[WCF权限控制]利用WCF自定义授权模式提供当前Principal[实例篇]

在《原理篇》中我们谈到：如果采用自定义安全主体权限模式，我们可以通过自定义AuthorizationPolicy或者ServiceAuthorizationManager实现对基于当前认证用于相关的安全主体的提供，进而达到授权的目的。为了让大家对此有个更加深刻的认识，在这篇文章中我们会提供一个具体的例子。[源代码从这里下载]

目录：
一、创建自定义AuthorizationPolicy
二、创建自定义ServiceAuthorizationManager
三、通过自定义AuthorizationPolicy实现授权
四、通过自定义ServiceAuthorizationManager实现授权

一、创建自定义AuthorizationPolicy

我们先来演示通过自定义AuthorizationPolicy以提供当前安全主体的方式。我们通过自定义AuthorizationPolicy实现这样的授权策略：如果用户名为Foo（假设为管理员），我们创建一个包含“Administrators”角色的安全主体；而对于其他的用户，提供的安全主体的角色列表中仅仅包括“Guest”。我们为该自定义AuthorizationPolicy起名为SimpleAdministrators，SimpleAdministrators整个定义如下。

public class SimpleAuthorizationPolicy : IAuthorizationPolicy
{
    public SimpleAuthorizationPolicy()
    {
        this.Id = Guid.NewGuid().ToString();
    }
    public bool Evaluate(EvaluationContext evaluationContext, ref object state)
    {
        string userName = string.Empty;
        foreach (ClaimSet claimSet in evaluationContext.ClaimSets)
        {
            foreach (Claim claim in claimSet.FindClaims(ClaimTypes.Name, Rights.PossessProperty))
            {
                userName = (string)claim.Resource;
            }
        }

        if (userName.Contains('\\'))
        {
            userName = userName.Split('\\')[1];
        }
        evaluationContext.Properties["Principal"] = GetPrincipal(userName);
        return false;
    }

    private IPrincipal GetPrincipal(string userName)
    {
        GenericIdentity identity = new GenericIdentity(userName);
        if (string.Compare("Foo", userName, true) == 0)
        {
            return new GenericPrincipal(identity, new string[] { "Administrators" });
        }
        return new GenericPrincipal(identity, new string[] {"Guest" });
    }

    public ClaimSet Issuer
    {
        get { return ClaimSet.System; }
    }
    public string Id { get; private set; }
}

这个安全主体的提供实现在Evaluate方法中，而其中唯一值得一提的是当前认证用户名的获取。在客户端被成功认证之后，被认证的用户实际上也通过某个声明（Claim）保存下来。该声明的类型为“http://schemas.xmlsoap.org/ws/2005/05/identity/claims/name”，可以通过ClaimTypes的静态属性Name得到。而该Claim对象的Resource就是用户名。在得到当前认证用户名之后，相应的GenericPrincipal对象被创建出来，并被置于EvaluationContext的属性列表中。并且该属性对应的Key为“Principal”。

二、创建自定义ServiceAuthorizationManager

接下来我们来通过自定义ServiceAuthorizationManager来实现与上面完全一样的功能，而已授权策略很简单，我们照例将该自定义ServiceAuthorizationManager起名为SimpleServiceAuthorizationManager。以下是SimpleServiceAuthorizationManager的定义。

public class SimpleServiceAuthorizationManager : ServiceAuthorizationManager
{
    protected override bool CheckAccessCore(OperationContext operationContext)
    {
        string userName = operationContext.ServiceSecurityContext.PrimaryIdentity.Name;
        if (userName.Contains('\\'))
        {
            userName = userName.Split('\\')[1];
        }
        operationContext.ServiceSecurityContext.AuthorizationContext.Properties["Principal"] = GetPrincipal(userName);
        return true;
    }
    private IPrincipal GetPrincipal(string userName)
    {
        GenericIdentity identity = new GenericIdentity(userName);
        if (string.Compare("Foo", userName, true) == 0)
        {
            return new GenericPrincipal(identity, new string[] { "Administrators"});
        }
        return new GenericPrincipal(identity, new string[] { "Guest" });
    }
}

和自定义AuthorizationPolicy不同的是，认证用户的获取在这里变得更加容易，我们直接可以通过当前ServiceSecurityContext的PrimaryIdentity获取。需要提醒一下的是，如果你在自定义AuthorizationPolicy的Evaluate方法中调用该属性，会出现一个StackOverflowException异常，因为该属性的调用本身又会触发Evaluate方法的调用。最后被创建的GnericPrincipal被保存在当前AuthorizationContext的属性列表中，属性的Key依然是“Principal”。

三、通过自定义AuthorizationPolicy实现授权

现在我们常见一个实例程序来应用我们创建的自定义AuthorizationPolicy，看看它是否能够起到我们期望的授权的作用。我们依然沿用我们再熟悉不过的计算服务的例子，解决方案依然按照如下图所示的结构来设计。整个解决方式包括四个项目：Contracts、Services、Hosting和Client。对于这样的结构我们已经了解得够多了，在这里没有必要再赘言叙述了。

在实例解决方案的整个结构建立之后，我们分别在Contracts和Services项目中定义服务契约接口和服务类型。下面是契约接口ICalculator和服务CalculatorService的定义。而在CalculatorService类的Add方法中应用了PrincipalPermissionAttribute特性，并将Roles属性设置成了Adminstrators，意味着该服务操作只能被管理员用户组中的用户调用。

[ServiceContract(Namespace = "http://www.artech.com/")]
public interface ICalculator
{
    [OperationContract]
    double Add(double x, double y);
}

public class CalculatorService : ICalculator
{
    [PrincipalPermission(SecurityAction.Demand, Role = "Administrators")]
    public double Add(double x, double y)
    {
        return x + y;
    }
}

现在通过Hosting这个控制台程序对上面创建的服务进行寄宿。下面给出的是整个寄宿程序的配置，从中我们可以看出：应用到CalculatorService的服务行为列表中包含了PrincipalPermissionMode为Custom的ServiceAuthorizationBehavior。而我们定义的SimpleAuthorizationPolicy类型被配置到了<authorizationPolicies>列表中。

<?xml version="1.0"?>
<configuration>
  <system.serviceModel>
    <services>
      <service name="Artech.WcfServices.Services.CalculatorService" behaviorConfiguration="useCustomAuthorization">
        <endpoint address="http://127.0.0.1/calculatorservice"  binding="ws2007HttpBinding" contract="Artech.WcfServices.Contracts.ICalculator"/>
      </service>
    </services>
    <behaviors>
      <serviceBehaviors>
        <behavior  name="useCustomAuthorization">
          <serviceAuthorization principalPermissionMode="Custom" >
              <authorizationPolicies >
                <add policyType="Artech.WcfServices.Hosting.SimpleAuthorizationPolicy, Artech.WcfServices.Hosting"  />
              </authorizationPolicies>
          </serviceAuthorization>
          <serviceDebug includeExceptionDetailInFaults="true"/>
        </behavior>
      </serviceBehaviors>
    </behaviors>
  </system.serviceModel>
</configuration>

由于我们使用了WSHttpBinding，而它在默认的情况下采用Windows客户端凭证，为此我们需要创建两个Windows帐号Foo和Bar，密码被设定为Password。在如下所示的客户端代码中，我们分别以Foo和Bar的名义调用了服务。最后将服务能够成功调用的结果打印出来。

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        ChannelFactory<ICalculator> channelFactory = new ChannelFactory<ICalculator>("calculatorService");
        NetworkCredential credential = channelFactory.Credentials.Windows.ClientCredential;
        credential.UserName = "Foo";
        credential.Password = "Password";
        ICalculator calculator = channelFactory.CreateChannel();
        Invoke(calculator);

        channelFactory = new ChannelFactory<ICalculator>("calculatorService");
        credential = channelFactory.Credentials.Windows.ClientCredential;
        credential.UserName = "Bar";
        credential.Password = "Password";
        calculator = channelFactory.CreateChannel();
        Invoke(calculator);

        Console.Read();
    }
    static void Invoke(ICalculator calculator)
    {
        try
        {
            calculator.Add(1, 2);
            Console.WriteLine("服务调用成功...");
        }
        catch (Exception ex)
        {
            Console.WriteLine("服务调用失败...");
        }
    }
}

从下面的结果来看，只有在用户名为Foo才能成功调用服务，而Bar由于权限不足会导致服务调用失败。这充分证明了通过自定义AuthorizationPolicy能够正确地起到授权的作用。

服务调用成功...
服务调用失败...

四、通过自定义ServiceAuthorizationManager实现授权

在证明我们自定义的AuthorizationPolicy确实能够按照我们定义的策略进行授权之后，我们来试试我们自定义的ServiceAuthorizationManager能否同样完成授权的使命。为此我们唯一需要做的就是改变一下服务寄宿程序的配置。

<?xml version="1.0"?>
<configuration>
  <system.serviceModel>
    <services>
      <service name="Artech.WcfServices.Services.CalculatorService" behaviorConfiguration="useCustomAuthorization">
        <endpoint address="http://127.0.0.1/calculatorservice"  binding="ws2007HttpBinding"
                  contract="Artech.WcfServices.Contracts.ICalculator"/>
      </service>
    </services>
    <behaviors>
      <serviceBehaviors>
        <behavior  name="useCustomAuthorization">
          <serviceAuthorization principalPermissionMode="Custom"
                                serviceAuthorizationManagerType="Artech.WcfServices.Hosting.SimpleServiceAuthorizationManager,
                                Artech.WcfServices.Hosting" >
            <!--<authorizationPolicies >
              <add policyType="Artech.WcfServices.Hosting.SimpleAuthorizationPolicy, Artech.WcfServices.Hosting"  />
            </authorizationPolicies>-->
          </serviceAuthorization>
          <serviceDebug includeExceptionDetailInFaults="true"/>
        </behavior>
      </serviceBehaviors>
    </behaviors>
  </system.serviceModel>
</configuration>

上面所示的采用自定义ServiceAuthorizationManager实现授权的配置。我们将之前添加的AuthorizationPolicy注释掉，然后通过ServiceAuthorizationBehavior配置节的serviceAuthorizationManagerType属性设置成我们自定义的SimpleServiceAuthorizationManager的类型。运行程序后，你会得到和上面一样的输出结果。

服务调用成功...
服务调用失败...

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