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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。同時也提供了一個能夠做一些簡單憑證管理的類庫，可以被 c# 和 vb.net 調用。

下載相關的例程： KerrCredentialsSample.exe

內容

介紹

請求憑證

托管代碼的請求憑證

一個工具：請求憑證生成器

SecureString 基礎

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 域憑證應該有足夠的權限來訪問你可能需要的資源。但是有這么簡單嗎？你可能不可避免的要去處理不同的安全權限，包括 windows 域， Microsoft Passport 和應用程序指定的驗證策略。好像那些還不夠挑戰，憑證可能來自不同的 form ，包括 smart cards, certificates 和密碼。

自從 2001 年 windows xp 發布， windows 包含了 credential management api 去管理用戶憑證。這些 api 的設計是為了簡化內部程序用戶憑證管理，也為你自己的相關憑證管理提供了一致的安全的方法。她也可以被用來請求不需要被持久化的憑證，或者持久化你的應用程序的憑證，比如用數據保護 api （ Data Protection API ） .

在這篇文章我會介紹 windows credential management api ，包括界面處理，憑證集合管理。介紹這些 api 的一個挑戰是依賴你的背景知識和你怎么去用她，這些是一個 c-style 的 api ，適用于 visual c++ 或者任何一款支持 windows 的編譯器。因為流行 .net 框架的原因，一個理想的解決方案還應該包括 .net 框架的支持托管代碼的集合。所以也提供了一個功 .net 框架調用的類庫。

最后要說明的是：當我解釋 windows credential management 用到的不同的函數，結構，也包括列在表格中的相關的選項，標志和屬性。雖然這些選項我的解釋很多都是依賴與 sdk 和 msndn 類庫，但是我不止是簡單的從文檔中 copy 說明，我是盡力想你說明她的一些你可能不能完全掌握的細節。這些都是基于我寫 credential management 經驗的積累。

請求憑證

如果你所需要得是你得域憑證，那么你不需要請求憑證。因為在你登陸會話時已經被驗證，你可以訪問你可能能訪問的所有資源。明顯的這是一個不現實的例子。所以你需要請求用戶的憑證。在過去，不用的應用程序創建不用的用戶界面來請求用戶的憑證，但是在 windows xp 上，應用程序可以依靠內建的，簡單的，安全的用戶界面給用戶輸入。

Windows 提供了 CredUIPromptForCredentials 函數顯示一個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);

    因為這篇文章不是關于用
    
      c
    
    或者非托管的
    
      c++
    
    來管理用戶憑證，所以我不對這個函數做過多細節的描敘。

    第一個參數只向一個
    
      CREDUI_INFO
    
    結構的指針，它允許你指定它的父窗體和默認的圖標，標題，信息。

    
      
        targetName
      
    
    參數用來讀取和寫入憑證時的唯一定義，也被用來作為標題和信息的一部分，如果
    
      CREDUI_INFO
    
    沒有被重寫的話，晚些在我們討論
    
      persisting
    
    憑證的時候你會對她認識的更深刻。

    
      Errorcode 
    
    參數允許窗體提供相應的錯誤代碼，但是
    
      sdk
    
    沒有提供相應的鏈接，所以這個參數幾乎沒什么用。

    
      username 
    
    和
    
       userNameBufferSize
    
    參數用來指定初始化時的用戶名。相應的
    
      password
    
    和
    
      passwordBufferSize
    
    用來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單的寫出非常優秀的代碼。

    這個窗體可以顯示一個
    
      check box
    
    提供給用戶來選擇是否保存憑證。
    
      saveChecked 
    
    參數就是用來初始化這個
    
      check box 
    
    的狀態用的。這個
    
      check box
    
    也可以在用戶關閉窗體的時候來判斷用戶的喜好。注意的是這個參數被忽略，當憑證不是
    
      generic
    
    憑證的時候。

最好， falgs 參數允許你指定一個聯合的標識。這里的問題是錯誤的混合不同的標識也會導致程序的錯誤。

相比探索這個函數的更多細節，我將會提供一些為簡單任務的解決方案給你，用托管代碼寫的。在那之前，我們先來看一看一個用 C++ 寫的例子。這個例子調用 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用這個函數不會出錯，首先，你要熟悉結構 CREDUI_INFO 去控制這個窗體的不同元素。接下來，你要為接收的用戶名合密碼準備緩沖區。和顯示初始值。 CREDUI_MAX_USERNAME_LENGTH 常量表示用戶名的最大長度。相同的 CREDUI_MAX_PASSWORD_LENGTH 表示密碼的可能最大長度。在用戶名和密碼長度后面加 1 是為了加上介紹字符串 NULL, 調用 wcscpy_s 函數是為了顯示用戶名和密碼的初始值。最后，我指定了兩個標識，意思是，我不想 persist 這個憑證但是我想讓保存密碼的 check box 顯示。 saveChecked 將會包括用戶的選項。

顯然在這里你很容易出錯。

請求憑證，用托管代碼

因為 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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