2009-10-13 2 views
5

Мне всегда казалось, что SecureString немного странно, но большинство из моих проблем связано с проблемами безопасности, которые я не понимаю. Сегодня я решил сесть и научиться этому, но я попал в то, что кажется фатальным.Можно ли безопасно получить значение SecureString из VB .NET?

Сценарий, который я представляю, - «пользователь вводит пароль в текстовое поле, этот пароль хэшируется и сравнивается с сохраненным хэшем». Сначала меня беспокоило, что текстовое поле содержит строку, но потом я понял, что вы можете свернуть пользовательское текстовое поле, которое использует SecureString в качестве своего хранилища. Круто. Это «тот пароль, который хэшируется и сравнивается ...», что дает мне неприятности.

Мой первый хак на проблемы в VB .NET была наивной и неправильно:

Dim passwordHandle As IntPtr 
Dim insecurePassword As String = Nothing 
Try 
    passwordHandle = Marshal.SecureStringToBSTR(_password) 
    insecurePassword = Marshal.PtrToStringBSTR(passwordHandle) 
Catch ex As Exception 

Finally 
    If passwordHandle <> IntPtr.Zero Then 
     Marshal.ZeroFreeBSTR(passwordHandle) 
    End If 
End Try 

If insecurePassword <> Nothing Then 
    ' Do hash and comparison 
End If 

Это просто набивает пароль в обычную строку и поражения цели использования SecureString в первую очередь. Поэтому я продолжал искать и находил a blog post, который хорошо решает проблему на C#: строка превращается в BSTR, скопирована в закрепленную строку, после чего оба BSTR и закрепленная строка обнуляются после использования. Это кажется намного лучшей идеей, поскольку это минимизирует количество времени, в течение которого небезопасная строка находится в памяти. Тем не менее, не похоже, что есть способ сделать это в VB .NET. C# использует свою небезопасную функцию кода для выполнения манипуляций с указателями, но VB .NET не может этого сделать. Я взглянул на Marhsall.Copy(), но похоже, что он ориентирован на массивы. Я думал о попытке передать переменные IntPtr для объекта и BSTR для строк, но это все равно оставило меня с помощью метода String.Replace(), который создаст новую строку.

Это вообще невозможно сделать из VB .NET, или есть что-то, что мне не хватает?

Редактировать Я принимаю ответ AMissico только с небольшими оговорками. Метод Marshal.ReadByte() будет копировать байт из неуправляемой памяти и создавать байт в неуправляемой памяти. Это дает небольшой шанс, что злоумышленник может найти отдельные символы пароля. Я думаю, что это намного меньше, чем вероятность найти целую строку, но C# в (по-видимому, не существующей) статье, на которую я ссылался, смог использовать небезопасный код, чтобы избежать этого аккуратно. Мыслительный процесс заключался в том, что он использовал GCHandle для привязки строки в памяти, а затем использовал небезопасный код, чтобы обойти неизменность строк .NET. Умный трюк, который кажется невозможным в VB .NET. Я попытаюсь вернуться с кодом C#.

+0

Есть ли причина, по которой она должна быть написана в VB.NET? Если C# лучше поддерживает то, что требуется, я бы написал решение в C#. –

+1

Причина в том, что это то, что я хочу показать людям, наиболее комфортным с VB .NET. Тем не менее, это не ответ, чтобы сказать это. Предположим, у меня было 100 000 строк, расширяющих корпоративное приложение, написанное на VB .NET; действительно ли имеет смысл бросить библиотеку классов для 1 файла C# для поддержки этого? Это класс, который является частью .NET Framework и имеет важное значение для относительно распространенного варианта использования; если один из основных языков .NET не может его использовать, это довольно серьезная сделка. – OwenP

+0

* shrugs * - Из статьи, с которой вы связались, кажется, что проблема в том, что SecureString относительно новая, и как только вся остальная часть инфраструктуры обновлена, ее можно использовать, не отбрасывая ее на String, и все будет штраф (в VB и C#). Лично, если что-то нужно сделать, я делаю это, даже если это означает использование крошечной библиотеки классов на другом языке. –

ответ

3

Ссылка на «Marshaling SecureString Passwords to String - Mark Nicholson » на http://dotnet.org.za/markn/archive/2008/10/04/handling-passwords.aspx окончательно отображается.

Итак, ваше утверждение «C# использует свою небезопасную функцию кода для манипуляций с указателями», похоже, обращается к «КАК: Wrap UCOMIStream в классе Stream в Visual Basic .NET» на http://support.microsoft.com/kb/321695. (Я искал в «AddrOpPinedObject».)

Я не читал весь ваш вопрос (ссылка на сообщение всегда была приурочена), но эти классы и тестовый код полезны? Пароль никогда не работает как System.String; поэтому вам нужна реализация SecureStringTextBox, как указано в вашем вопросе.

Мне не нравится добавлять этот код. Дайте мне знать, какой код полезен, и я отредактирую ответ, чтобы сохранить только полезные материалы.

Imports System.Security 
Imports System.Security.Principal 
Imports System.Security.Permissions 
Imports System.Runtime.InteropServices 

''' <summary> 
''' Helper class to programmatically impersonate a user, load and unload a user's profile, and perform other maintenance-related tasks for impersonating a user. 
''' </summary> 
Public Class ImpersonationHelper 
    Implements IDisposable 

#Region " IDisposable Implementaton " 

    Private _disposed As Boolean 

    Protected Overrides Sub Finalize() 
     Dispose(False) 
     MyBase.Finalize() 
    End Sub 

    ''' <summary> 
    ''' Implementation of the <b>IDisposable</b> interface. 
    ''' </summary> 
    ''' <remarks>This method calls <see>Undo</see> if impersonation is still being performed. This method calls the common language runtime version of the Dispose method.</remarks> 
    Public Overloads Sub Dispose() Implements IDisposable.Dispose 
     Dispose(True) 
     System.GC.SuppressFinalize(Me) 
    End Sub 

    ''' <summary> 
    ''' Implementation of the <b>IDisposable</b> interface. 
    ''' </summary> 
    ''' <param name="disposing">If <b>true</b>, the object to be disposed is finalized and collected by the garbage collector; otherwise, <b>false</b>.</param> 
    ''' <remarks>This method calls Undo if impersonation is still being performed. This method calls the common language runtime version of the Dispose method.</remarks> 
    Protected Overloads Sub Dispose(ByVal disposing As Boolean) 
     If Not _disposed Then 
      If disposing Then 
       If Not IsNothing(_impersonationContext) Then 
        _impersonationContext.Undo() 
        _impersonationContext.Dispose() 
       End If 
      End If 
      _impersonationContext = Nothing 
     End If 
     _disposed = True 
    End Sub 

#End Region 

    '2009.02.12 AMJ 
    ' Modified From: 
    '  How to implement impersonation in an ASP.NET application (KB306158) 
    '  http://support.microsoft.com/kb/306158 
    ' Implemented IDisposable based on ImpersonationHelper class of 
    '  Namespace: Microsoft.Office.Excel.Server.Addins.ComputeCluster.Security 
    '  Assembly: Microsoft.Office.Excel.Server.Addins.ComputeCluster (in microsoft.office.excel.server.addins.computecluster.dll) 

    Const LOGON32_LOGON_INTERACTIVE As Integer = 2 
    Const LOGON32_LOGON_BATCH As Integer = 4 
    Const LOGON32_LOGON_SERVICE As Integer = 5 

    Const LOGON32_PROVIDER_DEFAULT As Integer = 0 
    Const LOGON32_PROVIDER_WINNT35 As Integer = 1 

    Private Enum SECURITY_IMPERSONATION_LEVEL 
     SecurityAnonymous = 0 
     SecurityIdentification = 1 
     SecurityImpersonation = 2 
     SecurityDelegation = 3 
    End Enum 

    Private Declare Auto Function LogonUser Lib "advapi32.dll" (_ 
     ByVal username As String, _ 
     ByVal domain As String, _ 
     ByVal password As IntPtr, _ 
     ByVal logonType As Integer, _ 
     ByVal logonProvider As Integer, _ 
     ByRef token As IntPtr) As Boolean 

    Private Declare Auto Function DuplicateToken Lib "advapi32.dll" (_ 
     ByVal ExistingTokenHandle As IntPtr, _ 
     ByVal ImpersonationLevel As SECURITY_IMPERSONATION_LEVEL, _ 
     ByRef DuplicateTokenHandle As IntPtr) As Integer 

    Private Declare Auto Function RevertToSelf Lib "advapi32.dll"() As Long 
    Private Declare Auto Function CloseHandle Lib "kernel32.dll" (ByVal handle As IntPtr) As Long 

    Dim _impersonationContext As WindowsImpersonationContext 
    Dim _domain As String 
    Dim _login As String 
    Dim _password As SecureString 

#Region " Standard Constructor & Properties " 

    ''' <summary> 
    ''' Initializes a new instance of the ImpersonationHelper class. 
    ''' </summary> 
    ''' <param name="domain">The domain or computer name of the user to impersonate.</param> 
    ''' <param name="userName">The user name of the user to impersonate.</param> 
    ''' <param name="password">The secure string password of UserName. For more information about secure strings, see the <see cref="System.Security.SecureString">SecureString</see> class.</param> 
    <DebuggerNonUserCode()> _ 
    Public Sub New(ByVal domain As String, ByVal userName As String, ByVal password As SecureString) 
     Me.Domain = domain 
     Me.Login = userName 
     Me.Password = password 
    End Sub 

    ''' <summary> 
    ''' Do not allow a new instance of the ImpersonationHelper class without credentials. 
    ''' </summary> 
    Private Sub New() 

    End Sub 

    ''' <summary> 
    ''' Gets or sets the domain of the user to impersonate. 
    ''' </summary> 
    ''' <value>The domain of the user.</value> 
    <DebuggerNonUserCode()> _ 
    Public Property Domain() As String 
     Get 
      Return _domain 
     End Get 
     Set(ByVal value As String) 
      _domain = value 
     End Set 
    End Property 

    ''' <summary> 
    ''' Gets or sets the user name of the user to impersonate. 
    ''' </summary> 
    ''' <value>The user name.</value> 
    <DebuggerNonUserCode()> _ 
    Public Property Login() As String 
     Get 
      Return _login 
     End Get 
     Set(ByVal value As String) 
      _login = value 
     End Set 
    End Property 

    ''' <summary> 
    ''' Sets the encrypted password of the user to impersonate. 
    ''' </summary> 
    ''' <value>The encrypted password.</value> 
    <DebuggerNonUserCode()> _ 
    Public WriteOnly Property Password() As SecureString 
     Set(ByVal value As SecureString) 
      _password = value 
     End Set 
    End Property 

#End Region 

    ''' <summary> 
    ''' Performs the impersonation of the user based on the parameters provided in the constructor. 
    ''' </summary> 
    ''' <remarks> 
    ''' <para>If logon fails using the supplied credentials, an exception is thrown. The exception is thrown because this method is unable to duplicate the logged-on user's token for purposes of impersonation or is unable to create a Windows identity from the user's impersonated token.</para> 
    ''' <para>For details about the direct cause of the impersonation failure, you can inspect the inner exception.</para> 
    ''' </remarks> 
    <PermissionSetAttribute(SecurityAction.Demand, Name:="FullTrust")> _ 
    Public Sub ImpersonateUser() 

     Dim fResult As Boolean = False 'assume impersonation failed 

     Dim hPassword As IntPtr = IntPtr.Zero 
     Dim hToken As IntPtr = IntPtr.Zero 
     Dim hTokenDuplicate As IntPtr = IntPtr.Zero 
     Dim oException As ImpersonationException = Nothing 

     If RevertToSelf <> 0 Then 

      hPassword = Marshal.SecureStringToGlobalAllocUnicode(_password) 

      If LogonUser(Me.Login, Me.Domain, hPassword, LOGON32_LOGON_INTERACTIVE, LOGON32_PROVIDER_DEFAULT, hToken) Then 
       If DuplicateToken(hToken, SECURITY_IMPERSONATION_LEVEL.SecurityImpersonation, hTokenDuplicate) <> 0 Then 
        _impersonationContext = New WindowsIdentity(hTokenDuplicate).Impersonate() 
        If Not _impersonationContext Is Nothing Then 
         fResult = True 
        End If 
       End If 
      Else 
       oException = New ImpersonationException(Me.Login, Me.Domain) 
      End If 

      If hPassword.Equals(IntPtr.Zero) = False Then 
       Marshal.ZeroFreeGlobalAllocUnicode(hPassword) 
      End If 

     End If 

     If Not hTokenDuplicate.Equals(IntPtr.Zero) Then 
      CloseHandle(hTokenDuplicate) 
     End If 

     If Not hToken.Equals(IntPtr.Zero) Then 
      CloseHandle(hToken) 
     End If 

     If Not (oException Is Nothing) Then 
      Throw oException 
     End If 

    End Sub 

    ''' <summary> 
    ''' Undoes the impersonation of the user, if it is impersonated. 
    ''' </summary> 
    ''' <remarks>Use this method to free the objects associated with impersonation.</remarks> 
    <PermissionSetAttribute(SecurityAction.Demand, Name:="FullTrust")> _ 
    <DebuggerNonUserCode()> _ 
    Public Sub Undo() 
     _impersonationContext.Undo() 
     _impersonationContext = Nothing 
    End Sub 

    Public Shared Function InvokeAsUser(ByVal userName As String, ByVal domain As String, ByVal password As SecureString, ByVal methodToCall As [Delegate], ByVal ParamArray parameters() As Object) As Object 
     Dim oResult As Object = Nothing 

     Using oImpersonation As New ImpersonationHelper(domain, userName, password) 

      oImpersonation.ImpersonateUser() 

      oResult = methodToCall.DynamicInvoke(parameters) 

     End Using 

     Return oResult 
    End Function 

End Class 

Public Class ImpersonationException 
    Inherits System.Exception 

    Public ReadOnly Login As String 
    Public ReadOnly Domain As String 

    Public Sub New(ByVal userName As String, ByVal domain As String) 
     MyBase.New(String.Format("Impersonation failure: {1}\{0}", userName, domain), New System.ComponentModel.Win32Exception) 
    End Sub 

End Class 

Imports Missico.Personal 

Imports System.Security 

Imports Microsoft.VisualStudio.TestTools.UnitTesting 

<TestClass()> _ 
Public Class ImpersonationHelperTest 

    Private testContextInstance As TestContext 

    Public Property TestContext() As TestContext 
     Get 
      Return testContextInstance 
     End Get 
     Set(ByVal value As TestContext) 
      testContextInstance = value 
     End Set 
    End Property 

    <TestMethod()> _ 
    Public Sub ImpersonationHelperTest() 

     'testing only, never initialize the characters of the password in this fashion 
     'replace with valid password 

     Dim oPassword As New System.Security.SecureString 

     oPassword.AppendChar("o"c) 
     oPassword.AppendChar("o"c) 
     oPassword.AppendChar("p"c) 
     oPassword.AppendChar("s"c) 
     oPassword.AppendChar("!"c) 
     oPassword.AppendChar(" "c) 
     oPassword.AppendChar("n"c) 
     oPassword.AppendChar("o"c) 
     oPassword.AppendChar(" "c) 
     oPassword.AppendChar("p"c) 
     oPassword.AppendChar("a"c) 
     oPassword.AppendChar("s"c) 
     oPassword.AppendChar("s"c) 
     oPassword.AppendChar("w"c) 
     oPassword.AppendChar("o"c) 
     oPassword.AppendChar("r"c) 
     oPassword.AppendChar("d"c) 

     Using oImpersonation As New ImpersonationHelper("ANTHONY", "amissico", oPassword) 

      oImpersonation.ImpersonateUser() 

      '... 

     End Using 

     Try 

      Using oImpersonation As New ImpersonationHelper("INVALID", "amissico", oPassword) 

       oImpersonation.ImpersonateUser() 

       '... 

      End Using 

     Catch ex As ImpersonationException 
      'expected 
      ' due to invalid domain 
     End Try 


     Try 

      Using oImpersonation As New ImpersonationHelper("ANTHONY", "INVALID", oPassword) 

       oImpersonation.ImpersonateUser() 

       '... 

      End Using 

     Catch ex As ImpersonationException 
      'expected 
      ' due to invalid user 

     End Try 

     Try 

      oPassword.AppendChar(" "c) 'invalidate password 

      Using oImpersonation As New ImpersonationHelper("ANTHONY", "amissico", oPassword) 

       oImpersonation.ImpersonateUser() 

       '... 

      End Using 

     Catch ex As ImpersonationException 
      'expected 
      ' due to invalid password 

     End Try 


    End Sub 

End Class 

Imports System.Security 
Imports System.Runtime.InteropServices 
Imports System.Runtime.CompilerServices 

Public Module SecureStringExtensions 

    ''' <summary> 
    ''' Determines whether the specified <see cref="System.Security.SecureString">System.Security.SecureString</see> instances are considered equal. 
    ''' </summary> 
    ''' <param name="valueA">The first <see cref="System.Security.SecureString">System.Security.SecureString</see> to compare.</param> 
    ''' <param name="valueB">The second <see cref="System.Security.SecureString">System.Security.SecureString</see> to compare.</param> 
    ''' <returns>True if valueA is equal to valueB; otherwise, False.</returns> 
    <Extension()> _ 
    Public Function Equals(ByVal valueA As SecureString, ByVal valueB As SecureString) As Boolean 
     Return IsEqual(valueA, valueB) 
    End Function 

    ''' <summary> 
    ''' Determines whether the specified <see cref="System.Security.SecureString">System.Security.SecureString</see> instances are considered equal. 
    ''' </summary> 
    ''' <param name="valueA">The first <see cref="System.Security.SecureString">System.Security.SecureString</see> to compare.</param> 
    ''' <param name="valueB">The second <see cref="System.Security.SecureString">System.Security.SecureString</see> to compare.</param> 
    ''' <returns>True if valueA is equal to valueB; otherwise, False.</returns> 
    ''' <remarks>Comparison loop based on Microsoft souce code for String.EqualsHelper method.</remarks> 
    <Extension()> _ 
    Public Function IsEqual(ByVal valueA As SecureString, ByVal valueB As SecureString) As Boolean 
     Dim fResult As Boolean = False 'assume failure 

     'short-circuit if lengths are not the same 

     If valueA.Length <> valueB.Length Then 
      'cannot be the same value 
      Return False 
     End If 

     Using oCopyA As SecureString = valueA.Copy, oCopyB As SecureString = valueB.Copy 

      Dim iLength As Integer = oCopyA.Length 

      Dim oPtrA As IntPtr = Marshal.SecureStringToBSTR(oCopyA) 
      Dim oPtrB As IntPtr = Marshal.SecureStringToBSTR(oCopyB) 

      Try 

       Do While (iLength > 0) 

        If Marshal.ReadByte(oPtrA, iLength) <> Marshal.ReadByte(oPtrB, iLength) Then 
         Exit Do 
        End If 

        iLength -= 1 

       Loop 

       fResult = (iLength <= 0) 

      Finally 
       Marshal.ZeroFreeBSTR(oPtrA) 
       Marshal.ZeroFreeBSTR(oPtrA) 

      End Try 

     End Using 

     Return fResult 
    End Function 

End Module 

Imports System.Security 
Imports System.Diagnostics 

Imports Microsoft.VisualStudio.TestTools.UnitTesting 

Imports Missico.Security.SecureStringExtensions 

<TestClass()> _ 
Public Class SecureStringExtensionsFixture 

#Region " TestContext " 

    Private testContextInstance As TestContext 

    Public Property TestContext() As TestContext 
     Get 
      Return testContextInstance 
     End Get 
     Set(ByVal value As TestContext) 
      testContextInstance = value 
     End Set 
    End Property 

#End Region 

    <TestMethod()> _ 
    Public Sub EqualsTest() 

     Dim oValueA As New SecureString 
     Dim oValueB As New SecureString 

     oValueA.AppendChar("p"c) 
     oValueA.AppendChar("a"c) 
     oValueA.AppendChar("s"c) 
     oValueA.AppendChar("s"c) 
     oValueA.AppendChar("w"c) 
     oValueA.AppendChar("o"c) 
     oValueA.AppendChar("r"c) 
     oValueA.AppendChar("d"c) 

     oValueB.AppendChar("p"c) 
     oValueB.AppendChar("a"c) 
     oValueB.AppendChar("s"c) 
     oValueB.AppendChar("s"c) 
     oValueB.AppendChar("w"c) 
     oValueB.AppendChar("o"c) 
     oValueB.AppendChar("r"c) 
     oValueB.AppendChar("d"c) 


     'The Object.Equal method does not work because you cannot compare to secure strings. 

     If oValueA.Equals(oValueB) Then 
      'expected, but does not work 
      'you cannot compare two secure strings 
     Else 
      'always fails 
     End If 


     'Using the fully-qualified path to the Equal extension method. 

     If Missico.Security.SecureStringExtensions.Equals(oValueA, oValueB) Then 
      'expected 
     Else 
      Assert.Fail("SecureString values are not equal, which is not expected.") 
     End If 


     'Using the IsEqual extension method that does not conflict with the Object.Equal method. 

     If oValueA.IsEqual(oValueB) Then 
      'expected 
     Else 
      Assert.Fail("SecureString values are not equal, which is not expected.") 
     End If 


     'change the second value 

     oValueB.AppendChar(" "c) 

     If oValueA.IsEqual(oValueB) Then 
      Assert.Fail("SecureString values are equal, which is not expected.") 
     Else 
      'expected 
     End If 

    End Sub 

End Class 
+0

Я так не думаю, но вы не указали код для многих своих методов. Тем не менее, пароль копируется в строку _password, которая подчиняется GC и, таким образом, будет оставаться дольше, чем необходимо.Код, который я связал с выводом управляемой строки в памяти, чтобы он не перемещался, копирует в него пароль, а когда это делается, он обнуляет память строки. Строка все еще держится до тех пор, пока GC не соберет ее, но теперь она обнулена. Ваш код этого не делает, он только обнуляет неуправляемую строку. – OwenP

+0

Наконец-то появилась ссылка на «Marshaling SecureString Passwords to String - Mark Nicholson». – AMissico

+0

Прости, что я не вернулся к этому раньше; это то, о чем я забыл. Я не могу загрузить исходную страницу; позор, потому что я думаю, что у него были некоторые дополнительные проблемы. Как бы то ни было, ваш код выглядит ближе всего к тому, что все примеры C#, которые я могу найти, будут выглядеть в VB .NET. У меня есть одна проблема, которую я отредактирую в своем вопросе, но я думаю, что вы заслуживаете кредита, пока кто-то не сможет найти лучшее решение. – OwenP

0

Все примеры, которые я видел не принимать во внимание тот факт, что тип входа в систему не один размер приспосабливает все решения.

Например, это будет работать только в том случае, если пользователь, у которого вы выдаете себя за прав, имеет разрешение на вход в целевую систему. Не всегда при доступе к удаленному ящику SQL Server. LOGON32_LOGON_INTERACTIVE

NetworkClearText является единственным, который работает последовательно для использования с соединениями SQL Server. - Нет четкого текста, это не означает, что он передаёт учетные данные небезопасным образом.

Когда на рабочей группе и вы должны олицетворять пользователя домена, NewCredentials - это тот, который работает. (Не тестировалось с соединениями SQL Server)

+2

Добро пожаловать в Stack Overflow! Будьте осторожны, отправляя копии и вставляя шаблоны/дословные ответы на несколько вопросов, они, как правило, помечены сообществом сообществом. Если вы делаете это, это обычно означает, что вопросы являются дубликатами, поэтому вместо этого отмечайте их как таковые. – Kev

0

Просто коррекцию кода выше:

линия

Dim iLength As Integer = oCopyA.Length 

является icorrect. Как написано, функция IsEqual будет тестировать только половину + 1 символов в строках.

Правильная линия должна быть:

Dim iLength As Integer = oCopyA.Length*2-1 

, так как BSTR использует 2 байта на символ, а индекс начинается с нуля, как обычно. Длина задает количество символов, а не байтов.

В противном случае это сработает.

cignaciob

С уважением