Webrtc-security
WebRTC-セキュリティ
この章では、「WebRTCシグナリング」の章で作成したシグナリングサーバーにセキュリティ機能を追加します。 2つの機能強化があります-
- Redisデータベースを使用したユーザー認証
- セキュアソケット接続を有効にする
まず、Redisをインストールする必要があります。
- 最新の安定版リリースをhttp://redis.io/download(私の場合は3.05)からダウンロードします
- それを開梱する
- ダウンロードしたフォルダー内で_sudo make install_を実行します
- インストールが完了したら、_make test_を実行して、すべてが正常に機能しているかどうかを確認します。
Redisには2つの実行可能なコマンドがあります-
- redis-cli -Redisのコマンドラインインターフェイス(クライアント部分)
- redis-server -Redisデータストア
Redisサーバーを実行するには、ターミナルコンソールで_redis-server_と入力します。 次が表示されるはずです-
次に、新しいターミナルウィンドウを開き、_redis-cli_を実行してクライアントアプリケーションを開きます。
基本的に、Redisはキーと値のデータベースです。 文字列値でキーを作成するには、SETコマンドを使用する必要があります。 キー値を読み取るには、GETコマンドを使用する必要があります。 2人のユーザーとパスワードを追加しましょう。 キーはユーザー名になり、これらのキーの値は対応するパスワードになります。
ここで、ユーザー認証を追加するためにシグナリングサーバーを変更する必要があります。 _server.js_ファイルの先頭に次のコードを追加します-
//require the redis library in Node.js
var redis = require("redis");
//creating the redis client object
var redisClient = redis.createClient();
上記のコードでは、Node.js用のRedisライブラリと、サーバー用のredisクライアントの作成が必要です。
認証を追加するには、接続オブジェクトの_message_ハンドラを変更します-
//when a user connects to our sever
wss.on('connection', function(connection) {
console.log("user connected");
//when server gets a message from a connected user
connection.on('message', function(message) {
var data;
//accepting only JSON messages
try {
data = JSON.parse(message);
} catch (e) {
console.log("Invalid JSON");
data = {};
}
//check whether a user is authenticated
if(data.type != "login") {
//if user is not authenticated
if(!connection.isAuth) {
sendTo(connection, {
type: "error",
message: "You are not authenticated"
});
return;
}
}
//switching type of the user message
switch (data.type) {
//when a user tries to login
case "login":
console.log("User logged:", data.name);
//get password for this username from redis database
redisClient.get(data.name, function(err, reply) {
//check if password matches with the one stored in redis
var loginSuccess = reply === data.password;
//if anyone is logged in with this username or incorrect password
then refuse
if(users[data.name] || !loginSuccess) {
sendTo(connection, {
type: "login",
success: false
});
} else {
//save user connection on the server
users[data.name] = connection;
connection.name = data.name;
connection.isAuth = true;
sendTo(connection, {
type: "login",
success: true
});
}
});
break;
}
});
}
//...
//*****other handlers*******
上記のコードでは、ユーザーがログインを試みた場合、Redisからパスワードを取得し、保存されているパスワードと一致するかどうかを確認し、成功した場合はサーバーにユーザー名を保存します。 また、接続に_isAuth_フラグを追加して、ユーザーが認証されているかどうかを確認します。 このコードに注意してください-
//check whether a user is authenticated
if(data.type != "login") {
//if user is not authenticated
if(!connection.isAuth) {
sendTo(connection, {
type: "error",
message: "You are not authenticated"
});
return;
}
}
認証されていないユーザーがオファーを送信しようとしたり、接続を離れようとした場合、エラーが返されます。
次のステップは、セキュアソケット接続を有効にすることです。 WebRTCアプリケーションに強くお勧めします。 PKI(公開キー基盤)は、CA(認証局)からのデジタル署名です。 次に、ユーザーは、証明書の署名に使用される秘密キーがCAの証明書の公開キーと一致することを確認します。 開発目的のため。 自己署名セキュリティ証明書を使用します。
opensslを使用します。 SSL(Secure Sockets Layer)およびTLS(Transport Layer Security)プロトコルを実装するオープンソースのツールです。 多くの場合、デフォルトでUnixシステムにインストールされます。 _openssl version -a_を実行して、インストールされているかどうかを確認します。
公開および秘密のセキュリティ証明書キーを生成するには、以下に示す手順に従う必要があります-
- 一時サーバーパスワードキーを生成
openssl genrsa -des3 -passout pass:x -out server.pass.key 2048
- サーバー秘密鍵を生成
openssl rsa -passin pass:12345 -in server.pass.key -out server.key
- 署名要求を生成します。 会社について追加の質問があります。 常に「Enter」ボタンを押すだけです。
openssl req -new -key server.key -out server.csr
- 証明書を生成
openssl x509 -req -days 1095 -in server.csr -signkey server.key -out server.crt
これで、証明書(server.crt)と秘密鍵(server.key)の2つのファイルができました。 それらをシグナリングサーバーのルートフォルダにコピーします。
セキュアソケット接続を有効にするには、シグナルサーバーを変更します。
//require file system module
var fs = require('fs');
var httpServ = require('https');
//https://github.com/visionmedia/superagent/issues/205
process.env.NODE_TLS_REJECT_UNAUTHORIZED = "0";
//out secure server will bind to the port 9090
var cfg = {
port: 9090,
ssl_key: 'server.key',
ssl_cert: 'server.crt'
};
//in case of http request just send back "OK"
var processRequest = function(req, res) {
res.writeHead(200);
res.end("OK");
};
//create our server with SSL enabled
var app = httpServ.createServer({
key: fs.readFileSync(cfg.ssl_key),
cert: fs.readFileSync(cfg.ssl_cert)
}, processRequest).listen(cfg.port);
//require our websocket library
var WebSocketServer = require('ws').Server;
//creating a websocket server at port 9090
var wss = new WebSocketServer({server: app});
//all connected to the server users
var users = {};
//require the redis library in Node.js
var redis = require("redis");
//creating the redis client object
var redisClient = redis.createClient();
//when a user connects to our sever
wss.on('connection', function(connection){
//...other code
上記のコードでは、プライベートキーと証明書を読み取るために_fs_ライブラリを必要とし、プライベートキーと証明書のバインディングポートとパスを使用して_cfg_オブジェクトを作成します。 次に、ポート9090でキーとWebSocketサーバーを使用してHTTPSサーバーを作成します。
Operaで [[1]] を開きます。 次が表示されるはずです-
[続行]ボタンをクリックします。 「OK」メッセージが表示されます。
安全な信号サーバーをテストするために、「WebRTC Text Demo」チュートリアルで作成したチャットアプリケーションを変更します。 パスワードフィールドを追加するだけです。 以下は_indexl_ファイル全体です-
<html>
<head>
<title>WebRTC Text Demo</title>
<link rel = "stylesheet" href = "node_modules/bootstrap/dist/css/bootstrap.min.css"/>
</head>
<style>
body {
background: #eee;
padding: 5% 0;
}
</style>
<body>
<div id = "loginPage" class = "container text-center">
<div class = "row">
<div class = "col-md-4 col-md-offset-4">
<h2>WebRTC Text Demo. Please sign in</h2>
<label for = "usernameInput" class = "sr-only">Login</label>
<input type = "email" id = "usernameInput"
class = "form-control formgroup" placeholder = "Login"
required = "" autofocus = "">
<input type = "text" id = "passwordInput"
class = "form-control form-group" placeholder = "Password"
required = "" autofocus = "">
<button id = "loginBtn" class = "btn btn-lg btn-primary btnblock"
>Sign in</button>
</div>
</div>
</div>
<div id = "callPage" class = "call-page container">
<div class = "row">
<div class = "col-md-4 col-md-offset-4 text-center">
<div class = "panel panel-primary">
<div class = "panel-heading">Text chat</div>
<div id = "chatarea" class = "panel-body text-left"></div>
</div>
</div>
</div>
<div class = "row text-center form-group">
<div class = "col-md-12">
<input id = "callToUsernameInput" type = "text"
placeholder = "username to call"/>
<button id = "callBtn" class = "btn-success btn">Call</button>
<button id = "hangUpBtn" class = "btn-danger btn">Hang Up</button>
</div>
</div>
<div class = "row text-center">
<div class = "col-md-12">
<input id = "msgInput" type = "text" placeholder = "message"/>
<button id = "sendMsgBtn" class = "btn-success btn">Send</button>
</div>
</div>
</div>
<script src = "client.js"></script>
</body>
</html>
この行を使用して、_client.js_ファイルでセキュアソケット接続を有効にする必要もあります_var conn = new WebSocket( 'wss://localhost:9090'); _ _wss_プロトコルに注意してください。 次に、ログインボタンハンドラは、ユーザー名とともにパスワードを送信するように変更する必要があります-
loginBtn.addEventListener("click", function (event) {
name = usernameInput.value;
var pwd = passwordInput.value;
if (name.length > 0) {
send({
type: "login",
name: name,
password: pwd
});
}
});
以下は_client.js_ファイル全体です-
//our username
var name;
var connectedUser;
//connecting to our signaling server
var conn = new WebSocket('wss://localhost:9090');
conn.onopen = function () {
console.log("Connected to the signaling server");
};
//when we got a message from a signaling server
conn.onmessage = function (msg) {
console.log("Got message", msg.data);
var data = JSON.parse(msg.data);
switch(data.type) {
case "login":
handleLogin(data.success);
break;
//when somebody wants to call us
case "offer":
handleOffer(data.offer, data.name);
break;
case "answer":
handleAnswer(data.answer);
break;
//when a remote peer sends an ice candidate to us
case "candidate":
handleCandidate(data.candidate);
break;
case "leave":
handleLeave();
break;
default:
break;
}
};
conn.onerror = function (err) {
console.log("Got error", err);
};
//alias for sending JSON encoded messages
function send(message) {
//attach the other peer username to our messages
if (connectedUser) {
message.name = connectedUser;
}
conn.send(JSON.stringify(message));
};
//******
//UI selectors block
//******
var loginPage = document.querySelector('#loginPage');
var usernameInput = document.querySelector('#usernameInput');
var passwordInput = document.querySelector('#passwordInput');
var loginBtn = document.querySelector('#loginBtn');
var callPage = document.querySelector('#callPage');
var callToUsernameInput = document.querySelector('#callToUsernameInput');
var callBtn = document.querySelector('#callBtn');
var hangUpBtn = document.querySelector('#hangUpBtn');
var msgInput = document.querySelector('#msgInput');
var sendMsgBtn = document.querySelector('#sendMsgBtn');
var chatArea = document.querySelector('#chatarea');
var yourConn;
var dataChannel;
callPage.style.display = "none";
//Login when the user clicks the button
loginBtn.addEventListener("click", function (event) {
name = usernameInput.value;
var pwd = passwordInput.value;
if (name.length > 0) {
send({
type: "login",
name: name,
password: pwd
});
}
});
function handleLogin(success) {
if (success === false) {
alert("Ooops...incorrect username or password");
} else {
loginPage.style.display = "none";
callPage.style.display = "block";
//**********************
//Starting a peer connection
//**********************
//using Google public stun server
var configuration = {
"iceServers": [{ "url": "stun:stun2.1.google.com:19302" }]
};
yourConn = new webkitRTCPeerConnection(configuration, {optional: [{RtpDataChannels: true}]});
//Setup ice handling
yourConn.onicecandidate = function (event) {
if (event.candidate) {
send({
type: "candidate",
candidate: event.candidate
});
}
};
//creating data channel
dataChannel = yourConn.createDataChannel("channel1", {reliable:true});
dataChannel.onerror = function (error) {
console.log("Ooops...error:", error);
};
//when we receive a message from the other peer, display it on the screen
dataChannel.onmessage = function (event) {
chatArea.innerHTML += connectedUser + ": " + event.data + "<br/>";
};
dataChannel.onclose = function () {
console.log("data channel is closed");
};
}
};
//initiating a call
callBtn.addEventListener("click", function () {
var callToUsername = callToUsernameInput.value;
if (callToUsername.length > 0) {
connectedUser = callToUsername;
//create an offer
yourConn.createOffer(function (offer) {
send({
type: "offer",
offer: offer
});
yourConn.setLocalDescription(offer);
}, function (error) {
alert("Error when creating an offer");
});
}
});
//when somebody sends us an offer
function handleOffer(offer, name) {
connectedUser = name;
yourConn.setRemoteDescription(new RTCSessionDescription(offer));
//create an answer to an offer
yourConn.createAnswer(function (answer) {
yourConn.setLocalDescription(answer);
send({
type: "answer",
answer: answer
});
}, function (error) {
alert("Error when creating an answer");
});
};
//when we got an answer from a remote user
function handleAnswer(answer) {
yourConn.setRemoteDescription(new RTCSessionDescription(answer));
};
//when we got an ice candidate from a remote user
function handleCandidate(candidate) {
yourConn.addIceCandidate(new RTCIceCandidate(candidate));
};
//hang up
hangUpBtn.addEventListener("click", function () {
send({
type: "leave"
});
handleLeave();
});
function handleLeave() {
connectedUser = null;
yourConn.close();
yourConn.onicecandidate = null;
};
//when user clicks the "send message" button
sendMsgBtn.addEventListener("click", function (event) {
var val = msgInput.value;
chatArea.innerHTML += name + ": " + val + "<br/>";
//sending a message to a connected peer
dataChannel.send(val);
msgInput.value = "";
});
ここで、_node server_を介して安全なシグナリングサーバーを実行します。 変更されたチャットデモフォルダー内で_node static_を実行します。 2つのブラウザタブで localhost:8080 を開きます。 ログインしてみてください。 「password1」を含む「user1」と「password2」を含む「user2」のみがログインできることを覚えておいてください。 次に、RTCPeerConnectionを確立し(別のユーザーを呼び出す)、メッセージの送信を試みます。
以下は私たちの安全な信号サーバーの全体のコードです-
//require file system module
var fs = require('fs');
var httpServ = require('https');
//https://github.com/visionmedia/superagent/issues/205
process.env.NODE_TLS_REJECT_UNAUTHORIZED = "0";
//out secure server will bind to the port 9090
var cfg = {
port: 9090,
ssl_key: 'server.key',
ssl_cert: 'server.crt'
};
//in case of http request just send back "OK"
var processRequest = function(req, res){
res.writeHead(200);
res.end("OK");
};
//create our server with SSL enabled
var app = httpServ.createServer({
key: fs.readFileSync(cfg.ssl_key),
cert: fs.readFileSync(cfg.ssl_cert)
}, processRequest).listen(cfg.port);
//require our websocket library
var WebSocketServer = require('ws').Server;
//creating a websocket server at port 9090
var wss = new WebSocketServer({server: app});
//all connected to the server users
var users = {};
//require the redis library in Node.js
var redis = require("redis");
//creating the redis client object
var redisClient = redis.createClient();
//when a user connects to our sever
wss.on('connection', function(connection) {
console.log("user connected");
//when server gets a message from a connected user
connection.on('message', function(message) {
var data;
//accepting only JSON messages
try {
data = JSON.parse(message);
} catch (e) {
console.log("Invalid JSON");
data = {};
}
//check whether a user is authenticated
if(data.type != "login") {
//if user is not authenticated
if(!connection.isAuth) {
sendTo(connection, {
type: "error",
message: "You are not authenticated"
});
return;
}
}
//switching type of the user message
switch (data.type) {
//when a user tries to login
case "login":
console.log("User logged:", data.name);
//get password for this username from redis database
redisClient.get(data.name, function(err, reply) {
//check if password matches with the one stored in redis
var loginSuccess = reply === data.password;
//if anyone is logged in with this username or incorrect password
then refuse
if(users[data.name] || !loginSuccess) {
sendTo(connection, {
type: "login",
success: false
});
} else {
//save user connection on the server
users[data.name] = connection;
connection.name = data.name;
connection.isAuth = true;
sendTo(connection, {
type: "login",
success: true
});
}
});
break;
case "offer":
//for ex. UserA wants to call UserB
console.log("Sending offer to: ", data.name);
//if UserB exists then send him offer details
var conn = users[data.name];
if(conn != null) {
//setting that UserA connected with UserB
connection.otherName = data.name;
sendTo(conn, {
type: "offer",
offer: data.offer,
name: connection.name
});
}
break;
case "answer":
console.log("Sending answer to: ", data.name);
//for ex. UserB answers UserA
var conn = users[data.name];
if(conn != null) {
connection.otherName = data.name;
sendTo(conn, {
type: "answer",
answer: data.answer
});
}
break;
case "candidate":
console.log("Sending candidate to:",data.name);
var conn = users[data.name];
if(conn != null) {
sendTo(conn, {
type: "candidate",
candidate: data.candidate
});
}
break;
case "leave":
console.log("Disconnecting from", data.name);
var conn = users[data.name];
conn.otherName = null;
//notify the other user so he can disconnect his peer connection
if(conn != null) {
sendTo(conn, {
type: "leave"
});
}
break;
connection.on("close", function() {
if(connection.name) {
delete users[connection.name];
if(connection.otherName) {
console.log("Disconnecting from ", connection.otherName);
var conn = users[connection.otherName];
conn.otherName = null;
if(conn != null) {
sendTo(conn, {
type: "leave"
});
}
}
}
});
default:
sendTo(connection, {
type: "error",
message: "Command no found: " + data.type
});
break;
}
});
//when user exits, for example closes a browser window
//this may help if we are still in "offer","answer" or "candidate" state
connection.on("close", function() {
if(connection.name) {
delete users[connection.name];
}
});
connection.send("Hello from server");
});
function sendTo(connection, message) {
connection.send(JSON.stringify(message));
}
概要
この章では、シグナリングサーバーにユーザー認証を追加しました。 また、自己署名SSL証明書を作成し、WebRTCアプリケーションの範囲でそれらを使用する方法も学びました。