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关于WEB Service&WCF&WebApi实现身份验证之WCF篇（1）

2017-11-15 1243
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简介：

WCF身份验证一般常见的方式有：自定义用户名及密码验证、X509证书验证、ASP.NET成员资格（membership）验证、SOAP Header验证、Windows集成验证、WCF身份验证服务（AuthenticationService），这些验证方式其实网上都有相关的介绍文章，我这里算是一个总结吧，顺便对于一些注意细节进行说明，以便大家能更好的掌握这些知识。

第一种：自定义用户名及密码验证（需要借助X509证书）

由于该验证需要借助于X509证书，所以我们需要先创建一个证书，可以利用MS自带的makecert.exe程序来制作测试用证书，使用步骤：请依次打开开始->Microsoft Visual Studio 2010(VS菜单，版本不同，名称有所不同)->Visual Studio Tools->Visual Studio 命令提示,然后执行以下命令：

makecert -r -pe -n "CN=ZwjCert" -ss TrustedPeople -sr LocalMachine -sky exchange

上述命令中除了我标粗的部份可改成你实际的请求外（为证书名称），其余的均可以保持不变，命令的意思是：创建一个名为ZwjCert的证书将将其加入到本地计算机的受信任人区域中。

如果需要查看该证书，那么可以通过MMC控制台查询证书，具体操作步骤如下：

运行->MMC，第一次打开Windows没有给我们准备好直接的管理证书的入口，需要自行添加，添加方法如下：

1. 在控制台菜单，文件→添加/删除管理单元→添加按钮→选”证书”→添加→选”我的用户账户”→关闭→确定
2. 在控制台菜单，文件→添加/删除管理单元→添加按钮→选”证书”→添加→选”计算机账户”→关闭→确定

这样MMC中左边就有菜单了，然后依次展开：证书(本地计算机)->受信任人->证书,最后就可以在右边的证书列表中看到自己的证书了，如下图示：

 

证书创建好，我们就可以开始编码了，本文主要讲的就是WCF，所以我们首先定义一个WCF服务契约及服务实现类（后面的各种验证均采用该WCF服务），我这里直接采用默认的代码，如下：

要实现用户名及密码验证，就需要定义一个继承自UserNamePasswordValidator的用户名及密码验证器类CustomUserNameValidator，代码如下：

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namespace  WcfAuthentications
{
     public  class  CustomUserNameValidator : UserNamePasswordValidator
     {
 
         public  override  void  Validate( string  userName,  string  password)
         {
             if  ( null  == userName ||  null  == password)
             {
                 throw  new  ArgumentNullException();
             }
             if  (userName !=  "admin"  && password !=  "wcf.admin" )  //这里可依实际情况下实现用户名及密码判断
             {
                 throw  new  System.IdentityModel.Tokens.SecurityTokenException( "Unknown Username or Password" );
             }
 
         }
     }
}

代码很简单，只是重写其Validate方法，下面就是将创建WCF宿主，我这里采用控制台程序

代码部份：

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namespace  WcfHost
{
     class  Program
     {
         static  void  Main( string [] args)
         {
             using  ( var  host =  new  ServiceHost( typeof (Service1)))
             {
                 host.Opened +=  delegate
                 {
                     Console.WriteLine( "Service1 Host已开启！" );
                 };
                 host.Open();
                 Console.ReadKey();
             }
         }
     }
}

APP.CONFIG部份（这是重点，可以使用WCF配置工具来进行可视化操作配置，参见：http://www.cnblogs.com/Moosdau/archive/2011/04/17/2019002.html）：

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< system.serviceModel >
   < bindings >
     < wsHttpBinding >
       < binding  name="Service1Binding">
         < security  mode="Message">
           < message  clientCredentialType="UserName" />
         </ security >
       </ binding >
     </ wsHttpBinding >
   </ bindings >
   < services >
     < service  behaviorConfiguration="Service1Behavior" name="WcfAuthentications.Service1">
       < endpoint  address="" binding="wsHttpBinding" bindingConfiguration="Service1Binding"
         contract="WcfAuthentications.IService1">
         < identity >
           < dns  value="ZwjCert" />
         </ identity >
       </ endpoint >
       < endpoint  address="mex" binding="mexHttpBinding" contract="IMetadataExchange" />
       < host >
         < baseAddresses >
           < add  baseAddress="http://localhost:8732/WcfAuthentications/Service1/" />
         </ baseAddresses >
       </ host >
     </ service >
   </ services >
   < behaviors >
     < serviceBehaviors >
       < behavior  name="Service1Behavior">
         < serviceMetadata  httpGetEnabled="true" />
         < serviceDebug  includeExceptionDetailInFaults="false" />
         < serviceCredentials >
           < serviceCertificate  findValue="ZwjCert" x509FindType="FindBySubjectName" storeLocation="LocalMachine" storeName="TrustedPeople" />
           < userNameAuthentication  userNamePasswordValidationMode="Custom"
             customUserNamePasswordValidatorType="WcfAuthentications.CustomUserNameValidator,WcfAuthentications" />
         </ serviceCredentials >
       </ behavior >
     </ serviceBehaviors >
   </ behaviors >
</ system.serviceModel >

这里面有几个需要注意的点：

1.<dns value="ZwjCert" />与<serviceCertificate findValue="ZwjCert" ..>中的value必需都为证书的名称，即：ZwjCert；

2.Binding节点中需配置security节点，message子节点中的clientCredentialType必需设为：UserName；

3.serviceBehavior节点中，需配置serviceCredentials子节点，其中serviceCertificate 中各属性均需与证书相匹配，userNameAuthentication的userNamePasswordValidationMode必需为Custom，customUserNamePasswordValidatorType为上面自定义的用户名及密码验证器类的类型及其程序集

最后就是在客户端使用了，先引用服务，然后看下App.Config，并进行适当的修改，如下：

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< system.serviceModel >
     < bindings >
         < wsHttpBinding >
             < binding  name="WSHttpBinding_IService1" >
                 < security  mode="Message">
                     < transport  clientCredentialType="Windows" proxyCredentialType="None"
                         realm="" />
                     < message  clientCredentialType="UserName" negotiateServiceCredential="true"
                         algorithmSuite="Default" />
                 </ security >
             </ binding >
         </ wsHttpBinding >
     </ bindings >
     < client >
         < endpoint  address="http://localhost:8732/WcfAuthentications/Service1/"
             binding="wsHttpBinding" bindingConfiguration="WSHttpBinding_IService1"
             contract="ServiceReference1.IService1" name="WSHttpBinding_IService1">
             < identity >
                 < dns  value="ZwjCert" />
             </ identity >
         </ endpoint >
     </ client >
</ system.serviceModel >

为了突出重点，我这里对Binding节点进行了精简，去掉了许多的属性配置，仅保留重要的部份，如：security节点，修改其endpoint下面的identity中<dns value="ZwjCert" />，这里的value与服务中所说的相同节点相同，就是证书名称，如果不相同，那么就会报错，具体的错误消息大家可以自行试下，我这里限于篇幅内容就不贴出来了。

客户端使用服务代码如下：

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namespace  WCFClient
{
     class  Program
     {
         static  void  Main( string [] args)
         {
             using  ( var  proxy =  new  ServiceReference1.Service1Client())
             {
                 proxy.ClientCredentials.UserName.UserName =  "admin" ;
                 proxy.ClientCredentials.UserName.Password =  "wcf.admin" ;
                 string  result = proxy.GetData(1);
                 Console.WriteLine(result);
                 var  compositeObj = proxy.GetDataUsingDataContract( new  CompositeType() { BoolValue =  true , StringValue =  "test"  });
                 Console.WriteLine(SerializerToJson(compositeObj));
             }
             Console.ReadKey();
         }
 
         /// <summary>
         /// 序列化成JSON字符串
         /// </summary>
         static  string  SerializerToJson<T>(T obj)  where  T: class
         {
             var  serializer =  new  DataContractJsonSerializer( typeof (T));
             var  stream =  new  MemoryStream();
             serializer.WriteObject(stream,obj);
 
             byte [] dataBytes =  new  byte [stream.Length];
 
             stream.Position = 0;
             stream.Read(dataBytes, 0, ( int )stream.Length);
             string  dataString = Encoding.UTF8.GetString(dataBytes);
             return  dataString;
         }
     }
}

运行结果如下图示：

　　

如果不传入用户名及密码或传入不正确的用户名及密码，均会报错：

第二种：X509证书验证


首先创建一个证书，我这里就用上面创建的一个证书：ZwjCert;由于服务器端及客户端均需要用到该证书，所以需要导出证书，在客户端的电脑上导入该证书，以便WCF可进行验证。

WCF服务契约及服务实现类与第一种方法相同，不再重贴代码。

WCF服务器配置如下：

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< system.serviceModel >
   < bindings >
     < wsHttpBinding >
       < binding  name="Service1Binding">
         < security  mode="Message">
           < message  clientCredentialType="Certificate" />
         </ security >
       </ binding >
     </ wsHttpBinding >
   </ bindings >
   < services >
     < service  behaviorConfiguration="Service1Behavior" name="WcfAuthentications.Service1">
       < endpoint  address="" binding="wsHttpBinding" bindingConfiguration="Service1Binding"
         contract="WcfAuthentications.IService1">
       </ endpoint >
       < endpoint  address="mex" binding="mexHttpBinding" contract="IMetadataExchange" />
       < host >
         < baseAddresses >
           < add  baseAddress="http://127.0.0.1:8732/WcfAuthentications/Service1/" />
         </ baseAddresses >
       </ host >
     </ service >
   </ services >
   < behaviors >
     < serviceBehaviors >
       < behavior  name="Service1Behavior">
         < serviceMetadata  httpGetEnabled="true" />
         < serviceDebug  includeExceptionDetailInFaults="false" />
         < serviceCredentials >
           < serviceCertificate  findValue="ZwjCert" x509FindType="FindBySubjectName" storeLocation="LocalMachine" storeName="TrustedPeople" />
           < clientCertificate >
             < authentication  certificateValidationMode="None"/>
           </ clientCertificate >
         </ serviceCredentials >
       </ behavior >
     </ serviceBehaviors >
   </ behaviors >
</ system.serviceModel >

这里需注意如下几点：

1.<message clientCredentialType="Certificate" />clientCredentialType设为：Certificate；

2.需配置serviceCredentials节点，其中serviceCertificate 中各属性均需与证书相匹配，clientCertificate里面我将authentication.certificateValidationMode="None"，不设置采用默认值其实也可以；

客户端引用服务，自动生成如下配置信息：

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< system.serviceModel >
     < bindings >
         < wsHttpBinding >
             < binding  name="WSHttpBinding_IService1">
                 < security  mode="Message">
                     < transport  clientCredentialType="Windows" proxyCredentialType="None"
                         realm="" />
                     < message  clientCredentialType="Certificate" negotiateServiceCredential="true"
                         algorithmSuite="Default" />
                 </ security >
             </ binding >
         </ wsHttpBinding >
     </ bindings >
     < client >
         < endpoint  address="http://127.0.0.1:8732/WcfAuthentications/Service1/"
             binding="wsHttpBinding" bindingConfiguration="WSHttpBinding_IService1"
             contract="ServiceReference1.IService1" name="WSHttpBinding_IService1" behaviorConfiguration="Service1Nehavior">
             < identity >
                 < certificate  encodedValue="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" />
             </ identity >
         </ endpoint >
     </ client >
   < behaviors >
     < endpointBehaviors >
       < behavior  name="Service1Nehavior">
         < clientCredentials >
           < clientCertificate  findValue="ZwjCert" x509FindType="FindBySubjectName" storeLocation="LocalMachine" storeName="TrustedPeople" />
         </ clientCredentials >
       </ behavior >
     </ endpointBehaviors >
   </ behaviors >
</ system.serviceModel >

可以看出endpoint节点下的identity.certificate的encodedValue包含了加密的数据，另外需要手动增加clientCertificate配置信息，该信息表示证书在本地电脑存放的位置，当然也可以通过代码来动态指定，如：proxy.ClientCredentials.ClientCertificate.SetCertificate("ZwjCert", StoreLocation.LocalMachine, StoreName.My);

客户端使用服务代码如下：

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static  void  Main( string [] args)
{
     using  ( var  proxy =  new  ServiceReference1.Service1Client())
     {
 
         //proxy.ClientCredentials.ClientCertificate.SetCertificate("ZwjCert", StoreLocation.LocalMachine, StoreName.My); //直接动态指定证书存储位置
         string  result = proxy.GetData(1);
         Console.WriteLine(result);
         var  compositeObj = proxy.GetDataUsingDataContract( new  CompositeType() { BoolValue =  true , StringValue =  "test"  });
         Console.WriteLine(SerializerToJson(compositeObj));
     }
     Console.ReadKey();
}

网上还有另类的针对X509证书验证，主要是采用了自定义的证书验证器类，有兴趣的可以参见这篇文章：http://www.cnblogs.com/ejiyuan/archive/2010/05/31/1748363.html

第三种：ASP.NET成员资格（membership）验证

 由于该验证需要借助于X509证书，所以仍然需要创建一个证书（方法如第一种中创建证书方法相同）：ZwjCert;

由于该种验证方法是基于ASP.NET的membership，所以需要创建相应的数据库及创建账号，创建数据库，请通过运行aspnet_regsql.exe向导来创建数据库及其相关的表，通过打开ASP.NET 网站管理工具（是一个自带的管理网站），并在上面创建角色及用户，用于后续的验证；

这里特别说明一下，若采用VS2013，VS上是没有自带的GUI按钮来启动该管理工具网站，需要通过如下命令来动态编译该网站：

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cd  C:\Program Files\IIS Express
iisexpress.exe  /path :C:\Windows\Microsoft.NET\Framework\v4.0.30319\ASP.NETWebAdminFiles  /vpath : /WebAdmin  /port :12345  /clr :4.0  /ntlm

编译时若出现报错：“System.Configuration.StringUtil”不可访问，因为它受保护级别限制，请将WebAdminPage.cs中代码作如下修改：

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//取消部份：
string  appId = StringUtil.GetNonRandomizedHashCode(String.Concat(appPath, appPhysPath)).ToString( "x" , CultureInfo.InvariantCulture);
 
 
//新增加部份：
Assembly sysConfig = Assembly.LoadFile( @"C:\Windows\Microsoft.NET\Framework\v4.0.30319\System.Configuration.dll" );
Type sysConfigType = sysConfig.GetType( "System.Configuration.StringUtil" );
string  appId = (( int )sysConfigType.GetMethod( "GetNonRandomizedHashCode" ).Invoke( null ,  new  object [] { String.Concat(appPath, appPhysPath),  true  })).ToString( "x" , CultureInfo.InvariantCulture);

这样就可以按照命令生生成的网址进行访问就可以了。如果像我一样，操作系统为：WINDOWS 10，那么不好意思，生成的网站虽然能够打开，但仍会报错：

遇到错误。请返回上一页并重试。

目前没有找到解决方案，网上有说ASP.NET网站管理工具在WIN10下不被支持，到底为何暂时无解，若大家有知道的还请分享一下（CSDN有别人的求问贴：http://bbs.csdn.net/topics/391819719），非常感谢，我这里就只好换台电脑来运行ASP.NET管理工具网站了。

 WCF服务端配置如下：

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< connectionStrings >
   < add  name="SqlConn" connectionString="Server=.;Database=aspnetdb;Uid=sa;Pwd=www.zuowenjun.cn;"/>
</ connectionStrings >
< system.web >
   < compilation  debug="true" targetFramework="4.5" />
   < httpRuntime  targetFramework="4.5"/>
   < membership  defaultProvider="SqlMembershipProvider">
     < providers >
       < clear />
       < add  name="SqlMembershipProvider" type="System.Web.Security.SqlMembershipProvider" connectionStringName="SqlConn" applicationName="/" enablePasswordRetrieval="false" enablePasswordReset="false" requiresQuestionAndAnswer="false" requiresUniqueEmail="true" passwordFormat="Hashed"/>
     </ providers >
   </ membership >
</ system.web >
< system.serviceModel >
   < behaviors >
     < serviceBehaviors >
       < behavior  name="Service1Behavior">
         < serviceCredentials >
           < serviceCertificate  findValue="ZwjCert" storeLocation="LocalMachine"
             storeName="TrustedPeople" x509FindType="FindBySubjectName" />
           < userNameAuthentication  userNamePasswordValidationMode="MembershipProvider"
             membershipProviderName="SqlMembershipProvider" />
         </ serviceCredentials >
          < serviceMetadata  httpGetEnabled="true" httpsGetEnabled="true" />
         < serviceDebug  includeExceptionDetailInFaults="false" />
       </ behavior >
     </ serviceBehaviors >
   </ behaviors >
   < bindings >
     < wsHttpBinding >
       < binding  name="Service1Binding">
         < security  mode="Message">
           < message  clientCredentialType="UserName"/>
         </ security >
       </ binding >
     </ wsHttpBinding >
   </ bindings >
   < serviceHostingEnvironment  aspNetCompatibilityEnabled="true" multipleSiteBindingsEnabled="true" />
< services >
   < service  name="WcfService1.Service1" behaviorConfiguration="Service1Behavior">
     < endpoint  address="" binding="wsHttpBinding" contract="WcfService1.IService1" bindingConfiguration="Service1Binding">
     </ endpoint >
   </ service >
</ services >
</ system.serviceModel >

这里需注意几点：

1.配置connectionString，连接到membership所需的数据库； 

2.配置membership，增加SqlMembershipProvider属性配置；

3.配置serviceCredential，与第一种基本相同，不同的是userNameAuthentication的配置：userNamePasswordValidationMode="MembershipProvider"，membershipProviderName="SqlMembershipProvider"；

4.配置Binding节点<message clientCredentialType="UserName"/>，这与第一种相同； 

客户端引用WCF服务，查看生成的配置文件内容，需确保Binding节点有以下配置信息：

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< security  mode="Message">
         < message  clientCredentialType="UserName" />
  </ security >

最后使用WCF服务，使用代码与第一种相同，唯一需要注意的是，传入的UserName和Password均为ASP.NET网站管理工具中创建的用户信息。

另外我们也可以采用membership+Form验证，利用ASP.NET的身份验证机制，要实现这种模式，是需要采用svc文件，并寄宿在IIS上，具体实现方法，参见：http://www.cnblogs.com/danielWise/archive/2011/01/30/1947912.html

由于WCF的验证方法很多，本文无法一次性全部写完，敬请期待续篇！

本文转自 梦在旅途 博客园博客，原文链接：http://www.cnblogs.com/zuowj/p/5021270.html  ，如需转载请自行联系原作者

文章标签：
Web App开发
数据安全/隐私保护
.NET
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数据库
关键词：
web身份验证
web service
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web实现
web service wcf
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ASP.NET Core 标识（Identity）框架系列（三）：在 ASP.NET Core Web API 项目中使用标识（Identity）框架进行身份验证
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代码掌控者
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土木林森
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3月前
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存储 安全 测试技术
Web2py中的身份验证与授权之谜：如何让你的Web应用飞起来？
【8月更文挑战第31天】在Web开发中，确保应用安全性至关重要，Web2py作为Python Web框架，提供了强大的身份验证与授权功能。本文探讨了Web2py的身份验证（包括表单验证、密码加密及会话管理）与授权（涵盖角色权限、URL过滤及用户组管理）。通过示例代码展示了用户模型定义、角色关系设置及登录流程处理等关键步骤。合理利用这些功能并结合最佳实践如使用内置验证、灵活控制访问权限及编写测试，可帮助开发者高效构建安全稳定的应用程序。
土木林森
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路边两盏灯
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3月前
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Shell PHP Windows
【Azure App Service】Web Job 报错 UNC paths are not supported. Defaulting to Windows directory.
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路边两盏灯
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3月前
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【Azure 应用服务】查看App Service for Linux上部署PHP 7.4 和 8.0时，所使用的WEB服务器是什么？
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路边两盏灯
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路边两盏灯
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3月前
【Azure 应用服务】通过 Web.config 开启 dotnet 应用的 stdoutLog 日志，查看App Service 产生500错误的原因
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