[原创]x.509证书在WCF中的应用(Web/IIS篇)

shaoqin

　　在上一篇"x.509证书在WCF中的应用(CS篇)"里，我们知道了如何在应用程序中，利用x.509证书来验证WCF的消息安全(没看过的朋友建议先看下,地址http://www.iyunv.com/yjmyzz/archive/2008/08/20/1272550.html),这一篇我们将尝试把x.509证书放到IIS里来验证WCF。
　　WCF宿主在IIS和普通应用程序里，原理虽然没什么不同，但在实际测试中发现，如果服务端与客户端都采用x.509证书来验证，服务端设置的自定义验证客户端证书的方法总是不起作用，无奈之下，只能在客户端采用了一种变相的方法来验证客户端证书。
　　废话不多说，还是来看具体步骤吧:
　　开发环境: Windows2003 + VS2008(SP1)


　　一.申请/颁发服务端证书和客户端证书
默认情况下，用makecert制作的证书，我经过多次尝试，在IE7里始终被认为不信任的证书(也许是我makecert的参数不对)，导致在IE7里测试SSL时，总是显示"证书错误,导航已阻止"之类，所以在本例中，我们换一种方式，用windows2003自带的证书服务来申请/颁发服务端证书和客户端证书，对这一块不熟悉的朋友，请参见"[原创图解]Win2003证书服务配置/客户端(服务端)证书申请/IIS站点SSL设置"一文(地址:http://www.iyunv.com/yjmyzz/archive/2008/08/21/1273201.html),这里要注意的是服务端证书的"颁发给"的对象一定要和最后运行的url里的计算机名(或域名)信息一致，如下图，否则IE7会认为该证书有问题


二.Wcf web服务端开发
1.vs2008启动后，新建一个web Application(本例命名为WebServer)，添加一个wcf服务，命名为MyService,同样系统会自动增加一个IMyService的接口，这二个文件的内容如下:
MyService.svc.cs(代码很简单，返回服务端时间而已)

using System;
using System.ServiceModel;

namespace WebServer
{
    // NOTE: If you change the class name "MyService" here, you must also update the reference to "MyService" in Web.config.
    public class MyService : IMyService
    {
        public string Test()
        {           
            return "服务端时间：<br/>" + DateTime.Now.ToString();
        }
    }
}
IMyService.cs内容

using System;
using System.ServiceModel;
using System.Text;

namespace WebServer
{
    // NOTE: If you change the interface name "IMyService" here, you must also update the reference to "IMyService" in Web.config.
    [ServiceContract]
    public interface IMyService
    {
        [OperationContract]
        string Test();
    }
}
配置文件Web.Config关键节点内容如下:

<system.serviceModel>
        <behaviors>
            <serviceBehaviors>
                <behavior name="WebServer.MyServiceBehavior">
                    
                    <serviceMetadata httpGetEnabled="false" httpsGetEnabled="true" httpsGetUrl="https://jimmycntvs/MyService.svc"/>
                        <serviceDebug includeExceptionDetailInFaults="false"/>
                    <serviceCredentials>
                        <!--下面这一行，在测试过程中，发现始终不起作用，只能放弃，转而在客户端的配置中用findValue="ec0aa48043eab64714c92a0ff7fa0365e1b594af" x509FindType="FindByThumbprint"　类似这样的方法来验证指定的客户端证书-->
                        <!--<clientCertificate>
                            <authentication certificateValidationMode="Custom" customCertificateValidatorType="WebServer.CustomX509CertificateValidator,WebServer"/>
                        </clientCertificate>-->
                        <serviceCertificate findValue="JimmyCntvs" storeLocation="LocalMachine"  x509FindType="FindBySubjectName" storeName="My"/>
                    </serviceCredentials>
                    
                </behavior>               
            </serviceBehaviors>
        </behaviors>
        <bindings>            
            <wsHttpBinding>
                <binding name="wsHttpBinding_MyService">
                    <security mode="Transport">
                        <transport clientCredentialType="None"/>
                        <!--设置成Certificate后，启动WCF时，总是提示出错[ 服务&#8220;SslRequireCert&#8221;的 SSL 设置与 IIS&#8220;Ssl&#8221;的 SSL 设置不匹配。]无奈只能设置成None-->
                        <!--<transport clientCredentialType="Certificate"/>-->
                        <message clientCredentialType="Certificate"/>                                                         
                    </security>                  
                </binding>
            </wsHttpBinding>
        </bindings>
        <services>
           <service behaviorConfiguration="WebServer.MyServiceBehavior"
            name="WebServer.MyService">
               <endpoint address="https://jimmycntvs/MyService.svc" binding="wsHttpBinding"
                bindingConfiguration="wsHttpBinding_MyService" contract="WebServer.IMyService" >
                   <identity>
                       <dns value="jimmycntvs"/>
                   </identity>
               </endpoint>           
           </service>
  </services>
    </system.serviceModel> 解释一下:
<serviceMetadata httpGetEnabled="false" httpsGetEnabled="true" httpsGetUrl="https://jimmycntvs/MyService.svc%22/>这行表明，只能用https方式取得wcf的元数据,httpsGetUrl标明了取得WCF元数据的地址


<serviceCertificate findValue="JimmyCntvs" storeLocation="LocalMachine"  x509FindType="FindBySubjectName" storeName="My"/>这一句指wcf服务启动时，先验证服务端是否在LocalMachine这个位置有一个SubjectName为JimmyCntvs的服务端证书

<security mode="Transport">
      <transport clientCredentialType="None"/>                       
      <message clientCredentialType="Certificate"/>                                                         
  </security>　这里表示用Transport模式来进行安全验证，详细安全参数含义可参见http://www.iyunv.com/yjmyzz/archive/2008/08/19/1271133.html

　　2.IIS服务端配置
为方便测试，在IIS中直接把WebServer项目配置为一个站点(本例为http://localhost/)，同时正确安装第一步颁发的服务端证书，同时把"要求安全通道(SSL)"选中，这样站点就必须用https://来访问了

这些都弄好以后，就可以测试了,浏览https://localhost/MyService.svc，如果是IE7，可能会报一个"证书错误:导航已阻止"的错误，没关系，把localhost换成计算机名(本例中为jimmycntvs)就正常了,如下图:

　　
三.Web 客户端开发
1.先生成服务端WCF的代理
vs2008命令行下运行
svcutil.exe https://jimmycntvs/MyService.svc?wsdl /d:c:\123 即把代理文件和配置文件输出到c:\123下

　　2.安装客户端证书
把第一步颁发的客户端证书正确安装，同时查看该证书的详细信息，记下"微缩图"去掉空格后的值(本例为ec0aa48043eab64714c92a0ff7fa0365e1b594af,每个证书的这个值都是唯一的)，后面会用到


3.vs.net2008新建一个WebClient的webApplication,把刚才的这二个文件加到WebClient中，同时output.config改名为Web.config，关键节点调整如下:


<system.serviceModel>
        <behaviors>
            <endpointBehaviors>
                <behavior name="NewBehavior">
                    <clientCredentials>
                        <!--<clientCertificate findValue="Jimmy.Yang" x509FindType="FindBySubjectName" storeLocation="CurrentUser" storeName="My"/>-->
                        <!--由于服务端设置的<authentication certificateValidationMode="Custom" customCertificateValidatorType="WebServer.CustomX509CertificateValidator,WebServer"/>在测试中发现总是不起作用，所以只能转而用下面的方式从客户端来验证特定的证书，理论上讲这样有安全隐患，建议实际操作时，可将本节加密后，再连同客户端证书一起分发给客户端，若用于安全性较高的环境，建议还是用UserName方式，到数据库里验证用户名和密码-->
                        <clientCertificate findValue="ec0aa48043eab64714c92a0ff7fa0365e1b594af" x509FindType="FindByThumbprint" storeLocation="CurrentUser" storeName="My"/>                        <serviceCertificate>
                            <authentication certificateValidationMode="None" />
                        </serviceCertificate>
                    </clientCredentials>
                </behavior>
            </endpointBehaviors>
        </behaviors>
        <bindings>
            <wsHttpBinding>
                <binding name="WSHttpBinding_IMyService" closeTimeout="00:01:00"
                    openTimeout="00:01:00" receiveTimeout="00:10:00" sendTimeout="00:01:00"
                    bypassProxyOnLocal="false" transactionFlow="false" hostNameComparisonMode="StrongWildcard"
                    maxBufferPoolSize="524288" maxReceivedMessageSize="65536"
                    messageEncoding="Text" textEncoding="utf-8" useDefaultWebProxy="true"
                    allowCookies="false">
                    <readerQuotas maxDepth="32" maxStringContentLength="8192" maxArrayLength="16384"
                        maxBytesPerRead="4096" maxNameTableCharCount="16384" />
                    <reliableSession ordered="true" inactivityTimeout="00:10:00"
                        enabled="false" />
                    <security mode="Transport">
                        <transport clientCredentialType="Certificate" proxyCredentialType="None"
                            realm="" />
                        <message clientCredentialType="Certificate" negotiateServiceCredential="true"
                            establishSecurityContext="true" />
                    </security>
                </binding>
            </wsHttpBinding>
        </bindings>
        <client>
            <endpoint address="https://jimmycntvs/MyService.svc" binding="wsHttpBinding"
                bindingConfiguration="WSHttpBinding_IMyService" contract="IMyService"
                name="WSHttpBinding_IMyService" behaviorConfiguration="NewBehavior">
                <identity>
                    <dns value="jimmycntvs" />
                </identity>
            </endpoint>
        </client>
    </system.serviceModel>主要是增加了behaviors这一节，用于查询客户端机器是否有微缩图为ec0aa48043eab64714c92a0ff7fa0365e1b594af的证书
<behaviors>
            <endpointBehaviors>
                <behavior name="NewBehavior">
                    <clientCredentials>                        
                        <clientCertificate findValue="ec0aa48043eab64714c92a0ff7fa0365e1b594af" x509FindType="FindByThumbprint" storeLocation="CurrentUser" storeName="My"/>                        <serviceCertificate>
                            <authentication certificateValidationMode="None" />
                        </serviceCertificate>
                    </clientCredentials>
                </behavior>
            </endpointBehaviors>
        </behaviors>     
        
最后，我们在Default.aspx.cs中加几行代码，用来调用WebServer中的WCF

protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
{
    using (MyServiceClient _client = new MyServiceClient())
    {
        string _test = _client.Test();
        Response.Write(_test);
    }
}　　运行一下，正常的话，应该会返回服务端的时间。 欢迎转载，转载请注明来自cnblogs"菩提树下的杨过"

　　编后语:
本文演示了如何将WCF Host在IIS中，并对服务端和客户端都采用x.509证书方式来验证，当然这种方式要求每个客户端机器上都必须安装服务端颁发的证书。在互联网环境下，这可能会给客户端的使用带来麻烦，这时可以采用服务端用x.509方式验证，客户端用经典的用户名/密码的方式来验证，详情可参见http://www.iyunv.com/fineboy/archive/2008/03/26/1122650.html，写得很详细，一看就知.