WCF安全系列（三） - netTCPBinding绑定之Message安全模式

一、 netTCPBinding. 1
3、 安全模式 – Message. 1
3.1. 客户端验证 – None. 2
3.1.1. 获得和安装证书... 2
3.1.2. 服务端代码... 2
3.1.3. 客户端代码... 3
3.1.4. 测试... 3
3.2. 客户端验证 – Windows. 3
3.2.1. 获得和安装证书... 4
3.2.2. 服务端代码... 4
3.2.3. 客户端代码... 4
3.2.4. 测试... 5
3.3. 客户端验证 – UserName. 5
3.3.1. 获得和安装证书... 5
3.3.2. 服务端代码... 6
3.3.3. 客户端代码... 8
3.3.4. 测试... 9
3.3.5. 身份模拟和访问权限控制... 9
3.4. 客户端验证：Certificate. 10
3.4.1. 获得和安装证书... 10
3.4.2. 服务端代码... 11
3.4.3. 客户端代码... 11
3.4.4. 测试... 12
3.4.5. 证书映射到windows用户... 12

一、 netTCPBinding

此绑定使用TCP传输协议，不具交互性，只适用于 WCF 到 WCF 的通信。
此绑定的传输安全性的实现：
l 安全模式Message
这种模式WCF中都一样，都是使用WS-*通过对SOAP消息本身进行加密、签名等等的处理来保证安全性。Message模式不依赖于传输协议。服务端需要指定服务端证书，用来加密服务端和客户端相互传送的消息。
l Transport – 客户端windows验证
使用windows security保证消息的安全，使用windows credential进行身份验证。
这种方式不需要服务端证书。
至于windows security的实现安全的原理我还不明白，这部分尚待了解。
l Transport – 客户端其他验证方式
使用TLS over TCP实现传输安全性，需要服务端证书。
一般大家对SSL比较熟悉，对TLS可能要陌生些，其实可以说TLS协议可以看作跟SSL协议后续版本。1994年，netscape为了在internet上进行安全的数据传输，开发了的SSL协议，后来标准化组织把SSL标准化了，稍作修改改名叫TLS，在一般的使用意义上，这两个协议差别不大，就是在保证消息完整性的散列算法上使用了不同的算法。
TLS over TCP 直接建立在TCP协议上，通过传输层TCP协议实现安全性。

netTCPBinding绑定是直接使用TCP协议，不走HTTP，所以不能使用IIS宿主。这部分的测试实例采用自宿主的服务端console应用，基于代码的方式。

3、 安全模式 – Message

这部分测试netTCPBinding绑定的Message安全模式的各种情况。
共用测试WCF服务类
所有测试都是用同样的服务端contract和实现这个contract的service：

[ServiceContract(Namespace = "http://chnking.com")]
public interface IGetIdentity
{
[OperationContract]
string Get(string ClientIdentity);
}
public class GetIdentity : IGetIdentity
{
public string Get(string ClientIdentity)
{
return ("服务端Identity 是'" + ServiceSecurityContext.Current. PrimaryIdentity.Name +
"'/n/r客户端Identity是 '" + ClientIdentity + "'");
}
}

代码很简单，一个contract提供了一个Get方法，接收一个string参数，返回一个string参数。在后面的测试中，客户端把客户端安全上下文的Identity发送到服务端，服务端返回服务端安全上下文的Identity给客户端。

3.1. 客户端验证 – None

这部分的测试代码： NetTcpBinding_Message_None.rar
netTCPBinding绑定的Message安全模式，客户端None验证。此时将使用服务端证书，通过WS-Trust协议建立的安全通道，原理上类似SSL或TLS的机制（但不是通过网络传输层来实现，而是通过处理SOAP中的消息）来保证消息的安全性。
这种方式的安全性：

完整性	使用服务端证书，通过WS-Trust协议建立的安全通道
保密性	使用服务端证书，通过WS-Trust协议建立的安全通道
服务端身份身份验证	服务端证书提供
客户端身份验证	没有

3.1.1. 获得和安装证书

这里用Makecert.exe工具生成证书，使用下面的命令：

makecert -sr localmachine -ss My -n CN=win2008 -sky exchange -pe -r

这是服务端证书，win2008是服务端的机器名。
如果做过前面BasicHttpBinding的测试，这个服务端证书就应该已经有了。

3.1.2. 服务端代码

internal static ServiceHost myServiceHost = null;
internal static void Main()
{
NetTcpBinding myBinding = new NetTcpBinding();
myBinding.Security.Mode = SecurityMode.Message;
myBinding.Security.Message.ClientCredentialType = MessageCredentialType.None;
Uri baseAddress = new Uri("net.tcp://localhost:8056/WCFService/");
myServiceHost = new ServiceHost(typeof(GetIdentity), baseAddress);
ServiceEndpoint myServiceEndpoint = myServiceHost.AddServiceEndpoint
(typeof(IGetIdentity), myBinding, "GetIdentity");
//设置服务端证书
myServiceHost.Credentials.ServiceCertificate.SetCertificate("CN=win2008");
ServiceMetadataBehavior behavior = new ServiceMetadataBehavior();
behavior.HttpGetEnabled = true;
behavior.HttpGetUrl = new Uri("http://localhost:8057/mex");
myServiceHost.Description.Behaviors.Add(behavior);
myServiceHost.Open();
Console.WriteLine("Service started!");
Console.ReadLine();
myServiceHost.Close();
}

3.1.3. 客户端代码

static void Main(string[] args)
{
NetTcpBinding myBinding = new NetTcpBinding();
myBinding.Security.Mode = SecurityMode.Message;
myBinding.Security.Message.ClientCredentialType = MessageCredentialType.None;
EndpointAddress ea = new EndpointAddress("net.tcp://win2008:8056/WCFService/GetIdentity");
GetIdentityClient gc = new GetIdentityClient(myBinding, ea);
//不验证服务端证书的有效性
gc.ClientCredentials.ServiceCertificate.Authentication.CertificateValidationMode =
System.ServiceModel.Security.X509CertificateValidationMode.None;
//为使用TcpTrace跟踪消息设置的TcpTrace监听端口
ClientViaBehavior myClientViaBehavior = new ClientViaBehavior
(new Uri("net.tcp://win2008:8055/WCFService/GetIdentity"));
gc.Endpoint.Behaviors.Add(myClientViaBehavior);
//执行代理类Get方法
string result = gc.Get(WindowsIdentity.GetCurrent().Name);
Console.WriteLine(result);
Console.ReadLine();
}

3.1.4. 测试

3.2. 客户端验证 – Windows

这部分的测试代码： NetTcpBinding_Message_Windows.rar
netTCPBinding绑定的Message安全模式，客户端Windows验证。此时将使用服务端证书，通过WS-Trust协议建立的安全通道，原理上类似SSL或TLS的机制（但不是通过网络传输层来实现，而是通过处理SOAP中的消息）来保证消息的安全性。
这种方式的安全性：

完整性	使用服务端证书，通过WS-Trust协议建立的安全通道
保密性	使用服务端证书，通过WS-Trust协议建立的安全通道
服务端身份身份验证	服务端证书提供
客户端身份验证	Windows身份验证

3.2.1. 获得和安装证书

这里用Makecert.exe工具生成证书，使用下面的命令：

makecert -sr localmachine -ss My -n CN=win2008 -sky exchange -pe -r

这是服务端证书，win2008是服务端的机器名。
如果做过前面BasicHttpBinding的测试，这个服务端证书就应该已经有了。

3.2.2. 服务端代码

internal static ServiceHost myServiceHost = null;
internal static void Main()
{
NetTcpBinding myBinding = new NetTcpBinding();
myBinding.Security.Mode = SecurityMode.Message;
myBinding.Security.Message.ClientCredentialType = MessageCredentialType.Windows;
Uri baseAddress = new Uri("net.tcp://localhost:8056/WCFService/");
myServiceHost = new ServiceHost(typeof(GetIdentity), baseAddress);
ServiceEndpoint myServiceEndpoint = myServiceHost.AddServiceEndpoint
(typeof(IGetIdentity), myBinding, "GetIdentity");
//设置服务端证书
myServiceHost.Credentials.ServiceCertificate.SetCertificate("CN=win2008");
ServiceMetadataBehavior behavior = new ServiceMetadataBehavior();
behavior.HttpGetEnabled = true;
behavior.HttpGetUrl = new Uri("http://localhost:8057/mex");
myServiceHost.Description.Behaviors.Add(behavior);
myServiceHost.Open();
Console.WriteLine("Service started!");
Console.ReadLine();
myServiceHost.Close();
}

3.2.3. 客户端代码

static void Main(string[] args)
{
NetTcpBinding myBinding = new NetTcpBinding();
myBinding.Security.Mode = SecurityMode.Message;
myBinding.Security.Message.ClientCredentialType = MessageCredentialType.Windows;
EndpointAddress ea = new EndpointAddress("net.tcp://win2008:8056/WCFService/GetIdentity");
GetIdentityClient gc = new GetIdentityClient(myBinding, ea);
//不验证服务端证书的有效性
gc.ClientCredentials.ServiceCertificate.Authentication.CertificateValidationMode =
System.ServiceModel.Security.X509CertificateValidationMode.None;
//为使用TcpTrace跟踪消息设置的TcpTrace监听端口
ClientViaBehavior myClientViaBehavior = new ClientViaBehavior
(new Uri("net.tcp://win2008:8055/WCFService/GetIdentity"));
gc.Endpoint.Behaviors.Add(myClientViaBehavior);
//执行代理类Get方法
string result = gc.Get(WindowsIdentity.GetCurrent().Name);
Console.WriteLine(result);
Console.ReadLine();
}

3.2.4. 测试

可以看出，客户端windows身份被传送到服务端。

3.3. 客户端验证 – UserName

这部分的测试代码： NetTcpBinding_Message_UserName.rar
netTCPBinding绑定的Message安全模式，客户端使用UserName验证。此时将使用服务端证书，通过WS-Trust协议建立的安全通道，原理上类似SSL或TLS的机制（但不是通过网络传输层来实现，而是通过处理SOAP中的消息）来保证消息的安全性。
这种方式的安全性：

完整性	<span style="font-family: 宋体; font-size: 10pt; m