c# - 使用证书的 WCF 传输安全忽略链信任

Question

我一直在努力使 WCF 安全性适用于我的项目，但运气不佳。我正在尝试创建一个使用 net.tcp 作为绑定(bind)的服务，并实现消息和传输安全。消息安全是使用用户名和密码完成的，传输安全是(据说!)使用证书完成的。

为了我的开发测试，我创建了自己的证书颁发机构并将此证书放在我计算机的受信任存储区 (LocalMachine) 中。然后，我创建了两份证书，每份证书均由我的证书颁发机构签署，一份供服务使用，一份供客户端应用程序使用。我将这两个都放在 LocalMachine 的个人商店 (My) 中。然后，为了测试，我创建了一个随机证书，该证书不是由我的证书颁发机构签署的(因此不受信任)，并将其放置在 LocalMachine 的个人商店中。我使用 makecert 创建了这些证书。

然后我将连接到该服务的客户端应用程序配置为使用无效的不受信任的证书作为其客户端证书。该服务被设置(据说)以使用链信任检查客户端证书。但是，此客户端能够连接并成功与服务对话!它应该被拒绝，因为它的证书不受信任!

我不知道是什么导致了这种行为，所以我将问题提交给你们，看看你们如何看待它。这是我的 WCF 配置:

服务配置:

<system.serviceModel>
    <services>
        <service behaviorConfiguration="DHTestBehaviour" name="DigitallyCreated.DHTest.Business.DHTestBusinessService">
            <endpoint address="" binding="netTcpBinding" contract="DigitallyCreated.DHTest.Business.IDHTestBusinessService" bindingConfiguration="DHTestNetTcpBinding" bindingNamespace="http://www.digitallycreated.net/DHTest/v1" />

            <host>
                <baseAddresses>
                    <add baseAddress="net.tcp://localhost:8090/"/>
                    <add baseAddress="http://localhost:8091/"/>
                </baseAddresses>
            </host>
        </service>
    </services>
    <behaviors>
        <serviceBehaviors>
            <behavior name="DHTestBehaviour">
                <serviceMetadata httpGetEnabled="true"/>
                <serviceDebug includeExceptionDetailInFaults="true"/>
                <serviceCredentials>
                    <userNameAuthentication userNamePasswordValidationMode="MembershipProvider" membershipProviderName="DHTestMembershipProvider"/>
                    <serviceCertificate storeLocation="LocalMachine" storeName="My" x509FindType="FindBySubjectDistinguishedName" findValue="CN=business.dhtestDHTest.com" />
                    <clientCertificate>
                        <authentication certificateValidationMode="ChainTrust" trustedStoreLocation="LocalMachine" revocationMode="NoCheck" />
                    </clientCertificate>
                </serviceCredentials>
                <serviceAuthorization principalPermissionMode="UseAspNetRoles" roleProviderName="DHTestRoleProvider" />
            </behavior>
        </serviceBehaviors>
    </behaviors>
    <bindings>
        <netTcpBinding>
            <binding name="DHTestNetTcpBinding">
                <security mode="TransportWithMessageCredential">
                    <message clientCredentialType="UserName"/>
                    <transport clientCredentialType="Certificate" protectionLevel="EncryptAndSign"/>
                </security>
            </binding>
        </netTcpBinding>
    </bindings>
</system.serviceModel>

客户 session :

<system.serviceModel>
    <bindings>
        <netTcpBinding>
            <binding name="NetTcpBinding_IDHTestBusinessService" closeTimeout="00:01:00"
             openTimeout="00:01:00" receiveTimeout="00:10:00" sendTimeout="00:01:00"
             transactionFlow="false" transferMode="Buffered" transactionProtocol="OleTransactions"
             hostNameComparisonMode="StrongWildcard" listenBacklog="10" maxBufferPoolSize="524288"
             maxBufferSize="65536" maxConnections="10" maxReceivedMessageSize="65536">
                <readerQuotas maxDepth="32" maxStringContentLength="8192" maxArrayLength="16384"
                 maxBytesPerRead="4096" maxNameTableCharCount="16384" />
                <reliableSession ordered="true" inactivityTimeout="00:10:00"
                 enabled="false" />
                <security mode="TransportWithMessageCredential">
                    <transport clientCredentialType="Certificate" protectionLevel="EncryptAndSign" />
                    <message clientCredentialType="UserName" />
                </security>
            </binding>
        </netTcpBinding>
    </bindings>
    <behaviors>
        <endpointBehaviors>
            <behavior name="DHTestBusinessServiceEndpointConf">
                <clientCredentials>
                    <clientCertificate storeLocation="LocalMachine" storeName="My" x509FindType="FindBySubjectDistinguishedName" findValue="CN=invalid"/>
                    <serviceCertificate>
                        <authentication revocationMode="NoCheck" trustedStoreLocation="LocalMachine"/>
                    </serviceCertificate>
                </clientCredentials>
            </behavior>
        </endpointBehaviors>
    </behaviors>
    <client>
        <endpoint address="net.tcp://phoenix-iv:8090/" binding="netTcpBinding"
         behaviorConfiguration="DHTestBusinessServiceEndpointConf"
         bindingConfiguration="NetTcpBinding_IDHTestBusinessService"
         contract="DHTest.NetTcp.Business.IDHTestBusinessService"
         name="NetTcpBinding_IDHTestBusinessService">
            <identity>
                <dns value="business.dhtest.com" />
            </identity>
        </endpoint>
    </client>
</system.serviceModel>

客户端用户名/密码授权码:

DHTestBusinessServiceClient client = new DHTestBusinessServiceClient();
client.ClientCredentials.UserName.UserName = "ratfink";
client.ClientCredentials.UserName.Password = "testpassword";

提前感谢您的帮助。

编辑(2009/06/01):

我的一个 friend 向我指出了 a blog这回答了为什么会发生这种情况的问题。显然，当您指定 TransportWithMessageCredential 时，完全意味着:仅使用消息凭据进行传输。这就是为什么我的证书在传输级别被忽略的原因。

但是，我认为这个问题还没有完成和关闭，因为我仍然想这样做。 :) 我将研究我认为可以插入的自定义证书验证器，看看它是否有效。我会把结果回复给大家。

编辑(2009/06/08):

不，自定义证书验证器也不起作用。 WCF 根本不调用它们。

Answer 1

我找到了解决我的问题的方法，但是，它比我预期的要麻烦得多。

基本上，要实现传输和消息凭证检查，您需要定义自定义绑定(bind)。 (我找到了这方面的信息 here)。

我发现最简单的方法是继续在 XML 中进行配置，但在运行时复制并稍微修改 XML 配置中的 netTcp 绑定(bind)。实际上，您需要启用一个开关。这是服务端和客户端的代码:

服务端

ServiceHost businessHost = new ServiceHost(typeof(DHTestBusinessService));
ServiceEndpoint endpoint = businessHost.Description.Endpoints[0];
BindingElementCollection bindingElements = endpoint.Binding.CreateBindingElements();
SslStreamSecurityBindingElement sslElement = bindingElements.Find<SslStreamSecurityBindingElement>();
sslElement.RequireClientCertificate = true; //Turn on client certificate validation
CustomBinding newBinding = new CustomBinding(bindingElements);
NetTcpBinding oldBinding = (NetTcpBinding)endpoint.Binding;
newBinding.Namespace = oldBinding.Namespace;
endpoint.Binding = newBinding;

客户端

DHTestBusinessServiceClient client = new DHTestBusinessServiceClient();
ServiceEndpoint endpoint = client.Endpoint;
BindingElementCollection bindingElements = endpoint.Binding.CreateBindingElements();
SslStreamSecurityBindingElement sslElement = bindingElements.Find<SslStreamSecurityBindingElement>();
sslElement.RequireClientCertificate = true; //Turn on client certificate validation
CustomBinding newBinding = new CustomBinding(bindingElements);
NetTcpBinding oldBinding = (NetTcpBinding)endpoint.Binding;
newBinding.Namespace = oldBinding.Namespace;
endpoint.Binding = newBinding;

你可能以为就这样了，但你错了! :) 这是它变得特别蹩脚的地方。我将我的具体服务方法归因于 PrincipalPermission，以根据服务用户的角色限制访问，如下所示:

[PrincipalPermission(SecurityAction.Demand, Role = "StandardUser")]

一旦我应用了上述更改，这就开始失败了。原因是因为

OperationContext.Current.ServiceSecurityContext.PrimaryIdentity

最终成为一个未知的、无用户名的、未经身份验证的身份。这是因为实际上有两种代表用户的身份:一种是用于通过传输进行身份验证的 X509 证书，另一种是用于在消息级别进行身份验证的用户名和密码凭据。当我对 WCF 二进制文件进行逆向工程以查看为什么它没有给我我的 PrimaryIdentity 时，我发现它有一行明确的代码，如果它找到多个 IIdentity，它会导致它返回空的 IIdentity。我猜这是因为它无法确定哪个是主要。

这意味着不能使用 PrincipalPermission 属性。相反，我编写了一个方法来模仿其可以处理多个 IIdentities 的功能:

private void AssertPermissions(IEnumerable<string> rolesDemanded)
{
    IList<IIdentity> identities = OperationContext.Current.ServiceSecurityContext.AuthorizationContext.Properties["Identities"] as IList<IIdentity>;
    if (identities == null)
        throw new SecurityException("Unauthenticated access. No identities provided.");

    foreach (IIdentity identity in identities)
    {
        if (identity.IsAuthenticated == false)
            throw new SecurityException("Unauthenticated identity: " + identity.Name);
    }

    IIdentity usernameIdentity = identities.Where(id => id.GetType().Equals(typeof(GenericIdentity))).SingleOrDefault();
    string[] userRoles = Roles.GetRolesForUser(usernameIdentity.Name);

    foreach (string demandedRole in rolesDemanded)
    {
        if (userRoles.Contains(demandedRole) == false)
            throw new SecurityException("Access denied: authorisation failure.");
    }
}

它不是很漂亮(尤其是我检测用户名/密码凭证 IIdentity 的方式)，但它确实有效!现在，在我的服务方法的顶部，我需要这样调用它:

AssertPermissions(new [] {"StandardUser"});