WCF SOAP 1.1 и WS-Security 1.0, транспортная аутентификация сертификата клиента, сертификат службы для подписи тела сообщения, UsernameToken, дайджест пароля, Nonce

Резюме: я работаю над клиентом .NET 4.0 WCF для использования веб-службы (DataPower, служба Java на другом конце) с использованием SOAP 1.1 и WS-Security 1.0. Клиент WCF должен реализовать сертификат клиента для взаимной проверки подлинности на транспортном уровне. Тело сообщения необходимо подписать с помощью отдельного сертификата службы / подписи. Заголовок SOAP также должен содержать токен имени пользователя с дайджестом пароля и включать теги Nonce и Created.

Я могу использовать эту веб-службу, используя WSE 3.0 с BasicHTTPBinding. Но мне пока не удалось реализовать то же самое с WCF с использованием WSHttpBinding или CustomBinding. Я перепробовал все элементы привязки безопасности, и пока мне не повезло.

Я также использую отсюда библиотеку usernametoken (http://blogs.msdn.com/b/aszego/archive/2010/06/24/usernametoken-profile-vs-wcf.aspx), поэтому я могу добавить дайджест / одноразовый пароль / созданный пароль в UsernameToken в заголовке SOAP .

В настоящее время я использую SecurityBindingElement.CreateMutualCertificateBindingElement. Я также пробовал несколько других, таких как AsymmetricSecurityBindingElement, TransportSecurityBindingElement и т. Д. (Закомментировано в коде ниже)

ЦЕРТЫ: у меня есть сертификат клиента и сертификат службы, загруженные в хранилище сертификатов с помощью MMC (я использую Windows 7, кстати). И сертификат клиента, и сертификат службы имеют закрытые ключи. Я загрузил оба файла PFX в LocalMachine / Personal, LocalMachine / Root и LocalMachine / TrustedPeople. Я также запустил FindPrivateKey / ICACLS, чтобы предоставить разрешение учетной записи «Пул приложений IIS / DefaultAppPool». Хотя все это не имеет значения, поскольку я могу запустить код WSE 3.0 со своего компьютера, и он работает без каких-либо проблем с сертификатом.

Выполнение команд:

FindPrivateKey.exe My LocalMachine -t "thumbprint of client cert"
FindPrivateKey.exe My LocalMachine -t "thumbprint of service cert"
icacls C:\ProgramData\Microsoft\Crypto\RSA\MachineKeys\{privateKeyOfClientCert} /grant "IIS AppPool\DefaultAppPool":R      <<Successfully processed 1 files; Failed processing 0 files>>
icacls C:\ProgramData\Microsoft\Crypto\RSA\MachineKeys\{privateKeyOfServiceCert} /grant "IIS AppPool\DefaultAppPool":R     <<Successfully processed 1 files; Failed processing 0 files>>

ПРОБЛЕМА WCF. В настоящее время я получаю сообщение «Не удалось установить безопасный канал для SSL / TLS с полномочиями 'x.x.com'» от шлюза DataPower. Я полагаю, это может быть связано с тем, что шлюз принимает сертификат службы и использует его для аутентификации клиента вместо использования сертификата клиента, который я отправляю. Я говорю это потому, что, когда я не указываю DNS-идентификатор для конечной точки, я получаю сообщение о том, что шлюз ожидает, что DNS-идентификатор будет «{имя субъекта службы / сертификат подписи}».

Вот запрос SOAP, созданный WCF, который дает указанную выше ошибку. Запрос WCF SOAP очень похож на запрос WSE SOAP. Вышеупомянутая ошибка, скорее всего, возникает из-за проблемы с сертификатом на уровне SSL / транспорта.

Запрос WCF SOAP:

<s:Envelope xmlns:s="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/" xmlns:u="http://docs.oasis-open.org/wss/2004/01/oasis-200401-wss-wssecurity-utility-1.0.xsd">
<s:Header>
    <o:Security s:mustUnderstand="1" xmlns:o="http://docs.oasis-open.org/wss/2004/01/oasis-200401-wss-wssecurity-secext-1.0.xsd">
        <u:Timestamp u:Id="uuid-8533d9a5-865e-4a4b-a750-fadb7c1ce36c-1">
            <u:Created>2013-02-06T20:53:04.679Z</u:Created>
            <u:Expires>2013-02-06T20:58:04.679Z</u:Expires>
        </u:Timestamp>
        <o:BinarySecurityToken u:Id="uuid-0bab08ce-3e3b-4360-a44b-694b06a3dd67-2" ValueType="http://docs.oasis-open.org/wss/2004/01/oasis-200401-wss-x509-token-profile-1.0#X509v3">Removed Service Cert Encoded Value</o:BinarySecurityToken>
        <wsse:UsernameToken wsu:Id="7843ab92-f69a-4d00-a5ba-117e32a74f49" xmlns:wsse="http://docs.oasis-open.org/wss/2004/01/oasis-200401-wss-wssecurity-secext-1.0.xsd"
                            xmlns:wsu="http://docs.oasis-open.org/wss/2004/01/oasis-200401-wss-wssecurity-utility-1.0.xsd">
            <wsse:Username>USER_Removed</wsse:Username>
            <wsse:Password Type="http://docs.oasis-open.org/wss/2004/01/oasis-200401-wss-username-token-profile-1.0#PasswordDigest">XXX=</wsse:Password>
            <wsse:Nonce>XXX==</wsse:Nonce>
            <wsu:Created>2013-02-06T20:53:04Z</wsu:Created>
        </wsse:UsernameToken>
        <Signature xmlns="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#">
            <SignedInfo>
                <CanonicalizationMethod Algorithm="http://www.w3.org/2001/10/xml-exc-c14n#"></CanonicalizationMethod>
                <SignatureMethod Algorithm="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#rsa-sha1"></SignatureMethod>
                <Reference URI="#_1">
                    <Transforms>
                        <Transform Algorithm="http://www.w3.org/2001/10/xml-exc-c14n#"></Transform>
                    </Transforms>
                    <DigestMethod Algorithm="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#sha1"></DigestMethod>
                    <DigestValue>XXX=</DigestValue>
                </Reference>
                <Reference URI="#uuid-8533d9a5-865e-4a4b-a750-fadb7c1ce36c-1">
                    <Transforms>
                        <Transform Algorithm="http://www.w3.org/2001/10/xml-exc-c14n#"></Transform>
                    </Transforms>
                    <DigestMethod Algorithm="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#sha1"></DigestMethod>
                    <DigestValue>XXX=</DigestValue>
                </Reference>
                <Reference URI="#7843ab92-f69a-4d00-a5ba-117e32a74f49">
                    <Transforms>
                        <Transform Algorithm="http://www.w3.org/2001/10/xml-exc-c14n#"></Transform>
                    </Transforms>
                    <DigestMethod Algorithm="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#sha1"></DigestMethod>
                    <DigestValue>XXX=</DigestValue>
                </Reference>
            </SignedInfo>
            <SignatureValue>XXXLongXXX=</SignatureValue>
            <KeyInfo>
                <o:SecurityTokenReference>
                    <o:Reference URI="#uuid-0bab08ce-3e3b-4360-a44b-694b06a3dd67-2"></o:Reference>
                </o:SecurityTokenReference>
            </KeyInfo>
        </Signature>
    </o:Security>
</s:Header>
<s:Body u:Id="_1" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
    <ping xmlns="https://x.x.com/xxx/v1">
        <pingRequest xmlns="">hello</pingRequest>
    </ping>
</s:Body>

Запрос WSE 3.0 SOAP (это работает):

<soap:Envelope xmlns:soap="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:wsa="http://schemas.xmlsoap.org/ws/2004/08/addressing"
           xmlns:wsse="http://docs.oasis-open.org/wss/2004/01/oasis-200401-wss-wssecurity-secext-1.0.xsd" xmlns:wsu="http://docs.oasis-open.org/wss/2004/01/oasis-200401-wss-wssecurity-utility-1.0.xsd">
<soap:Header>
    <wsa:Action wsu:Id="Id-4271fb72-464a-467d-ab1f-4d32542e20f0"/>
    <wsa:MessageID wsu:Id="Id-11657f64-d856-47d8-b600-d5379fb91a0d">urn:uuid:ff8becb7-74c2-4844-ab46-8ae23f1355a7</wsa:MessageID>
    <wsa:ReplyTo wsu:Id="Id-40b2e6e8-e67b-4a6c-a545-071ce0f0107a">
        <wsa:Address>http://schemas.xmlsoap.org/ws/2004/08/addressing/role/anonymous</wsa:Address>
    </wsa:ReplyTo>
    <wsa:To wsu:Id="Id-d5e0b488-6f8a-479c-940d-2b85833dbc66">https://x.x.com/xxx/v1</wsa:To>
    <wsse:Security soap:mustUnderstand="1">
        <wsu:Timestamp wsu:Id="Timestamp-68476551-5c58-4a47-967b-54ec18257b1b">
            <wsu:Created>2013-02-06T19:38:39Z</wsu:Created>
            <wsu:Expires>2013-02-06T19:43:39Z</wsu:Expires>
        </wsu:Timestamp>
        <wsse:UsernameToken wsu:Id="SecurityToken-e5f65166-a825-48cb-a939-8e515a637e01">
            <wsse:Username>USER_Removed</wsse:Username>
            <wsse:Password Type="http://docs.oasis-open.org/wss/2004/01/oasis-200401-wss-username-token-profile-1.0#PasswordDigest">XXX=</wsse:Password>
            <wsse:Nonce>XXX==</wsse:Nonce>
            <wsu:Created>2013-02-06T19:38:39Z</wsu:Created>
        </wsse:UsernameToken>
        <Signature xmlns="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#">
            <SignedInfo>
                <ds:CanonicalizationMethod xmlns:ds="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#" Algorithm="http://www.w3.org/2001/10/xml-exc-c14n#"/>
                <SignatureMethod Algorithm="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#rsa-sha1"/>
                <Reference URI="#Id-4271fb72-464a-467d-ab1f-4d32542e20f0">
                    <Transforms>
                        <Transform Algorithm="http://www.w3.org/2001/10/xml-exc-c14n#"/>
                    </Transforms>
                    <DigestMethod Algorithm="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#sha1"/>
                    <DigestValue>XXX=</DigestValue>
                </Reference>
                <Reference URI="#Id-11657f64-d856-47d8-b600-d5379fb91a0d">
                    <Transforms>
                        <Transform Algorithm="http://www.w3.org/2001/10/xml-exc-c14n#"/>
                    </Transforms>
                    <DigestMethod Algorithm="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#sha1"/>
                    <DigestValue>XXX=</DigestValue>
                </Reference>
                <Reference URI="#Id-40b2e6e8-e67b-4a6c-a545-071ce0f0107a">
                    <Transforms>
                        <Transform Algorithm="http://www.w3.org/2001/10/xml-exc-c14n#"/>
                    </Transforms>
                    <DigestMethod Algorithm="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#sha1"/>
                    <DigestValue>XXX=</DigestValue>
                </Reference>
                <Reference URI="#Id-d5e0b488-6f8a-479c-940d-2b85833dbc66">
                    <Transforms>
                        <Transform Algorithm="http://www.w3.org/2001/10/xml-exc-c14n#"/>
                    </Transforms>
                    <DigestMethod Algorithm="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#sha1"/>
                    <DigestValue>XXX=</DigestValue>
                </Reference>
                <Reference URI="#Timestamp-68476551-5c58-4a47-967b-54ec18257b1b">
                    <Transforms>
                        <Transform Algorithm="http://www.w3.org/2001/10/xml-exc-c14n#"/>
                    </Transforms>
                    <DigestMethod Algorithm="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#sha1"/>
                    <DigestValue>XXX=</DigestValue>
                </Reference>
                <Reference URI="#Id-6f76e50e-932c-4878-bbc0-3ef4c8a36990">
                    <Transforms>
                        <Transform Algorithm="http://www.w3.org/2001/10/xml-exc-c14n#"/>
                    </Transforms>
                    <DigestMethod Algorithm="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#sha1"/>
                    <DigestValue>XXX=</DigestValue>
                </Reference>
            </SignedInfo>
            <SignatureValue>XXXLongXXX=</SignatureValue>
            <KeyInfo>
                <wsse:SecurityTokenReference>
                    <wsse:KeyIdentifier ValueType="http://docs.oasis-open.org/wss/2004/01/oasis-200401-wss-x509-token-profile-1.0#X509SubjectKeyIdentifier"
                                        EncodingType="http://docs.oasis-open.org/wss/2004/01/oasis-200401-wss-soap-message-security-1.0#Base64Binary">XXX=</wsse:KeyIdentifier>
                </wsse:SecurityTokenReference>
            </KeyInfo>
        </Signature>
    </wsse:Security>
</soap:Header>
<soap:Body wsu:Id="Id-6f76e50e-932c-4878-bbc0-3ef4c8a36990">
    <ping xmlns="https://x.x.com/xxx/v1">
        <pingRequest xmlns="">hello</pingRequest>
    </ping>
</soap:Body>

Вот вся конфигурация, дайте мне знать, что я делаю не так!

WCF web.config: я удалил все из web.config, так как всю конфигурацию выполняю в коде.

Конфигурация WCF в коде:

var proxy = GetProxy();
pingResponseMessage resp = proxy.ping("hello");
lblStatus.Text = resp.status.ToString();

private XXXClient GetProxy()
{

    System.Net.ServicePointManager.ServerCertificateValidationCallback += (se, cert, chain, sslerror) => { return true; };

    XXXClient proxy = new XXXClient(GetCustomBinding(), new EndpointAddress(new Uri("https://xxx"), EndpointIdentity.CreateDnsIdentity("I am forced to put the signing cert subject here, nothing else works"), new AddressHeaderCollection()));

    proxy.Endpoint.Behaviors.Remove(typeof(ClientCredentials));
    proxy.Endpoint.Behaviors.Add(new UsernameClientCredentials(new UsernameInfo(@"USER_Removed", "X")));

    proxy.ClientCredentials.ClientCertificate.SetCertificate(StoreLocation.LocalMachine, StoreName.My, X509FindType.FindByThumbprint, "REMOVED");
    proxy.ClientCredentials.ServiceCertificate.SetDefaultCertificate(StoreLocation.LocalMachine, StoreName.My, X509FindType.FindByThumbprint, "REMOVED");
    proxy.ClientCredentials.ServiceCertificate.Authentication.CertificateValidationMode = System.ServiceModel.Security.X509CertificateValidationMode.None;

    return proxy;
}

private Binding GetCustomBinding()
{
    //TransportSecurityBindingElement secBE = SecurityBindingElement.CreateCertificateOverTransportBindingElement(MessageSecurityVersion.WSSecurity10WSTrust13WSSecureConversation13WSSecurityPolicy12BasicSecurityProfile10);
    //AsymmetricSecurityBindingElement secBE = (AsymmetricSecurityBindingElement)SecurityBindingElement.CreateMutualCertificateBindingElement(MessageSecurityVersion.WSSecurity10WSTrustFebruary2005WSSecureConversationFebruary2005WSSecurityPolicy11BasicSecurityProfile10);
    //secBE.InitiatorTokenParameters = new System.ServiceModel.Security.Tokens.X509SecurityTokenParameters { InclusionMode = SecurityTokenInclusionMode.AlwaysToRecipient, RequireDerivedKeys = false, X509ReferenceStyle = X509KeyIdentifierClauseType.SubjectKeyIdentifier };
    //secBE.RecipientTokenParameters = new System.ServiceModel.Security.Tokens.X509SecurityTokenParameters { InclusionMode = SecurityTokenInclusionMode.AlwaysToInitiator, RequireDerivedKeys = false, X509ReferenceStyle = X509KeyIdentifierClauseType.SubjectKeyIdentifier };
    //secBE.MessageProtectionOrder = System.ServiceModel.Security.MessageProtectionOrder.SignBeforeEncrypt;
    //secBE.EndpointSupportingTokenParameters.Signed.Add(new UserNameSecurityTokenParameters() { InclusionMode = SecurityTokenInclusionMode.AlwaysToRecipient, RequireDerivedKeys = false });
    //secBE.EndpointSupportingTokenParameters.Signed.Add(new X509SecurityTokenParameters(X509KeyIdentifierClauseType.SubjectKeyIdentifier, SecurityTokenInclusionMode.Never) { InclusionMode = SecurityTokenInclusionMode.Never, RequireDerivedKeys = false, X509ReferenceStyle = X509KeyIdentifierClauseType.SubjectKeyIdentifier });
    //secBE.ProtectionTokenParameters = new System.ServiceModel.Security.Tokens.X509SecurityTokenParameters { InclusionMode = SecurityTokenInclusionMode.AlwaysToRecipient };
    //secBE.DefaultAlgorithmSuite = new CustomSecurityAlgorithm();

    SecurityBindingElement secBE = SecurityBindingElement.CreateMutualCertificateBindingElement(MessageSecurityVersion.WSSecurity10WSTrustFebruary2005WSSecureConversationFebruary2005WSSecurityPolicy11BasicSecurityProfile10);
    secBE.MessageSecurityVersion = MessageSecurityVersion.WSSecurity10WSTrustFebruary2005WSSecureConversationFebruary2005WSSecurityPolicy11BasicSecurityProfile10;
    secBE.EndpointSupportingTokenParameters.Signed.Add(new UsernameTokenParameters() { InclusionMode= SecurityTokenInclusionMode.AlwaysToRecipient, ReferenceStyle = SecurityTokenReferenceStyle.External, RequireDerivedKeys = false });
    secBE.SecurityHeaderLayout = SecurityHeaderLayout.Strict;
    //secBE.AllowInsecureTransport = false;
    //secBE.AllowSerializedSigningTokenOnReply = false;
    secBE.EnableUnsecuredResponse = true;
   secBE.IncludeTimestamp = true;
    secBE.SetKeyDerivation(false);

    TextMessageEncodingBindingElement textEncBE = new TextMessageEncodingBindingElement(MessageVersion.Soap11, System.Text.Encoding.UTF8);

    HttpsTransportBindingElement httpsBE = new HttpsTransportBindingElement();
    httpsBE.RequireClientCertificate = true;
    //httpsBindingElement.AllowCookies = false;
    //httpsBindingElement.AuthenticationScheme = System.Net.AuthenticationSchemes.Basic;
    httpsBE.BypassProxyOnLocal = false;
    httpsBE.HostNameComparisonMode = HostNameComparisonMode.StrongWildcard;
    //httpsBindingElement.KeepAliveEnabled = false;
    httpsBE.TransferMode = TransferMode.Buffered;
    httpsBE.UseDefaultWebProxy = true;

    CustomBinding myBinding = new CustomBinding();
    myBinding.Elements.Add(secBE);
    myBinding.Elements.Add(textEncBE);
    myBinding.Elements.Add(httpsBE);

    return myBinding;
}

Я добавил ProtectionLevel.Sign в ServiceContract и OperationContracts, так как мне нужно только подписать тело сообщения. Однако я еще не зашел так далеко, чтобы проверить это.

[System.ServiceModel.ServiceContractAttribute(Namespace = "https://x.x.com/xxx/v1", ConfigurationName = "x.x", ProtectionLevel = System.Net.Security.ProtectionLevel.Sign)]
public interface XXXService {
    [System.ServiceModel.OperationContractAttribute(Action = "", ReplyAction = "*", ProtectionLevel = System.Net.Security.ProtectionLevel.Sign)]
    [System.ServiceModel.XmlSerializerFormatAttribute(SupportFaults=true)]
    [return: System.ServiceModel.MessageParameterAttribute(Name="return")]
    XXX.pingResponse ping(XXX.ping request);

[System.ServiceModel.ServiceContractAttribute(Namespace = "https://x.x.com/xxx/v1", ProtectionLevel = System.Net.Security.ProtectionLevel.Sign)]
public partial class XXXClient : System.ServiceModel.ClientBase<XXXService> {
    [System.ServiceModel.OperationContractAttribute(Action = "", ReplyAction = "*", ProtectionLevel = System.Net.Security.ProtectionLevel.Sign)]
    public XXX.pingResponseMessage ping(string pingRequest) {

Я добавил следующее ниже в web.config, чтобы разрешить регистрацию всего мыла, включая данные pii

(for pii, also added <machineSettings enableLoggingKnownPii="true" /> under <system.serviceModel> to C:\Windows\Microsoft.NET\Framework\vX\CONFIG\machine.config)

<system.serviceModel>
<diagnostics>
  <messageLogging logKnownPii="true" logEntireMessage="true" logMalformedMessages="true" logMessagesAtServiceLevel="true" logMessagesAtTransportLevel="true" maxMessagesToLog="3000"/>
</diagnostics>
</system.serviceModel>
<system.diagnostics>
<sources>
  <source name="System.ServiceModel.MessageLogging" logKnownPii="true">
    <listeners>
      <add initializeData="C:\trace.log" type="System.Diagnostics.XmlWriterTraceListener" name="messages"/>
    </listeners>
  </source>
</sources>
</system.diagnostics>

===============

WSE 3.0 (рабочая конфигурация и код): web.config:

<system.serviceModel>
<bindings>
  <basicHttpBinding>
    <binding name="myBinding" closeTimeout="00:01:00" openTimeout="00:01:00" receiveTimeout="00:10:00" sendTimeout="00:01:00" allowCookies="false" bypassProxyOnLocal="false" hostNameComparisonMode="StrongWildcard" maxBufferSize="65536" maxBufferPoolSize="524288" maxReceivedMessageSize="65536" messageEncoding="Text" textEncoding="utf-8" transferMode="Buffered" useDefaultWebProxy="true">
      <readerQuotas maxDepth="32" maxStringContentLength="8192" maxArrayLength="16384" maxBytesPerRead="4096" maxNameTableCharCount="16384"/>
      <security mode="Transport">
        <transport clientCredentialType="None" proxyCredentialType="None" realm=""/>
        <message clientCredentialType="UserName" algorithmSuite="Default"/>
      </security>
    </binding>
  </basicHttpBinding>
</bindings>
<client>
  <endpoint address="https://x.x.com/xxx/v1" binding="basicHttpBinding" bindingConfiguration="myBinding" contract="XXXService" name="XXX"/>
</client>
</system.serviceModel>
<appSettings>
<add key="XXXImplService" value="https://x.x.com/xxx/v1"/>
</appSettings>

... и код WSE3:

var proxy = new XXXImplServiceWse();

UsernameToken usernameToken = new UsernameToken(@"USER_Removed", "X");
proxy.RequestSoapContext.Security.Tokens.Add(usernameToken);

X509Certificate2 mutualCert = LoadCertFromStore(StoreLocation.LocalMachine, StoreName.My, "Client Cert Subject Name");
proxy.ClientCertificates.Add(mutualCert);

X509Certificate2 signCert = LoadCertFromStore(StoreLocation.LocalMachine, StoreName.My, "Service Cert Subject Name");

X509SecurityToken signatureToken = new X509SecurityToken(signCert);

MessageSignature signature = new MessageSignature(signatureToken); // <!-- IS THIS SAME AS THIS STEP IN WCF: secBE.EndpointSupportingTokenParameters.Signed.Add(new UsernameTokenParameters()) -->

proxy.RequestSoapContext.Security.Elements.Add(signature);

==========

Итак, как мне преобразовать указанный выше код WSE 3.0 в WCF?