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Windows Credential Management with the .net Framework 2.0

Kenny kerr

January 2006

Applies to:

Microsoft .NET Framework 2.0
NET Framework Security
Windows XP

概敘：這篇文章主要是介紹 Credential Management API 怎樣處理界面和用戶的憑證集合。同時(shí)也提供了一個(gè)能夠做一些簡(jiǎn)單憑證管理的類(lèi)庫(kù)，可以被 c# 和 vb.net 調(diào)用。

下載相關(guān)的例程： KerrCredentialsSample.exe

內(nèi)容

介紹

請(qǐng)求憑證

托管代碼的請(qǐng)求憑證

一個(gè)工具：請(qǐng)求憑證生成器

SecureString 基礎(chǔ)

憑證集合

在托管代碼中使用憑證集合

工具：憑證集合管理器

結(jié)論

介紹

管理用戶憑證是一件非常困難的事情。理想上你的 windows 域憑證應(yīng)該有足夠的權(quán)限來(lái)訪問(wèn)你可能需要的資源。但是有這么簡(jiǎn)單嗎？你可能不可避免的要去處理不同的安全權(quán)限，包括 windows 域， Microsoft Passport 和應(yīng)用程序指定的驗(yàn)證策略。好像那些還不夠挑戰(zhàn)，憑證可能來(lái)自不同的 form ，包括 smart cards, certificates 和密碼。

自從 2001 年 windows xp 發(fā)布， windows 包含了 credential management api 去管理用戶憑證。這些 api 的設(shè)計(jì)是為了簡(jiǎn)化內(nèi)部程序用戶憑證管理，也為你自己的相關(guān)憑證管理提供了一致的安全的方法。她也可以被用來(lái)請(qǐng)求不需要被持久化的憑證，或者持久化你的應(yīng)用程序的憑證，比如用數(shù)據(jù)保護(hù) api （ Data Protection API ） .

在這篇文章我會(huì)介紹 windows credential management api ，包括界面處理，憑證集合管理。介紹這些 api 的一個(gè)挑戰(zhàn)是依賴你的背景知識(shí)和你怎么去用她，這些是一個(gè) c-style 的 api ，適用于 visual c++ 或者任何一款支持 windows 的編譯器。因?yàn)榱餍? .net 框架的原因，一個(gè)理想的解決方案還應(yīng)該包括 .net 框架的支持托管代碼的集合。所以也提供了一個(gè)功 .net 框架調(diào)用的類(lèi)庫(kù)。

最后要說(shuō)明的是：當(dāng)我解釋 windows credential management 用到的不同的函數(shù)，結(jié)構(gòu)，也包括列在表格中的相關(guān)的選項(xiàng)，標(biāo)志和屬性。雖然這些選項(xiàng)我的解釋很多都是依賴與 sdk 和 msndn 類(lèi)庫(kù)，但是我不止是簡(jiǎn)單的從文檔中 copy 說(shuō)明，我是盡力想你說(shuō)明她的一些你可能不能完全掌握的細(xì)節(jié)。這些都是基于我寫(xiě) credential management 經(jīng)驗(yàn)的積累。

請(qǐng)求憑證

如果你所需要得是你得域憑證，那么你不需要請(qǐng)求憑證。因?yàn)樵谀愕顷憰?huì)話時(shí)已經(jīng)被驗(yàn)證，你可以訪問(wèn)你可能能訪問(wèn)的所有資源。明顯的這是一個(gè)不現(xiàn)實(shí)的例子。所以你需要請(qǐng)求用戶的憑證。在過(guò)去，不用的應(yīng)用程序創(chuàng)建不用的用戶界面來(lái)請(qǐng)求用戶的憑證，但是在 windows xp 上，應(yīng)用程序可以依靠?jī)?nèi)建的，簡(jiǎn)單的，安全的用戶界面給用戶輸入。

Windows 提供了 CredUIPromptForCredentials 函數(shù)顯示一個(gè)可以配置的窗體去接收用戶的憑證信息。

    
      DWORD WINAPI CredUIPromptForCredentialsW(PCREDUI_INFOW info,

    
      
        ???????????????????????????????????????? 
      
      PCWSTR targetName,

    
      
        ???????????????????????????????????????? 
      
      PCtxtHandle reserved,

    
      
        ???????????????????????????????????????? 
      
      DWORD errorCode,

    
      
        ???????????????????????????????????????? 
      
      PWSTR userName,

    
      
        ????????????????? 
      
      
        ???????????????????????
      
      ULONG userNameBufferSize,

    
      
        ???????????????????????????????????????? 
      
      PWSTR password,

    
      
        ?????????????????????????????????????????? 
      
      ULONG passwordBufferSize,

    
      
        ???????????????????????????????????????? 
      
      PBOOL saveChecked,

    
      
      
      DWORD flags);

    因?yàn)檫@篇文章不是關(guān)于用
    
      c
    
    或者非托管的
    
      c++
    
    來(lái)管理用戶憑證，所以我不對(duì)這個(gè)函數(shù)做過(guò)多細(xì)節(jié)的描敘。

    第一個(gè)參數(shù)只向一個(gè)
    
      CREDUI_INFO
    
    結(jié)構(gòu)的指針，它允許你指定它的父窗體和默認(rèn)的圖標(biāo)，標(biāo)題，信息。

    
      
        targetName
      
    
    參數(shù)用來(lái)讀取和寫(xiě)入憑證時(shí)的唯一定義，也被用來(lái)作為標(biāo)題和信息的一部分，如果
    
      CREDUI_INFO
    
    沒(méi)有被重寫(xiě)的話，晚些在我們討論
    
      persisting
    
    憑證的時(shí)候你會(huì)對(duì)她認(rèn)識(shí)的更深刻。

    
      Errorcode 
    
    參數(shù)允許窗體提供相應(yīng)的錯(cuò)誤代碼，但是
    
      sdk
    
    沒(méi)有提供相應(yīng)的鏈接，所以這個(gè)參數(shù)幾乎沒(méi)什么用。

    
      username 
    
    和
    
       userNameBufferSize
    
    參數(shù)用來(lái)指定初始化時(shí)的用戶名。相應(yīng)的
    
      password
    
    和
    
      passwordBufferSize
    
    用來(lái)指定初始化的用戶密碼。這些使得用
    
      c
    
    和非托管的
    
      c++
    
    編程相當(dāng)困難，你必須非常小心的處理這些字符串，像你在下一章看到的，托管代碼可以非常簡(jiǎn)單的寫(xiě)出非常優(yōu)秀的代碼。

    這個(gè)窗體可以顯示一個(gè)
    
      check box
    
    提供給用戶來(lái)選擇是否保存憑證。
    
      saveChecked 
    
    參數(shù)就是用來(lái)初始化這個(gè)
    
      check box 
    
    的狀態(tài)用的。這個(gè)
    
      check box
    
    也可以在用戶關(guān)閉窗體的時(shí)候來(lái)判斷用戶的喜好。注意的是這個(gè)參數(shù)被忽略，當(dāng)憑證不是
    
      generic
    
    憑證的時(shí)候。

最好， falgs 參數(shù)允許你指定一個(gè)聯(lián)合的標(biāo)識(shí)。這里的問(wèn)題是錯(cuò)誤的混合不同的標(biāo)識(shí)也會(huì)導(dǎo)致程序的錯(cuò)誤。

相比探索這個(gè)函數(shù)的更多細(xì)節(jié)，我將會(huì)提供一些為簡(jiǎn)單任務(wù)的解決方案給你，用托管代碼寫(xiě)的。在那之前，我們先來(lái)看一看一個(gè)用 C++ 寫(xiě)的例子。這個(gè)例子調(diào)用 CredUIPromptForCredentials

    
      CREDUI_INFO info = { sizeof (CREDUI_INFO) };

    
      info.hwndParent = GetSafeHwnd();

    
      info.pszCaptionText = L"Title";

    
      info.pszMessageText = L"Message";

    
      CBitmap bitmap;

    
      VERIFY(bitmap.LoadBitmap(IDB_PROMPT_BITMAP));

    
      info.hbmBanner = bitmap;

    
      CString target;

    
      const DWORD errorCode = 0;

    
      wchar_t userName[CREDUI_MAX_USERNAME_LENGTH + 1] = { 0 };

    
      wcscpy_s(userName,

    
      
        ???????? 
      
      _countof(userName),

    
      
        ???????? 
      
      L"initial user name");

    
      wchar_t password[CREDUI_MAX_PASSWORD_LENGTH + 1] = { 0 };

    
      BOOL saveChecked = false;

    
      Const DWORD flags = CREDUI_FLAGS_DO_NOT_PERSIST |

    
      
        ????????????????????
      
      CREDUI_FLAGS_SHOW_SAVE_CHECK_BOX ;

    
      DWORD result = ::CredUIPromptForCredentials(&info,

    
      
        ??????????????????????????????????????????? 
      
      target,

    
      
        ??????????????????????????????????????????? 
      
      0, // reserved

    
      
        ??????????????????? 
      
      
        ????????????????????????
      
      errorCode,

    
      
        ??????????????????????????????????????????? 
      
      userName,

    
      
        ??????????????????????????????????????????? 
      
      _countof(userName)

    
      
        ??????????????????????????????????????????? 
      
      password,

    
      
        ??????????????????????????????????????????? 
      
      _countof(password)

    
      
        ??????????????????????????????????????????? 
      
      &saveChecked,

    
      
        ??????????????????????????????????????????? 
      
      flags);

    
      switch (result)

    
      
        ??? 
      
      case NO_ERROR:

    
      
        ??????? 
      
      // User chose OK...

    
      
        ??????? 
      
      break;

    
      
        ??? 
      
      case ERROR_CANCELLED:

    
      
        ?????? 
      
      
        ?
      
      // User chose Cancel...

    
      
        ??????? 
      
      break;

    
      
        ??? 
      
      default:

    
      
        ??????? 
      
      // Handle all other errors...

    
      ::SecureZeroMemory(password,

    
      
        ?????????????????? 
      
      sizeof (password));

這段代碼的結(jié)果是顯示一下的窗體：

正像你所看到的，有一大段代碼是為了調(diào)用這個(gè)函數(shù)不會(huì)出錯(cuò)，首先，你要熟悉結(jié)構(gòu) CREDUI_INFO 去控制這個(gè)窗體的不同元素。接下來(lái)，你要為接收的用戶名合密碼準(zhǔn)備緩沖區(qū)。和顯示初始值。 CREDUI_MAX_USERNAME_LENGTH 常量表示用戶名的最大長(zhǎng)度。相同的 CREDUI_MAX_PASSWORD_LENGTH 表示密碼的可能最大長(zhǎng)度。在用戶名和密碼長(zhǎng)度后面加 1 是為了加上介紹字符串 NULL, 調(diào)用 wcscpy_s 函數(shù)是為了顯示用戶名和密碼的初始值。最后，我指定了兩個(gè)標(biāo)識(shí)，意思是，我不想 persist 這個(gè)憑證但是我想讓保存密碼的 check box 顯示。 saveChecked 將會(huì)包括用戶的選項(xiàng)。

顯然在這里你很容易出錯(cuò)。

請(qǐng)求憑證，用托管代碼

因?yàn)? CredUIPromptForCredentials

[C++]

    
      ref class MainWindow : Windows::Forms::Form

    
      public:

    
      
        ??? 
      
      void Prompt()

    
      
        ??????? 
      
      PromptForCredentials dialog;

    
      
        ??????? 
      
      dialog.Title = "Title";

    
      
        ??????? 
      
      dialog.Message = "Message";

    
      
        ??????? 
      
      dialog.Banner = Images::Banner;

    
      
        ??????? 
      
      dialog.UserName = "initial user name";

    
      
        ??????? 
      
      dialog.DoNotPersist = true;

    
      
        ??????? 
      
      dialog.ShowSaveCheckBox = true;

    
      
        ??????? 
      
      if (Windows::Forms::DialogResult::OK == dialog.ShowDialog(this))

    
      
        ??????????? 
      
      // Use credentials wisely...

};

[C#]

    
      class MainWindow : Form

    
      
        ??? 
      
      public void Prompt()

    
      
        ??????? 
      
      using (PromptForCredentials dialog = new PromptForCredentials())

    
      
        ??????????? 
      
      dialog.Title = "Title";

    
      
        ??????????? 
      
      dialog.Message = "Message";

    
      
        ? 
      
      
        ??????????
      
      dialog.Banner = Images.Banner;

    
      
        ??????????? 
      
      dialog.UserName = "initial user name";

    
      
        ??????????? 
      
      dialog.DoNotPersist = true;

    
      
        ??????????? 
      
      dialog.ShowSaveCheckBox = true;

    
      
        ??????????? 
      
      if (DialogResult.OK == dialog.ShowDialog(this))

    
      
        ??????????? 
      
      {

    
      
        ??? 
      
      
        ????????????
      
      // Use credentials wisely...

    
      
        ??????????? 
      
      }

Windows Credential Management with the .net Framework 2.0

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