uri=https://localhost
&response_mode=query
&scope={resource_you_want_to_call}/.default
&state=12345

請以您的租用戶識別碼取代 {租用戶}，以您應用程式的用戶端識別碼取代 {您的用戶端識別碼}，並以識別碼 URI (例如，"https://graph.microsoft.com") 或嘗試存取的 API 應用程式識別碼，取代 {要呼叫的資源}。

從 MFA 原則中排除測試應用程式與使用者

您的租用戶可能會條件式存取原則，要求所有使用者進行多重要素驗證 (MFA)，如Microsoft 所建議。 MFA 無法搭配 ROPC 一起使用，因此您將需要豁免此需求的測試應用程式與測試使用者。

若要排除使用者帳戶：

以至少雲端應用程式系統管理員的身分登入 Microsoft Entra 系統管理中心。
瀏覽至左側瀏覽窗格中的 [身分識別]>[資訊安全中心]，然後選取 [條件式存取]。
在 [原則]中，選取需要 MFA 的條件式存取原則。
選取 [使用者或工作負載身分識別]。
選取 [排除] 索引標籤，然後選取 [使用者與群組] 核取方塊。
選取要在 [選取排除的使用者] 中排除的使用者帳戶。
選取 [選取] 按鈕，然後選取 [儲存]。

若要排除測試應用程式：

在 [原則]中，選取需要 MFA 的條件式存取原則。
選取 [雲端應用程式或動作]。
選取 [排除] 索引標籤，然後選取 [選取排除的雲端應用程式]。
選取您要在 [選取排除的雲端應用程式] 中排除的應用程式。
選取 [選取] 按鈕，然後選取 [儲存]。

撰寫您的應用程式測試

現在即已設定妥當，可以撰寫自動化測試。以下是各種測試：

.NET 範例程式碼會使用 Microsoft 驗證程式庫 (MSAL) 和 xUnit，這是常見的測試架構。
JavaScript 範例程式碼使用 Microsoft 驗證程式庫 (MSAL) 和 Playwright，這是常見的測試架構。

.NET
JavaScript

設定您的 appsettings.json 檔案

將先前建立之測試應用程式的用戶端識別碼、必要範圍與金鑰保存庫 URI，新增至測試專案的 appsettings.json 檔案。

{
  "Authentication": {
    "AzureCloudInstance": "AzurePublic", //Will be different for different Azure clouds, like US Gov
    "AadAuthorityAudience": "AzureAdMultipleOrgs",
    "ClientId": <your_client_ID>
  },

  "WebAPI": {
    "Scopes": [
      //For this Microsoft Graph example.  Your value(s) will be different depending on the API you're calling
      "https://graph.microsoft.com/User.Read",
      //For this Microsoft Graph example.  Your value(s) will be different depending on the API you're calling
      "https://graph.microsoft.com/User.ReadBasic.All"
    ]
  },

  "KeyVault": {
    "KeyVaultUri": "https://<your-unique-keyvault-name>.vault.azure.net//"
  }
}

設定您的用戶端，用於所有測試類別中

使用 SecretClient()，從 Azure Key Vault 中取得測試使用者名稱與密碼祕密。若 Key Vault 正在進行節流，則程式碼會使用指數輪詢加以重試。

DefaultAzureCredential() 會從環境變數或受控識別所設定的服務主體，取得存取權杖，利用 Azure Key Vault 進行驗證 (若程式碼在具有受控識別的 Azure 資源上執行)。若程式碼正在本機執行，則 DefaultAzureCredential 會使用本機使用者的認證。如需詳細資訊，請參閱 Azure 身分識別用戶端程式庫內容。

使用 Microsoft 驗證程式庫 (MSAL)，利用 ROPC 流程進行驗證並取得存取權杖。該存取權杖會在 HTTP 要求中以持有人權杖的方式傳遞。

using Xunit;
using System.Threading.Tasks;
using Microsoft.Identity.Client;
using System.Security;
using System.Net;
using System.Net.Http;
using System.Net.Http.Headers;
using Microsoft.Extensions.Configuration;
using Azure.Identity;
using Azure.Security.KeyVault.Secrets;
using Azure.Core;
using System;

public class ClientFixture : IAsyncLifetime
{
    public HttpClient httpClient;

    public async Task InitializeAsync()
    {
        var builder = new ConfigurationBuilder().AddJsonFile("<path-to-json-file>");

        IConfigurationRoot Configuration = builder.Build();

        var PublicClientApplicationOptions = new PublicClientApplicationOptions();
        Configuration.Bind("Authentication", PublicClientApplicationOptions);
        var app = PublicClientApplicationBuilder.CreateWithApplicationOptions(PublicClientApplicationOptions)
            .Build();

        SecretClientOptions options = new SecretClientOptions()
        {
            Retry =
                {
                    Delay= TimeSpan.FromSeconds(2),
                    MaxDelay = TimeSpan.FromSeconds(16),
                    MaxRetries = 5,
                    Mode = RetryMode.Exponential
                 }
        };

        string keyVaultUri = Configuration.GetValue<string>("KeyVault:KeyVaultUri");
        var client = new SecretClient(new Uri(keyVaultUri), new DefaultAzureCredential(), options);

        KeyVaultSecret userNameSecret = client.GetSecret("TestUserName");
        KeyVaultSecret passwordSecret = client.GetSecret("TestPassword");

        string password = passwordSecret.Value;
        string username = userNameSecret.Value;
        string[] scopes = Configuration.GetSection("WebAPI:Scopes").Get<string[]>();
        SecureString securePassword = new NetworkCredential("", password).SecurePassword;

        AuthenticationResult result = null;
        httpClient = new HttpClient();

        try
        {
            result = await app.AcquireTokenByUsernamePassword(scopes, username, securePassword)
                .ExecuteAsync();
        }
        catch (MsalException) { }

        string accessToken = result.AccessToken;
        httpClient.DefaultRequestHeaders.Authorization = new AuthenticationHeaderValue("bearer", accessToken);
    }

    public Task DisposeAsync() => Task.CompletedTask;
}

用於您的測試類別

下列範例是呼叫 Microsoft Graph 的測試。以您想要在自己的應用程式或 API 上測試的內容，取代此測試。

public class ApiTests : IClassFixture<ClientFixture>
{
    ClientFixture clientFixture;

    public ApiTests(ClientFixture clientFixture)
    {
        this.clientFixture = clientFixture;
    }

    [Fact]
    public async Task GetRequestTest()
    {
        var testClient = clientFixture.httpClient;
        HttpResponseMessage response = await testClient.GetAsync("https://graph.microsoft.com/v1.0/me");
        var responseCode = response.StatusCode.ToString();
        Assert.Equal("OK", responseCode);
    }
}

設定您的 authConfig.json 檔案

將您先前建立之測試應用程式的用戶端識別碼和租用戶標識碼、金鑰保存庫 URI 和秘密名稱新增至測試專案的 authConfig.js 檔案。

export const msalConfig = {
    auth: {
        clientId: 'Enter_the_Application_Id_Here',
        authority: 'https://login.microsoftonline.com/Enter_the_Tenant_Id_Here',
    },
};

export const keyVaultConfig = {
    keyVaultUri: 'https://<your-unique-keyvault-name>.vault.azure.net',
    secretName: 'Enter_the_Secret_Name',
};

初始化 MSAL.js，並從 Key Vault 擷取使用者認證

使用設定物件具現化 PublicClientApplication，以初始化 MSAL.js 驗證執行內容。所需的最小組態屬性是應用程式的 clientID。

使用 SecretClient()，從 Azure Key Vault 中取得測試使用者名稱與密碼祕密。

使用 Microsoft 驗證程式庫 (MSAL)，利用 ROPC 流程進行驗證並取得存取權杖。該存取權杖會在 HTTP 要求中以持有人權杖的方式傳遞。

import { test, expect } from '@playwright/test';
import { DefaultAzureCredential } from '@azure/identity';
import { SecretClient } from '@azure/keyvault-secrets';
import { PublicClientApplication, CacheKVStore } from '@azure/msal-node';
import { msalConfig, keyVaultConfig } from '../authConfig';

let tokenCache;
const KVUri = keyVaultConfig.keyVaultUri;
const secretName = keyVaultConfig.secretName;

async function getCredentials() {
    try {
        const credential = new DefaultAzureCredential();
        const secretClient = new SecretClient(KVUri, credential);
        const secret = await secretClient.getSecret(keyVaultConfig.secretName);
        const password = secret.value;
        return [secretName, password];
    } catch (error) {
        console.log(error);
    }
}

test.beforeAll(async () => {
    const pca = new PublicClientApplication(msalConfig);
    const [username, password] = await getCredentials();
    const usernamePasswordRequest = {
        scopes: ['user.read', 'User.ReadBasic.All'],
        username: username,
        password: password,
    };
    await pca.acquireTokenByUsernamePassword(usernamePasswordRequest);
    tokenCache = pca.getTokenCache().getKVStore();
});

執行測試套件

在相同的檔案中，新增測試，如下所示：

/**
 * Stores the token in the session storage and reloads the page
 */
async function setSessionStorage(page, tokens) {
    const cacheKeys = Object.keys(tokens);
    for (let key of cacheKeys) {
        const value = JSON.stringify(tokenCache[key]);
        await page.context().addInitScript(
            (arr) => {
                window.sessionStorage.setItem(arr[0], arr[1]);
            },
            [key, value]
        );
    }
    await page.reload();
}

test.describe('Testing Authentication with MSAL.js ', () => {
    test('Test user has signed in successfully', async ({ page }) => {
        await page.goto('http://localhost:<port>/');
        let signInButton = page.getByRole('button', { name: /Sign In/i });
        let signOutButton = page.getByRole('button', { name: /Sign Out/i });
        let welcomeDev = page.getByTestId('WelcomeMessage');
        expect(await signInButton.count()).toBeGreaterThan(0);
        expect(await signOutButton.count()).toBeLessThanOrEqual(0);
        expect(await welcomeDev.innerHTML()).toEqual('Please sign-in to see your profile and read your mails');
        await setSessionStorage(page, tokenCache);
        expect(await signInButton.count()).toBeLessThanOrEqual(0);
        expect(await signOutButton.count()).toBeGreaterThan(0);
        expect(await welcomeDev.innerHTML()).toContain(`Welcome`);
    });
});

如需詳細資訊，請參閱下列程式碼範例 MSAL.js 測試範例。

分享方式：

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建立另一個測試租用戶

建立和設定金鑰保存庫

建立測試使用者

建立並設定應用程式註冊

註冊應用程式

為應用程式啟用公開用戶端流程

應用程式與應用程式註冊位於相同的租用戶中，且您是系統管理員

應用程式與應用程式註冊位於不同的租用戶中，或者您並非系統管理員

從 MFA 原則中排除測試應用程式與使用者

撰寫您的應用程式測試

設定您的 appsettings.json 檔案

設定您的用戶端，用於所有測試類別中

用於您的測試類別

設定您的 authConfig.json 檔案

初始化 MSAL.js，並從 Key Vault 擷取使用者認證

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在測試時同意您想要使用的權限

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應用程式與應用程式註冊位於不同的租用戶中，或者您並非系統管理員

從 MFA 原則中排除測試應用程式與使用者

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