快速入门:客户端应用程序初始化 (C++)

本快速入门介绍如何实现 MIP C++ SDK 在运行时使用的客户端初始化模式。

注意

本快速入门中概述的步骤对于使用 MIP 文件、策略或保护 SDK 的任何客户端应用程序都是必需的。 尽管本快速入门介绍的是文件 SDK 的用法,但使用策略和保护 SDK 的客户端也适用同样的模式。 依次完成剩下的快速入门,因为其中的每个快速入门都以前一个为基础,下面开始第一个快速入门。

先决条件

如果尚未完成,请确保:

  • 完成 Microsoft 信息保护 (MIP) SDK 安装和配置中的步骤。 此“客户端应用程序初始化”快速入门需要先正确安装和配置 SDK。
  • 可选:
    • 查看配置文件和引擎对象。 配置文件和引擎对象是通用概念,使用 MIP 文件/策略/保护 SDK 的客户端需要用到它们。
    • 查看身份验证概念,了解 SDK 和客户端应用程序如何实现身份验证和许可。
    • 查看观察程序概念,详细了解观察程序及其实现方式。 MIP SDK 使用观察程序模式实现异步事件通知。

创建 Visual Studio 解决方案和项目

首先,创建并配置初始 Visual Studio 解决方案和项目,其他快速入门以此为基础。

  1. 打开 Visual Studio 2017,依次选择“文件”菜单、“新建”、“项目”。 在“新建项目”对话框中:

    • 在左窗格的“已安装”下的“其他语言”中,选择“Visual C++”

    • 在中心窗格中,选择“Windows 控制台应用程序”

    • 在底部窗格中,对项目“名称”、“位置”和包含的“解决方案名称”进行相应更新。

    • 完成后,单击右下角的“确定”按钮。

      Visual Studio solution creation

  2. 将 MIP 文件 SDK 的 Nuget 包添加到项目:

    • 在“解决方案资源管理器”中,右键单击项目节点(直接在顶部/解决方案节点下方单击),然后选择“管理 NuGet 包...”

    • 当“NuGet 包管理器”选项卡在编辑器组选项卡区域中打开时:

      • 选择浏览
      • 在搜索框中输入“Microsoft.InformationProtection”。
      • 选择“Microsoft.InformationProtection.File”包。
      • 单击“安装”,然后在显示“预览更改”确认对话框时,单击“确定”。

      Visual Studio add NuGet package

实现观察程序类来监视文件配置文件和引擎对象

现在,通过扩展 SDK 的 mip::FileProfile::Observer 类,为文件配置文件观察程序类创建一个基本实现。 观察程序将实例化,稍后再用于监视文件配置文件对象的加载,以及将引擎对象添加到配置文件。

  1. 将新类添加到项目,这将会生成 header/.h 和 implementation/.cpp 文件:

    • 在“解决方案资源管理器”中,再次右键单击项目节点,选择“添加”,然后选择“类”

    • 在“添加类”对话框中:

      • 在“类名”字段中,输入“profile_observer”。 请注意,系统会根据输入的名称自动填充“.h 文件”和“.cpp 文件”字段。
      • 完成后,单击“确定”按钮。

      Visual Studio add class

  2. 为类生成 .h 文件和 .cpp 文件后,这两个文件都会在编辑器组选项卡中打开。 现在更新每个文件,实现新的观察程序类:

    • 通过选择/删除生成的 profile_observer 类来更新“profile_observer.h”。 不要删除上一步生成的预处理器指令(#pragma、#include)。 然后,将以下源复制/粘贴到文件中的任何现有预处理器指令之后:

      #include <memory>
      #include "mip/file/file_profile.h"
      
      class ProfileObserver final : public mip::FileProfile::Observer {
      public:
           ProfileObserver() { }
           void OnLoadSuccess(const std::shared_ptr<mip::FileProfile>& profile, const std::shared_ptr<void>& context) override;
           void OnLoadFailure(const std::exception_ptr& error, const std::shared_ptr<void>& context) override;
           void OnAddEngineSuccess(const std::shared_ptr<mip::FileEngine>& engine, const std::shared_ptr<void>& context) override;
           void OnAddEngineFailure(const std::exception_ptr& error, const std::shared_ptr<void>& context) override;
      };
      
    • 通过选择/删除生成的 profile_observer 类实现来更新“profile_observer.cpp”。 不要删除上一步生成的预处理器指令(#pragma、#include)。 然后,将以下源复制/粘贴到文件中的任何现有预处理器指令之后:

      #include <future>
      
      using std::promise;
      using std::shared_ptr;
      using std::static_pointer_cast;
      using mip::FileEngine;
      using mip::FileProfile;
      
      void ProfileObserver::OnLoadSuccess(const shared_ptr<FileProfile>& profile, const shared_ptr<void>& context) {
           auto promise = static_pointer_cast<std::promise<shared_ptr<FileProfile>>>(context);
           promise->set_value(profile);
      }
      
      void ProfileObserver::OnLoadFailure(const std::exception_ptr& error, const shared_ptr<void>& context) {
           auto promise = static_pointer_cast<std::promise<shared_ptr<FileProfile>>>(context);
           promise->set_exception(error);
      }
      
      void ProfileObserver::OnAddEngineSuccess(const shared_ptr<FileEngine>& engine, const shared_ptr<void>& context) {
           auto promise = static_pointer_cast<std::promise<shared_ptr<FileEngine>>>(context);
           promise->set_value(engine);
      }
      
      void ProfileObserver::OnAddEngineFailure(const std::exception_ptr& error, const shared_ptr<void>& context) {
           auto promise = static_pointer_cast<std::promise<shared_ptr<FileEngine>>>(context);
           promise->set_exception(error);
      }
      
  3. (可选)使用 F6(生成解决方案)运行解决方案的测试编译/链接,以确保在继续之前成功完成生成

实现身份验证委托

MIP SDK 使用类扩展性实现身份验证,它提供了一种与客户端应用程序共享身份验证工作的机制。 客户端必须获取合适的 OAuth2 访问令牌,并在运行时提供给 MIP SDK。

现在,通过扩展 SDK 的 mip::AuthDelegate 类,并替代/实现 mip::AuthDelegate::AcquireOAuth2Token() 纯虚函数,为身份验证委托创建一个实现。 身份验证委托稍后由文件配置文件和文件引擎对象实例化并使用。

  1. 通过在上一部分步骤 1 中使用的相同的 Visual Studio“添加类”功能,将另一个类添加到项目中。 这次在“类名”字段中输入“auth_delegate”

  2. 现在更新每个文件,实现新的身份验证委托类:

    • 通过将所有生成的 auth_delegate 类代码替换为以下源来更新“auth_delegate.h”。 不要删除上一步生成的预处理器指令(#pragma、#include)

      #include <string>
      #include "mip/common_types.h"
      
      class AuthDelegateImpl final : public mip::AuthDelegate {
      public:
           AuthDelegateImpl() = delete;        // Prevents default constructor
      
           AuthDelegateImpl(
             const std::string& appId)         // AppID for registered AAD app
             : mAppId(appId) {};
      
           bool AcquireOAuth2Token(            // Called by MIP SDK to get a token
             const mip::Identity& identity,    // Identity of the account to be authenticated, if known
             const OAuth2Challenge& challenge, // Authority (AAD tenant issuing token), and resource (API being accessed; "aud" claim).
             OAuth2Token& token) override;     // Token handed back to MIP SDK
      
      private:
           std::string mAppId;
           std::string mToken;
           std::string mAuthority;
           std::string mResource;
      };
      
    • 通过将所有生成的 auth_delegate 类实现替换为以下源来更新“auth_delegate.cpp”。 不要删除上一步生成的预处理器指令(#pragma、#include)。

      重要

      以下令牌获取代码不适合用于生产。 在生产环境中,必须替换为动态获取令牌的代码,使用:

      • Microsoft Entra 应用注册中指定的 appId 和回复/重定向 URI(回复/重定向 URI 必须与应用注册相匹配)
      • SDK 在 challenge 参数中传递的权限和资源 URL(资源 URL 必须与应用注册的 API/权限匹配)
      • 有效的应用/用户凭据,其中帐户与 SDK 传递的 identity 参数匹配。 OAuth2“原生”客户端应提示输入用户凭据并使用“授权代码”流。 OAuth2“机密客户端”可以将自己的安全凭据与“客户端凭据”流(例如服务)一起使用,或者使用“授权代码”流(例如 Web 应用)来提示输入用户凭据。

      OAuth2 令牌获取是一个复杂的协议,通常通过使用库来完成。 根据需要,TokenAcquireOAuth2Token() 仅由 MIP SDK 调用

      #include <iostream>
      using std::cout;
      using std::cin;
      using std::string;
      
      bool AuthDelegateImpl::AcquireOAuth2Token(const mip::Identity& identity, const OAuth2Challenge& challenge, OAuth2Token& token) 
      {
           // Acquire a token manually, reuse previous token if same authority/resource. In production, replace with token acquisition code.
           string authority = challenge.GetAuthority();
           string resource = challenge.GetResource();
           if (mToken == "" || (authority != mAuthority || resource != mResource))
           {
               cout << "\nRun the PowerShell script to generate an access token using the following values, then copy/paste it below:\n";
               cout << "Set $authority to: " + authority + "\n";
               cout << "Set $resourceUrl to: " + resource + "\n";
               cout << "Sign in with user account: " + identity.GetEmail() + "\n";
               cout << "Enter access token: ";
               cin >> mToken;
               mAuthority = authority;
               mResource = resource;
               system("pause");
           }
      
           // Pass access token back to MIP SDK
           token.SetAccessToken(mToken);
      
           // True = successful token acquisition; False = failure
           return true;
      }
      
  3. (可选)使用 F6(生成解决方案)运行解决方案的测试编译/链接,以确保在继续之前成功完成生成

现在,通过扩展 SDK 的 mip::ConsentDelegate 类,并替代/实现 mip::AuthDelegate::GetUserConsent() 纯虚函数,为许可委托创建一个实现。 许可委托稍后由文件配置文件和文件引擎对象实例化并使用。

  1. 通过在之前使用的相同的 Visual Studio“添加类”功能,将另一个类添加到项目中。 这次在“类名”字段中输入“consent_delegate”

  2. 现在更新每个文件,实现新的许可委托类:

    • 通过将所有生成的 consent_delegate 类代码替换为以下源来更新“consent_delegate.h”。 不要删除上一步生成的预处理器指令(#pragma、#include)

      #include "mip/common_types.h"
      #include <string>
      
      class ConsentDelegateImpl final : public mip::ConsentDelegate {
      public:
           ConsentDelegateImpl() = default;
           virtual mip::Consent GetUserConsent(const std::string& url) override;
      };
      
    • 通过将所有生成的 consent_delegate 类实现替换为以下源来更新“consent_delegate.cpp”。 不要删除上一步生成的预处理器指令(#pragma、#include)。

      #include <iostream>
      using mip::Consent;
      using std::string;
      
      Consent ConsentDelegateImpl::GetUserConsent(const string& url) 
      {
           // Accept the consent to connect to the url
           std::cout << "SDK will connect to: " << url << std::endl;
           return Consent::AcceptAlways;
      }
      
  3. (可选)使用 F6(生成解决方案)运行解决方案的测试编译/链接,以确保在继续之前成功完成生成

构造文件配置文件和引擎

如前所述,使用 MIP API 的 SDK 客户端需要配置文件和引擎对象。 通过添加代码来实例化配置文件和引擎对象,完成本快速入门的编码部分:

  1. 在“解决方案资源管理器”中,打开项目中包含 main() 方法实现的 .cpp 文件。 该文件默认与包含它的项目同名,该名称在项目创建期间指定。

  2. 删除生成的 main() 实现。 不要删除在项目创建期间由 Visual Studio 生成的预处理器指令(#pragma、#include)。 在任何预处理器指令后面追加以下代码:

#include "mip/mip_context.h"  
#include "auth_delegate.h"
#include "consent_delegate.h"
#include "profile_observer.h"

using std::promise;
using std::future;
using std::make_shared;
using std::shared_ptr;
using std::string;
using std::cout;
using mip::ApplicationInfo;
using mip::FileProfile;
using mip::FileEngine;

int main()
{
  // Construct/initialize objects required by the application's profile object
  // ApplicationInfo object (App ID, name, version)
  ApplicationInfo appInfo{"<application-id>",      
                          "<application-name>",
                          "<application-version>"};

  // Create MipConfiguration object.
  std::shared_ptr<mip::MipConfiguration> mipConfiguration = std::make_shared<mip::MipConfiguration>(appInfo,    
				                                                                                               "mip_data", 
                                                                                      			         mip::LogLevel::Trace, 
                                                                                                     false);


  std::shared_ptr<mip::MipContext> mMipContext = mip::MipContext::Create(mipConfiguration);

  auto profileObserver = make_shared<ProfileObserver>();                     // Observer object
  auto authDelegateImpl = make_shared<AuthDelegateImpl>("<application-id>"); // Authentication delegate object (App ID)                 
  auto consentDelegateImpl = make_shared<ConsentDelegateImpl>();             // Consent delegate object

  // Construct/initialize profile object
  FileProfile::Settings profileSettings(
                                mMipContext,
                                mip::CacheStorageType::OnDisk,
                                consentDelegateImpl,
                                profileObserver);

  // Set up promise/future connection for async profile operations; load profile asynchronously
  auto profilePromise = make_shared<promise<shared_ptr<FileProfile>>>();
  auto profileFuture = profilePromise->get_future();

  try
	  { 
		  mip::FileProfile::LoadAsync(profileSettings, profilePromise);
  }
	  catch (const std::exception& e)
	  {
		  cout << "An exception occurred... are the Settings and ApplicationInfo objects populated correctly?\n\n" << e.what() << "'\n";
			
		  system("pause");
		  return 1;
	  }
	  auto profile = profileFuture.get();

  // Construct/initialize engine object
  FileEngine::Settings engineSettings(
                                  mip::Identity("<engine-account>"), // Engine identity (account used for authentication)
                                  authDelegateImpl,		       // Token acquisition implementation
				    "<engine-state>",                  // User-defined engine state
                                  "en-US");                          // Locale (default = en-US)
                                  
  // Set the engineId for caching. 
  engineSettings.SetEngineId("<engine-account>");
  // Set up promise/future connection for async engine operations; add engine to profile asynchronously
  auto enginePromise = make_shared<promise<shared_ptr<FileEngine>>>();
  auto engineFuture = enginePromise->get_future();
  profile->AddEngineAsync(engineSettings, enginePromise);
  std::shared_ptr<FileEngine> engine; 
  try
  {
    engine = engineFuture.get();
  }
  catch (const std::exception& e)
  {
    cout << "An exception occurred... is the access token incorrect/expired?\n\n" << e.what() << "'\n";
     
    system("pause");
    return 1;
  }

  // Application shutdown. Null out profile and engine, call ReleaseAllResources();
  // Application may crash at shutdown if resources aren't properly released.
  // handler = nullptr; // This will be used in later quick starts.
  engine = nullptr;
  profile = nullptr;   
  mMipContext->ShutDown();
  mMipContext = nullptr;

  return 0;
  }
  1. 使用字符串常量替换刚刚粘贴的源代码中的所有占位符值:

    占位符 示例
    <application-id> 分配给在 MIP SDK 安装和配置一文的步骤 #2 中注册的应用程序的 Microsoft Entra 应用程序 ID (GUID)。 替换 2 个实例。 "0edbblll-8773-44de-b87c-b8c6276d41eb"
    <application-name> 应用程序的用户定义的易记名称。 必须包含有效的 ASCII 字符(不包括“;”),并且最好与在 Microsoft Entra 注册中使用的应用程序名称匹配。 "AppInitialization"
    <application-version> 应用程序的用户定义的版本信息。 必须包含有效的 ASCII 字符(不包括“;”)。 "1.1.0.0"
    <engine-account> 用于引擎标识的帐户。 在获取令牌期间使用用户帐户进行身份验证时,帐户必须与此值匹配。 "user1@tenant.onmicrosoft.com"
    <engine-state> 与引擎关联的用户定义的状态。 "My App State"
  2. 现在,对应用程序进行最终生成并解决所有错误。 代码应会成功生成,但在完成下一个快速入门之前还不能正确运行。 如果运行应用程序,将显示类似于以下内容的输出。 在完成下一个快速入门之前,你将无法提供访问令牌。

后续步骤

完成初始化代码后,接下来可以开始学习下一个快速入门,你将开始了解 MIP 文件 SDK。