WebRTC - Sicurezza

In questo capitolo, aggiungeremo funzionalità di sicurezza al server di segnalazione che abbiamo creato nel capitolo "Segnalazione WebRTC". Ci saranno due miglioramenti:

• Autenticazione utente tramite database Redis
• Abilitazione della connessione socket sicura

Innanzitutto, dovresti installare Redis.

• Scarica l'ultima versione stabile da http://redis.io/download(3.05 nel mio caso)

• Disimballalo

• All'interno della cartella scaricata esegui sudo make install

• Al termine dell'installazione, eseguire make test per verificare se tutto funziona correttamente.

Redis ha due comandi eseguibili:

• redis-cli - interfaccia a riga di comando per Redis (parte client)

• redis-server - Archivio dati Redis

Per eseguire il server Redis, digitare redis-server nella console del terminale. Dovresti vedere quanto segue:

Ora apri una nuova finestra di terminale ed esegui redis-cli per aprire un'applicazione client.

Fondamentalmente, Redis è un database di valori-chiave. Per creare una chiave con un valore stringa, è necessario utilizzare il comando SET. Per leggere il valore della chiave è necessario utilizzare il comando GET. Aggiungiamo due utenti e password per loro. Le chiavi saranno i nomi utente ei valori di queste chiavi saranno le password corrispondenti.

Ora dovremmo modificare il nostro server di segnalazione per aggiungere un'autenticazione utente. Aggiungere il codice seguente all'inizio del file server.js :

//require the redis library in Node.js 
var redis = require("redis");
 
//creating the redis client object 
var redisClient = redis.createClient();

Nel codice sopra, abbiamo bisogno della libreria Redis per Node.js e la creazione di un client Redis per il nostro server.

Per aggiungere l'autenticazione, modificare il gestore dei messaggi sull'oggetto connessione:

//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*******

Nel codice sopra se un utente prova ad accedere otteniamo da Redis la sua password, controlla se corrisponde a quella memorizzata e, se ha successo, memorizziamo il suo nome utente sul server. Aggiungiamo anche il flag isAuth alla connessione per verificare se l'utente è autenticato. Nota questo codice -

//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; 
   } 
}

Se un utente non autenticato tenta di inviare un'offerta o di lasciare la connessione, inviamo semplicemente un messaggio di errore.

Il passaggio successivo è abilitare una connessione socket sicura. È altamente raccomandato per le applicazioni WebRTC. PKI (Public Key Infrastructure) è una firma digitale di una CA (Certificate Authority). Gli utenti quindi verificano che la chiave privata utilizzata per firmare un certificato corrisponda alla chiave pubblica del certificato della CA. Ai fini dello sviluppo. useremo un certificato di sicurezza autofirmato.

Useremo il file openssl. È uno strumento open source che implementa i protocolli SSL (Secure Sockets Layer) e TLS (Transport Layer Security). Viene spesso installato di default sui sistemi Unix. Esegui openssl versione -a per verificare se è installato.

Per generare chiavi del certificato di sicurezza pubbliche e private, è necessario seguire i passaggi indicati di seguito:

• Generate a temporary server password key

openssl genrsa -des3 -passout pass:x -out server.pass.key 2048

• Generate a server private key

openssl rsa -passin pass:12345 -in server.pass.key -out server.key

• Generate a signing request. You will be asked additional questions about your company. Just hit the “Enter” button all the time.

openssl req -new -key server.key -out server.csr

• Generate the certificate

openssl x509 -req -days 1095 -in server.csr -signkey server.key -out server.crt

Ora hai due file, il certificato (server.crt) e la chiave privata (server.key). Copiarli nella cartella principale del server di segnalazione.

Per abilitare la connessione tramite presa sicura, modificare il nostro server di segnalazione.

//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

Nel codice precedente, richiediamo alla libreria fs di leggere la chiave privata e il certificato, creare l' oggetto cfg con la porta di binding ei percorsi per la chiave privata e il certificato. Quindi, creiamo un server HTTPS con le nostre chiavi insieme al server WebSocket sulla porta 9090.

Ora aperto https://localhost:9090in Opera. Dovresti vedere quanto segue:

Fare clic sul pulsante "continua comunque". Dovresti vedere il messaggio "OK".

Per testare il nostro server di segnalazione sicuro, modificheremo l'applicazione di chat che abbiamo creato nel tutorial "WebRTC Text Demo". Dobbiamo solo aggiungere un campo per la password. Quello che segue è l'intero file index.html -

<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>

Abbiamo anche bisogno di abilitare una connessione socket sicura nel file client.js attraverso questa riga var conn = new WebSocket ('wss: // localhost: 9090'); . Notare il protocollo wss . Quindi, il pulsante di accesso deve essere modificato per inviare la password insieme al nome utente -

loginBtn.addEventListener("click", function (event) { 
   name = usernameInput.value; 
   var pwd = passwordInput.value;
	
   if (name.length > 0) { 
      send({ 
         type: "login", 
         name: name, 
         password: pwd 
      }); 
   } 
	
});

Quello che segue è l'intero file client.js -

//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 = ""; 
});

Ora esegui il nostro server di segnalazione sicuro tramite il server del nodo . Esegui node static all'interno della cartella demo della chat modificata. Apertolocalhost:8080in due schede del browser. Prova ad accedere. Ricorda che solo "utente1" con "password1" e "utente2" con "password2" possono accedere. Quindi stabilire la RTCPeerConnection (chiamare un altro utente) e provare a inviare un messaggio.

Di seguito è riportato l'intero codice del nostro server di segnalazione sicuro:

//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)); 
}

Sommario

In questo capitolo, abbiamo aggiunto l'autenticazione dell'utente al nostro server di segnalazione. Abbiamo anche imparato come creare certificati SSL autofirmati e utilizzarli nell'ambito delle applicazioni WebRTC.