Подписание сообщений SOAP с использованием сертификата X.509 из службы WCF в веб-службу Java

Question

Это мой первый вопрос в Интернете. Надеюсь, это будет иметь смысл.

В Интернете я видел несколько блогов, связанных с этой проблемой, и безуспешно попробовал несколько идей, представленных в них. Вот моя ситуация:

У меня есть веб-приложение, вызывающее веб-службу WCF, которое затем вызывает веб-службу Java. Они все на разных серверах. Вызов между веб-службой WCF и веб-службой java не осуществляется по протоколу https, так как сертификата будет достаточно для идентификации вызывающего абонента (следовательно, безопасность сообщений).

• Веб-сервис Java (черный ящик)

Веб-сервис Java требует получения подписанного сообщения и работает следующим образом:
Перед обработкой каждого запроса обработчик перехватывает все входящие сообщения и выполняет следующие правила проверки:
1. Содержит ли сообщение заголовок безопасности
2. Содержит ли сообщение правильный идентификатор заголовка безопасности
3. Правильно ли подписано сообщение
4. Содержит ли сообщение сертификат KeyInfo x.509
5. Сертификат выдан от доверенного центра сертификации - на основе конфигурации
6. Является ли сертификат действительным (не истек, отозван)
7. Содержит ли сертификат правильный OID политики

Как только все эти шаги будут подтверждены, тогда сообщение может быть обработано, если какой-либо шаг завершится неудачей, будет возвращено исключение мыльного сообщения.

Заголовок безопасности SOAP должен проверяться на соответствие xxx ... w3.org/TR/SOAP-dsig/ спецификации цифровой подписи.

Наиболее полное описание можно найти здесь xxx ... ibm.com/developerworks/webservices/library/ws-security.html в этой статье IBM перечислены подробности каждого заголовка WS-Security, кроме того, образец подписанного сообщения SOAP имеет было предоставлено.

При подписании сообщения SOAP необходимо также добавить сертификат x.509 в сообщение KeyInfo, это требуется для проверки сертификата.

Запрос SOAP должен выглядеть следующим образом:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<S:Envelope xmlns:S="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/">
<S:Header>
<ds:Signature xmlns:ds="xxx...w3.org/2000/09/xmldsig#" Id="Signature001">
<ds:SignedInfo>
<ds:CanonicalizationMethod Algorithm="xxx...w3.org/TR/2001/REC-xml-c14n-20010315"/>
<ds:SignatureMethod Algorithm="xxx...w3.org/2000/09/xmldsig#rsa-sha1"/>
<ds:Reference URI="">
<ds:Transforms>
<ds:Transform Algorithm="xxx...w3.org/2000/09/xmldsig#enveloped-signature"/>
</ds:Transforms>
<ds:DigestMethod Algorithm="xxx...w3.org/2000/09/xmldsig#sha1"/>
<ds:DigestValue>soe1PnaGXVGrsauC61JSHD+uqGw=</ds:DigestValue>
</ds:Reference>
<ds:Reference URI="#KeyInfo001">
<ds:DigestMethod Algorithm="xxx...w3.org/2000/09/xmldsig#sha1"/>
<ds:DigestValue>Y9SRPQ9TcDu+GazO3LFwodEdhaA=</ds:DigestValue>
</ds:Reference>
</ds:SignedInfo>
<ds:SignatureValue>jBX/8XkY2aCte7qgXEp1sbNWmQcK/90iVL58sAvwYAEcBABGzOk2agxR0HvWrNa6ixkocAQ205lggwOxnxZJvoVozVYAAjcLtayPBOUYrnSEBFrwKWP/vxgvUDRIdXeIuw5GLY87NrTQMm1Ehf/HvMX9hTBJn4Nm8RdDiUmPcIo=</ds:SignatureValue>
<ds:KeyInfo Id="KeyInfo001">
<ds:X509Data>
<ds:X509Certificate>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</ds:X509Certificate> </ds:X509Data>
</ds:KeyInfo>
</ds:Signature>
</S:Header>
<S:Body Id="ABC">
<ns2:createUser xmlns:ns2="http://webservice.rbs.emea.ps.entrust.com/" xmlns:ns3="http://webservice.rbs.emea.ps.entrust.com/types/CertificateException" xmlns:ns4="http://webservice.rbs.emea.ps.entrust.com/types/UserException">
<userID>0061020051</userID>
</ns2:createUser>
</S:Body>
</S:Envelope>

• веб-сервис WCF

У меня есть один сертификат сервера (в формате p7b от доверенного ЦС), который я установил на рабочую станцию ​​веб-службы WCF (dev) с помощью оснастки «Сертификат MMC» (в настоящий момент сертификат находится в доверенных издателях). Я не думаю, что мне нужен еще один сертификат на сервере Java, так как ответ должен быть четким (без подписи или шифрования). Я все еще немного запутался в этом сертификате - и сертификатах в целом - так как кажется, что он содержит только открытый ключ.

Вот app.config моего тестового проекта:

<client>
  <endpoint address="http://entrust-user-certification-uat.fm.rbsgrp.net/rbs/WebAS"
    behaviorConfiguration="endpointCredentialsBehavior" binding="wsHttpBinding"
    bindingConfiguration="WebAsServicePortTypeBinding" contract="IWebAsServicePortType"
    name="WebAsServicePortType">
    <!--<identity>
      <dns value="entrust-user-certification-uat.fm.rbsgrp.net" />
    </identity>-->
  </endpoint>
</client>
<bindings>
  <wsHttpBinding>
    <binding name="WebAsServicePortTypeBinding" closeTimeout="00:01:00"
      openTimeout="00:01:00" receiveTimeout="00:10:00" sendTimeout="00:01:00"
      bypassProxyOnLocal="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" />
      <security mode="Message">
        <message clientCredentialType="Certificate" negotiateServiceCredential="false"
          establishSecurityContext="false" />
      </security>
    </binding>
  </wsHttpBinding>
</bindings>

<behaviors>
  <endpointBehaviors>
    <behavior name="endpointCredentialsBehavior">
      <clientCredentials>
        <clientCertificate findValue="entrust-user-certification-uat.fm.rbsgrp.net"
           storeLocation="LocalMachine" storeName="TrustedPublisher"
          x509FindType="FindBySubjectName"></clientCertificate>
        <serviceCertificate>
          <!--   
          Setting the certificateValidationMode to PeerOrChainTrust means that if the certificate 
          is in the user's Trusted People store, then it will be trusted without performing a
          validation of the certificate's issuer chain. This setting is used here for convenience so that the 
          sample can be run without having to have certificates issued by a certificate authority (CA).
          This setting is less secure than the default, ChainTrust. The security implications of this 
          setting should be carefully considered before using PeerOrChainTrust in production code. 
          -->
          <authentication certificateValidationMode="None" revocationMode="NoCheck" trustedStoreLocation="LocalMachine"/>
        </serviceCertificate>
      </clientCredentials>
    </behavior>
  </endpointBehaviors>
</behaviors>

Когда я запустил простой тест:
WebAS entrustService = new WebAS ();
ActivationCodes certCodes = entrustService.createUser ("testNomad");
У меня ошибка:
ошибка: System.Web.Services.Protocols.SoapException: javax.xml.soap.SOAPException: не найден элемент Signature в сообщении мыла

Как я могу форсировать процесс подписи для каждого сообщения? Я думал, что смогу сделать это с помощью конфигурации WCF довольно легко. Любая помощь будет принята с благодарностью!

Answer 1

OK. После нескольких попыток и ошибок вот решение с использованием шаблона SignedXml и IClientMessageInspector / BeforeSendRequest. Большое спасибо Ярону Наве за его соответствующие предложения.

// Sign an XML request and return it
public static string SignRequest(string request, string SubjectName, string Signature, string keyInfoRefId)
{
    if (string.IsNullOrEmpty(request))
        throw new ArgumentNullException("request");
    if (string.IsNullOrEmpty(SubjectName))
        throw new ArgumentNullException("SubjectName");

    // Load the certificate from the certificate store.
    X509Certificate2 cert = GetCertificateBySubject(SubjectName);

    // Create a new XML document.
    XmlDocument doc = new XmlDocument();

    // Format the document to ignore white spaces.
    doc.PreserveWhitespace = false;

    // Load the passed XML 
    doc.LoadXml(request);

    // Add the declaration as per Entrust sample provided -don't think it's necessary though
    if (!(doc.FirstChild is XmlDeclaration))
    {
        XmlDeclaration declaration = doc.CreateXmlDeclaration("1.0", "UTF-8", string.Empty);
        doc.InsertBefore(declaration, doc.FirstChild);
    }

    // Remove the Action (MustUnderstand). 
    // TODO: Need to find a more elegant way to do so
    XmlNode headerNode = null;
    XmlNodeList nodeList = doc.GetElementsByTagName("Action");
    if (nodeList.Count > 0)
    {
        headerNode = nodeList[0].ParentNode;
        headerNode.RemoveChild(nodeList[0]);
    }

    // Set the body id - not in used but could be useful at a later stage of this project
    XmlNamespaceManager ns = new XmlNamespaceManager(doc.NameTable);    
    ns.AddNamespace("s", "http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/");
    XmlElement body = doc.DocumentElement.SelectSingleNode(@"//s:Body", ns) as XmlElement;    
    if (body == null)    
        throw new ApplicationException("No body tag found");
    body.RemoveAllAttributes();  // no need to have namespace
    body.SetAttribute("Id", "ABC"); // Body Id could be passed as a param

    // Create a custom SignedXml object so that we could sign the keyinfo
    CustomSignedXml signedXml = new CustomSignedXml(doc);

    // Add the key to the SignedXml document. 
    signedXml.SigningKey = cert.PrivateKey;

    // Create a new KeyInfo object.
    KeyInfo keyInfo = new KeyInfo();
    keyInfo.Id = keyInfoRefId;

    // Load the certificate into a KeyInfoX509Data object
    // and add it to the KeyInfo object.
    KeyInfoX509Data keyInfoData = new KeyInfoX509Data();
    keyInfoData.AddCertificate(cert);
    keyInfo.AddClause(keyInfoData);

    // Add the KeyInfo object to the SignedXml object.
    signedXml.KeyInfo = keyInfo;

    // Create a reference to be signed.
    Reference reference = new Reference();
    reference.Uri = "";

    // Add an enveloped transformation to the reference.
    XmlDsigEnvelopedSignatureTransform env = new XmlDsigEnvelopedSignatureTransform();
    reference.AddTransform(env);

    // Add the reference to the SignedXml object.
    signedXml.AddReference(reference);

    Reference reference2 = new Reference();
    reference2.Uri = "#" + keyInfoRefId;
    signedXml.AddReference(reference2);

    // Add the Signature Id
    signedXml.Signature.Id = Signature;

    // Compute the signature.
    signedXml.ComputeSignature();

    // Get the XML representation of the signature and save
    // it to an XmlElement object.
    XmlElement xmlDigitalSignature = signedXml.GetXml();

    // Append the Signature element to the XML document.
    if (headerNode != null)
    {                
        headerNode.AppendChild(doc.ImportNode(xmlDigitalSignature, true));
    }

    return doc.InnerXml;
}

public static X509Certificate2 GetCertificateBySubject(string CertificateSubject)
{
    // Check the args.
    if (string.IsNullOrEmpty(CertificateSubject))
        throw new ArgumentNullException("CertificateSubject");

    // Load the certificate from the certificate store.
    X509Certificate2 cert = null;

    X509Store store = new X509Store(StoreName.My, StoreLocation.CurrentUser);

    try
    {
        // Open the store.
        store.Open(OpenFlags.ReadOnly | OpenFlags.OpenExistingOnly);

        // Find the certificate with the specified subject.
        cert = store.Certificates.Find(X509FindType.FindBySubjectName, CertificateSubject, false)[0];

        // Throw an exception of the certificate was not found.
        if (cert == null)
        {
            throw new CryptographicException("The certificate could not be found.");
        }
    }
    finally
    {
        // Close the store even if an exception was thrown.
        store.Close();
    }

    return cert;
}

и класс CustomSignedXml:

public class CustomSignedXml : SignedXml
{
    public CustomSignedXml(XmlDocument doc) : base(doc)
    {
        return;
    }
    public override XmlElement GetIdElement(XmlDocument doc, string id)
    {
        // see if this is the key info being referenced, otherwise fall back to default behavior
        if (String.Compare(id, this.KeyInfo.Id, StringComparison.OrdinalIgnoreCase) == 0)
            return this.KeyInfo.GetXml();
        else
            return base.GetIdElement(doc, id);
    }
}

Answer 2

Можете ли вы перехватить сообщение, отправленное службой WCF? Btw. это безопасность сообщений, используемая службой Java, описанная в WSDL - это значительно упростит процесс.

По вашему описанию, я думаю, что ваша конфигурация неверна, потому что когда используются учетные данные клиента сертификата, вам нужны два сертификата - сертификат клиента с открытым и закрытым ключом и сертификат сервера с открытым ключом.

Это также, вероятно, описано в ваших требованиях:

Содержит ли сообщение сертификат KeyInfo x.509

Является ли сертификат выданным доверенным центром сертификации - на основе конфигурации

Зачем вам нужно возвращать сервисный сертификат, который уже установлен на этом сервере? Почему сервис должен проверить, что его сертификат от доверенного центра сертификации? Я предполагаю, что эти требования говорят о том, что вы должны создать новый сертификат для своего клиента.

Но это только предположения, потому что реальные требования обычно описываются на общем языке - утверждения WSDL + WS-Security.

Управление Подписывание и шифрование возможно на нескольких уровнях. Прежде всего каждый ServiceContract и MessageContract имеет свойство ProtectionLevel, которое по умолчанию EncryptAndSign. Вы можете изменить его на Sign.