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Certificato di sicurezza dei messaggi

Nell’esempio MessageSecurity viene illustrato come implementare un'applicazione che utilizza WS-Security con l'autenticazione del certificato X.509 v3 per il client e che richiede l'autenticazione del server utilizzando il certificato X.509 v3 del server. Questo esempio utilizza impostazioni predefinite tali che tutti i messaggi dell'applicazione tra client e server sono firmati e crittografati. Questo esempio si basa su WSHttpBinding ed è costituito da un programma di console client (client.exe) e da una libreria di servizi ospitati da Internet Information Services (IIS). Il servizio implementa un contratto che definisce un modello di comunicazione richiesta/risposta.

Nota

La procedura di installazione e le istruzioni di compilazione per questo esempio si trovano alla fine di questo argomento.

Nell'esempio viene illustrato il controllo dell'autenticazione mediante la configurazione e il modo in cui ottenere l'identità del chiamante dal contesto di sicurezza, come illustrato nel codice di esempio seguente.

public class CalculatorService : ICalculator
{
    public string GetCallerIdentity()
    {
        // The client certificate is not mapped to a Windows identity by default.
        // ServiceSecurityContext.PrimaryIdentity is populated based on the information
        // in the certificate that the client used to authenticate itself to the service.
        return ServiceSecurityContext.Current.PrimaryIdentity.Name;
    }
    ...
}

Il servizio espone un endpoint per la comunicazione con il servizio e un endpoint per esporre il documento WSDL del servizio utilizzando il protocollo WS-MetadataExchange, definito utilizzando il file di configurazione (Web.config). L'endpoint è costituito da un indirizzo, un'associazione e un contratto. L'associazione viene configurata con un elemento standard <wsHttpBinding>, per il quale è impostata l'autenticazione dei messaggi come predefinita. Questo esempio imposta l'attributo clientCredentialType su Certificato per richiedere l'autenticazione del client.

<system.serviceModel>
    <protocolMapping>
      <add scheme="http" binding="wsHttpBinding"/>
    </protocolMapping>
    <bindings>
      <wsHttpBinding>
        <!--
        This configuration defines the security mode as Message and
        the clientCredentialType as Certificate.
        -->
        <binding>
          <security mode ="Message">
            <message clientCredentialType="Certificate" />
          </security>
        </binding>
      </wsHttpBinding>
    </bindings>
    <!--For debugging purposes set the includeExceptionDetailInFaults attribute to true-->
    <behaviors>
      <serviceBehaviors>
        <behavior>
          <serviceMetadata httpGetEnabled="True"/>
          <serviceDebug includeExceptionDetailInFaults="False" />
          <!--
        The serviceCredentials behavior allows one to define a service certificate.
        A service certificate is used by the service to authenticate itself to its clients 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" />
            <clientCertificate>
              <!--
            Setting the certificateValidationMode to PeerOrChainTrust means that if the certificate
            is in the user's Trusted People store, then it will be 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 certification 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.
            -->
              <authentication certificateValidationMode="PeerOrChainTrust" />
            </clientCertificate>
          </serviceCredentials>
        </behavior>
      </serviceBehaviors>
    </behaviors>
  </system.serviceModel>

Il comportamento specifica le credenziali del servizio utilizzate per l'autenticazione del servizio da parte del client. Il nome soggetto del certificato server viene specificato nell'attributo findValue nell'elemento <serviceCredentials>.

<!--For debugging purposes, set the includeExceptionDetailInFaults attribute to true.-->
<behaviors>
      <serviceBehaviors>
        <behavior>
          <serviceMetadata httpGetEnabled="True"/>
          <serviceDebug includeExceptionDetailInFaults="False" />
          <!--
        The serviceCredentials behavior allows one to define a service certificate.
        A service certificate is used by the service to authenticate itself to its clients 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" />
            <clientCertificate>
              <!--
            Setting the certificateValidationMode to PeerOrChainTrust means that if the certificate
            is in the user's Trusted People store, then it will be 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 certification 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.
            -->
              <authentication certificateValidationMode="PeerOrChainTrust" />
            </clientCertificate>
          </serviceCredentials>
        </behavior>
      </serviceBehaviors>
    </behaviors>

La configurazione dell'endpoint client è costituita da un indirizzo assoluto per l'endpoint del servizio, l'associazione e il contratto. L'associazione client viene configurata con modalità di sicurezza e autenticazione appropriate. Quando si esegue l'esempio tra più computer, assicurarsi che l'indirizzo dell'endpoint del servizio venga modificato di conseguenza.

<system.serviceModel>
    <client>
      <!-- Use a behavior to configure the client certificate to present to the service. -->
      <endpoint address="http://localhost/servicemodelsamples/service.svc" binding="wsHttpBinding" bindingConfiguration="Binding1" behaviorConfiguration="ClientCertificateBehavior" contract="Microsoft.Samples.Certificate.ICalculator"/>
    </client>

    <bindings>
      <wsHttpBinding>
        <!--
        This configuration defines the security mode as Message and
        the clientCredentialType as Certificate.
        -->
        <binding name="Binding1">
          <security mode="Message">
            <message clientCredentialType="Certificate"/>
          </security>
        </binding>
      </wsHttpBinding>
    </bindings>
...
</system.serviceModel>

L'implementazione client può impostare il certificato tramite il file di configurazione o tramite codice. Nell'esempio seguente viene illustrato come impostare il certificato in un file di configurazione.

<system.serviceModel>
  ...

<behaviors>
      <endpointBehaviors>
        <behavior name="ClientCertificateBehavior">
          <!--
        The clientCredentials behavior allows one to define a certificate to present to a service.
        A certificate is used by a client to authenticate itself to the service and provide message integrity.
        This configuration references the "client.com" certificate installed during the setup instructions.
        -->
          <clientCredentials>
            <clientCertificate findValue="client.com" storeLocation="CurrentUser" storeName="My" x509FindType="FindBySubjectName"/>
            <serviceCertificate>
              <!--
            Setting the certificateValidationMode to PeerOrChainTrust means that if the certificate
            is in the user's Trusted People store, then it will be 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.
            -->
              <authentication certificateValidationMode="PeerOrChainTrust"/>
            </serviceCertificate>
          </clientCredentials>
        </behavior>
      </endpointBehaviors>
    </behaviors>

</system.serviceModel>

Nell'esempio seguente viene illustrato come chiamare il servizio nel programma.

// Create a client.
CalculatorClient client = new CalculatorClient();

// Call the GetCallerIdentity service operation.
Console.WriteLine(client.GetCallerIdentity());
...
//Closing the client gracefully closes the connection and cleans up resources.
client.Close();

Quando si esegue l'esempio, le richieste e le risposte dell'operazione vengono visualizzate nella finestra della console client. Premere INVIO nella finestra del client per arrestare il client.

CN=client.com
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.

Il file batch Setup.bat incluso negli esempi relativi alla sicurezza dei messaggi consente di configurare client e server con certificati attinenti per eseguire un'applicazione ospitata che richiede sicurezza basata su certificati. Il file batch può essere eseguito in tre modalità. Per l'esecuzione in modalità computer singolo setup.bat in un prompt dei comandi per gli sviluppatori per Visual Studio; per il tipo di modalità servizio setup.bat servizio; e per il tipo di modalità client setup.bat client. Utilizzare le modalità client e server quando si esegue l'esempio tra più computer. Per altre informazioni, vedere la procedura di configurazione alla fine di questo argomento. Di seguito viene fornita una breve panoramica delle varie sezioni dei file batch in modo che possano essere modificate per l'esecuzione nella configurazione appropriata:

  • Creazione del certificato del client.

    La riga seguente nel file batch crea il certificato client. Il nome client specificato viene utilizzato nel nome del soggetto del certificato creato. Il certificato viene inserito nell'archivio My nel percorso CurrentUser.

    echo ************
    echo making client cert
    echo ************
    makecert.exe -sr CurrentUser -ss MY -a sha1 -n CN=%CLIENT_NAME% -sky exchange -pe
    
  • Installazione del certificato client nell'archivio certificati attendibili del server.

    La riga seguente nel file batch copia il certificato client nell'archivio TrustedPeople del server in modo che il server possa prendere le decisioni pertinenti in tema di attendibilità. Affinché un certificato installato nell'archivio TrustedPeople sia considerato attendibile da un servizio Windows Communication Foundation (WCF), la modalità di convalida del certificato client deve essere impostata su PeerOrChainTrust o PeerTrust. Per informazioni sull'esecuzione di questa operazione mediante un file di configurazione, vedere l'esempio di configurazione del servizio precedente.

    echo ************
    echo copying client cert to server's LocalMachine store
    echo ************
    certmgr.exe -add -r CurrentUser -s My -c -n %CLIENT_NAME% -r LocalMachine -s TrustedPeople
    
  • Creazione del certificato server.

    Le righe seguenti del file batch Setup.bat creano il certificato server da usare.

    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
    

    La variabile %SERVER_NAME% specifica il nome del server. Il certificato viene archiviato nell'archivio LocalMachine. Se il file batch Setup.bat viene eseguito con un argomento di servizio (ad esempio setup.bat service) il %SERVER_NAME% contiene il nome di dominio completo del computer. In caso contrario, viene usata l'impostazione predefinita localhost.

  • Installazione del certificato server nell'archivio certificati attendibili del client.

    La riga seguente copia il certificato server nell'archivio Persone attendibili del client. Questo passaggio è necessario perché certificati generati da Makecert.exe non sono considerati implicitamente attendibili dal sistema client. Se è già disponibile un certificato impostato come radice in un certificato radice client attendibile, ad esempio un certificato rilasciato da Microsoft, il popolamento dell'archivio certificati client con il certificato server non è necessario.

    certmgr.exe -add -r LocalMachine -s My -c -n %SERVER_NAME% -r CurrentUser -s TrustedPeople
    
  • Concessione delle autorizzazioni sulla chiave privata del certificato.

    Le righe seguenti nel file Setup.bat rendono il certificato server archiviato nell'archivio LocalMachine accessibile all'account del processo di lavoro ASP.NET.

    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
    

    Nota

    Se si usa una versione in lingua diversa dall'inglese degli Stati Uniti di Windows, è necessario modificare il file Setup.bat e sostituire il nome dell'account "NT AUTHORITY\NETWORK SERVICE" con l'equivalente locale.

Nota

Gli strumenti utilizzati in questo file batch si trovano in C:\Program Files\Microsoft Visual Studio 8\Common7\tools o C:\Program Files\Microsoft SDKs\Windows\v6 .0 \bin. Una di queste directory deve essere nel percorso di sistema. Se Visual Studio è installato, il modo più semplice per ottenere questa directory nel percorso consiste nell'aprire il prompt dei comandi per gli sviluppatori per Visual Studio. Fare clic su Start e quindi selezionare Tutti i programmi, Visual Studio 2012, Tools. In questo prompt dei comandi i percorsi adatti sono già configurati. In caso contrario, sarà necessario aggiungere manualmente la directory appropriata al percorso.

Per impostare, compilare ed eseguire l'esempio

  1. Assicurarsi di aver eseguito la Procedura di installazione singola per gli esempi di Windows Communication Foundation.

  2. Per compilare l'edizione in C# o Visual Basic .NET della soluzione, seguire le istruzioni in Building the Windows Communication Foundation Samples.

Per eseguire l'esempio nello stesso computer

  1. Aprire un prompt dei comandi per gli sviluppatori per Visual Studio con privilegi di amministratore ed eseguire Setup.bat dalla cartella di installazione di esempio. In questo modo vengono installati tutti i certificati necessari per l'esecuzione dell'esempio.

    Nota

    Il file batch Setup.bat è progettato per essere eseguito da un prompt dei comandi per gli sviluppatori per Visual Studio. e richiede che la variabile di ambiente PATH punti alla directory in cui è installato SDK. Questa variabile di ambiente viene impostata automaticamente in un prompt dei comandi per gli sviluppatori per Visual Studio (2010).

  2. Verificare l'accesso al servizio tramite browser immettendo l'indirizzo http://localhost/servicemodelsamples/service.svc.

  3. Avviare Client.exe da \client\bin. L'attività del client viene visualizzata nella finestra dell'applicazione console.

  4. Se il client e il servizio non possono comunicare, vedere Suggerimenti per la risoluzione dei problemi per esempi WCF.

Per eseguire l'esempio tra più computer

  1. Creare una directory sul computer del servizio. Creare un'applicazione virtuale denominata servicemodelsamples per questa directory usando lo strumento di gestione di Internet Information Services (IIS).

  2. Copiare i file del programma del servizio da \inetpub\wwwroot\servicemodelsamples nella directory virtuale sul computer del servizio. Assicurarsi di copiare i file nella sottodirectory \bin e copiare inoltre i file Setup.bat, Cleanup.bat e ImportClientCert.bat nel computer del servizio.

  3. Creare una directory sul client del servizio per i file binari del client.

  4. Copiare i file di programma del client nella directory del client sul computer relativo e i file Setup.bat, Cleanup.bat e ImportServiceCert.bat nel client.

  5. Nel server eseguire setup.bat servizio in un prompt dei comandi per gli sviluppatori per Visual Studio con privilegi di amministratore. L'esecuzione di setup.bat con l'argomento servizio crea un certificato del servizio con il nome di dominio completo del computer ed esporta il certificato del servizio in un file denominato Service.cer.

  6. Modificare Web.config per riflettere il nuovo nome del certificato (nell'attributo findValue in <serviceCertificate>), che corrisponde al nome di dominio completo del computer.

  7. Copiare il file Service.cer dalla directory del servizio nella directory del client sul computer relativo.

  8. Nel client eseguire setup.bat client in un prompt dei comandi per gli sviluppatori per Visual Studio con privilegi di amministratore. L'esecuzione di setup.bat con l'argomento client crea un certificato client denominato client.com ed esporta il certificato client in un file denominato Client.cer.

  9. Nel file Client.exe.config presente nel computer client modificare il valore dell'indirizzo della definizione dell'endpoint in base al nuovo indirizzo del servizio. Tale operazione viene eseguita sostituendo localhost con il nome di dominio completo del server.

  10. Copiare il file Client.cer dalla directory del client nella directory del servizio sul server.

  11. Nel client eseguire ImportServiceCert.bat in un prompt dei comandi per gli sviluppatori per Visual Studio con privilegi amministrativi. In questo modo viene importato il certificato del servizio dal file Service.cer nell'archivio CurrentUser - TrustedPeople.

  12. Nel server eseguire ImportClientCert.bat in un prompt dei comandi per gli sviluppatori per Visual Studio con privilegi amministrativi. In questo modo viene importato il certificato del client dal file Client.cer nell'archivio LocalMachine - TrustedPeople.

  13. Sul computer client avviare Client.exe da una finestra del prompt dei comandi. Se il client e il servizio non possono comunicare, vedere Suggerimenti per la risoluzione dei problemi per esempi WCF.

Per eseguire la pulizia dopo l'esempio

  • Eseguire Cleanup.bat nella cartella degli esempi dopo che l'esempio è stato completato.

    Nota

    Questo script non rimuove i certificati del servizio da un client quando si esegue l'esempio tra più computer. Se sono stati eseguiti esempi di Windows Communication Foundation (WCF) che usano certificati in più computer, assicurarsi di cancellare i certificati del servizio installati nell'archivio CurrentUser - TrustedPeople. Per eseguire questa operazione, usare il seguente comando: certmgr -del -r CurrentUser -s TrustedPeople -c -n <Fully Qualified Server Machine Name> Ad esempio: certmgr -del -r CurrentUser -s TrustedPeople -c -n server1.contoso.com.