System.Web.Mvc, Version=3.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=31BF3856AD364E35

برای استفاده از این تکنولوژی ابتدا نیاز است تا یک جفت‌کلید عمومی/خصوصی (توسط ادمین، منبع گواهی‌نامه‌ها، یک بانک یا یک ابزار خاص) فراهم شود تا از آن برای اینکریپشن استفاده شود. سپس داده‌های موردنظر (هر داده کلی که قصد ارسال و توزیع آن را داریم مثل یک اسمبلی) با استفاده از یک الگوریتم هش‌کردن (مثل MD5، SHA یا ترکیبی از آن‌ها، هرچند MD5 توصیه نمی‌شود) پردازش شده و یک هش‌کد مخصوص تولید می‌شود. این هش‌کد با استفاده از کلید خصوصی دردسترس اینکریپت می‌شود و به عنوان یک امضای دیجیتال به همراه داده موردنظر ارسال یا توزیع می‌شود. در سمت مصرف کننده که با استفاده از یک روش خاص و امن به کلید عمومی دسترسی پیدا کرده است عملیات دیکریپت کردن این امضای دیجیتال با استفاده از کلید عمومی انجام شده و هش‌کد مربوطه بدست می‌آید. همچنین عملیات تولید هش‌کد با استفاده از داده‌ها در سمت مصرف کننده انجام شده و هش‌کد داده‌ها نیز دوباره با استفاده از همان الگوریتم استفاده شده در سمت توزیع‌کننده تولید می‌شود. سپس این دو مقدار محاسبه شده در سمت مصرف‌کننده با یکدیگر مقایسه شده و درصورت برابر بودن می‌توان اطمینان حاصل کرد همان داده‌ای که توزیع کننده در اصل ارسال کرده بدون تغییر به دست مصرف کننده رسیده است. درواقع ویژگی اینکریپت/دیکریپت کردن داده‌ها توسط جفت‌کلید این است که به‌صورت یکطرفه بوده و داده‌های اینکریپت شده با استفاده از یک کلید خصوصی را تنها با استفاده از کلید عمومی همان کلید خصوصی می‌توان بدرستی دیکریپت کرد.

1. تولید و مدیریت جفت‌کلیدهای قوی- نام‌گذاری‌شده (Strongly Named Key Pairs)

همان‌طور که در قسمت قبل اشاره شد برای نام‌گذاری قوی یک اسمبلی به یک کلید عمومی (public key) و یک کلید خصوصی (private key) که در مجموع به آن یک جفت کلید (key pair) می‌گویند، نیاز است.برای این‌کار می‌توان با استفاده از برنامه sn.exe (عنوان کامل آن Microsoft .Net Framework Strong Name Utility است) یک جفت کلید تولید کرده و آن را در یک فایل و یا در CSP (یا همان cryptographic service provider) ذخیره کرد. هم‌چنین این‌کار را می‌توان توسط ویژوال استودیو نیز انجام داد. امکان موردنظر در فرم پراپرتی یک پروژه و در تب Signing آن وجود دارد.

نکته: یک CSP عنصری از API کریپتوگرافی ویندوز (Win32 CryptoAPI) است که سرویس‌هایی چون اینکریپشن، دیکریپشن، و تولید امضای دیجیتال را فراهم می‌کند. این پرووایدرها هم‌چنین تسهیلاتی برای مخازن کلیدها فراهم می‌کنند که از اینکریپشن‌های قوی و ساختار امنیتی سیستم عامل (سیستم امنیتی و دسترسی کاربران ویندوز) برای محافظت از تمام کلیدهای کریپتوگرافی ذخیره شده در مخزن استفاده می‌کند. به‌طور خلاصه و مفید می‌شود اشاره کرد که می‌توان کلیدهای کریپتوگرافی را درون یک مخزن کلید CSP ذخیره کرد و تقریبا مطمئن بود که تا زمانی‌که هیچ‌کس کلمه عبور سیستم عامل را نداند، این کلیدها امن خواهند ماند. برای کسب اطلاعات بیشتر به داده‌های CryptoAPI در اسناد SDK سیستم عامل خود مراجعه کنید.

برنامه sn به همراه SDKهای ویندوز نصب می‌شود. البته با نصب ویژوال استودیو تمام SDKهای موردنیاز مطابق با نسخه‌های موجود، نصب خواهد شد. مسیر نسخه 4 و 32 بیتی این برنامه در سیستم عامل Windows 7 به‌صورت زیر است:

C:\Program Files\Microsoft SDKs\Windows\v7.0A\Bin\NETFX 4.0 Tools\sn.exe

با استفاده از آرگومان k همانند دستور زیر یک جفت‌کلید جدید تولید شده و در فایل MyKeys.snk در ریشه درایو d: ذخیره می‌شود:

sn –k d:\MyKeys.snk

نکته: به بزرگی و کوچکی حروف سوییچ‌های دستورات برنامه sn دقت کنید!

این کار یک جفت کلید کریپتوگرافی 1024 بیتی به‌صورت تصادفی تولید می‌کند. این دستور را باید در خط فرمانی (Command Prompt) اجرا نمود که مسیر فایل sn.exe را بداند. برای راحتی کار می‌توان از خط فرمان ویژوال استودیو (Visual Studio Command Prompt) استفاده کرد.

نکته: اجرای عملیات فوق در یک شرکت یا قسمت توسعه یک شرکت، تنها یک بار نیاز است زیرا تمام اسمبلی‌های تولیدی تا زمانی‌که عناوین ساده متمایزی دارند می‌توانند از یک جفت کلید مشترک استفاده کنند.

نکته: هرچند که می‌توان از پسوندهای دیگری نیز برای نام فایل حاوی جفت کلید استفاده کرد، اما توصیه می‌شود از همین پسوند snk. استفاده شود.

فایل تولید شده حاوی هر دو کلید «عمومی» و «خصوصی» است. می‌توان با استفاده از دستور زیر کلید عمومی موجود در فایل mykeys.snk را استخراج کرده و در فایل mypublickey.snk ذخیره کرد:

sn –p d:\mykeys.snk d:\mypublickey.snk

sn -tp MyPublicKey.snk

sn -i MyKeys.snk MyStrongNameKeys

sn –m n

sn –m y

sn -d MyStrongNameKeys

نکته: برای استفاده از این ویژگی در ویژوال استودیو، باید در تب Signing در تنظیمات پروژه گزینه Sign the Assembly را انتخاب کرد. سپس می‌توان فایل حاوی جفت کلیدهای تولیدشده را انتخاب یا فایل جدیدی تولید کرد. البته ویژوال استودیو تا نسخه 2010 امکانی جهت استفاده از مخازن CSP را ندارد.

[assembly:AssemblyKeyFileAttribute("MyKeys.snk")]

sn –vf MyAsm.exe

Microsoft (R) .NET Framework Strong Name Utility Version 2.0.50727.42
Copyright (C) Microsoft Corporation. All rights reserved.
Failed to verify assembly --
Strong name validation failed for assembly MyAsm.exe'.

sn –p d:\MyKeys.snk d:\MyPublicKey.snk
sn –pc MyKeysContainer d:\MyPublicKey.snk

csc.exe /delaysign /keyfile:d:\MyPublicKey.snk /out:d:\MyAsm.exe d:\Class1.cs

al /out:<assembly name> <module name> /keyfile:<file name>

sn –Vr d:\MyAsm.exe

sn –R d:\MyAsm.exe MyKeys.snk
sn –R d:\MyAsm.exe MyKeysContainer

sn –D assembly1 assembly2

sn –Vu d:\MyAsm.exe

sn –Vx

sn –Vl

C:\Program Files\Microsoft SDKs\Windows\v7.0A\Bin\NETFX 4.0 Tools\gacutil.exe

gacutil /i c:\MyAsm.dll

gacutil /u MyAsm

gacutil /u MyAsm,Version=1.3.0.5

gacutil /l

gacutil /l MyAsm

مثالی از هوشمندی JIT جهت تولید کد نهایی سریع‌تری نسبت به کامپایلر زبان C

DebuggerStepThroughAttribute

class Program
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        DebuggerStepThroughMethod1();
    }

    [DebuggerStepThrough]
    public static void DebuggerStepThroughMethod1()
    {
        Console.WriteLine( "Method 1" );
        DebuggerStepThroughMethod2();
    }

    [DebuggerStepThrough]
    public static void DebuggerStepThroughMethod2()
    {
        Console.WriteLine( "Method 2" );
    }
}

class Program
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        DebugMode();
    }

    [Conditional("DEBUG")]
    public static void DebugMode()
    {
        Console.WriteLine( "Debug mode" );
    }
}

#define ReleaseMode

[System.Flags]
public enum Permission
{
    View = 1,
    Insert = 2,
    Update = 4,
    Delete = 8
}

public static void Main( string[] args )
{
    var permission = ( Permission.View | Permission.Insert ).ToString();
    Console.WriteLine( permission ); // Displays ‘View, Insert’

    var userPermission = Permission.View | Permission.Insert | Permission.Update | Permission.Delete;
    // To retrieve the value from property you can do this
    if ( ( userPermission & Permission.Delete ) == Permission.Delete )
    {
        Console.WriteLine( "کاربر دارای مجوز دسترسی به عملیات حذف می‌باشد" );
    }

    // In .NET 4 and later
    Console.WriteLine( userPermission.HasFlag( Permission.Delete )
                            ? "کاربر دارای مجوز دسترسی به عملیات حذف می‌باشد"
                            : "کاربر مجوز دسترسی به عملیات حذف را ندارد");
}

public static void Main( string[] args )
{
    var sourceCode = @"class DotNetTips
                        {
                            public void Print()
                            {
                                System.Console.WriteLine("".Net Tips"");
                            }
                        }";
    var compiledAssembly = CompileSourceCodeDom( sourceCode );
    ExecuteFromAssembly( compiledAssembly );
}

static Assembly CompileSourceCodeDom( string sourceCode )
{
    CodeDomProvider csharpCodeProvider = new CSharpCodeProvider();
    var cp = new CompilerParameters
                {
                    GenerateExecutable = false
                };
    cp.ReferencedAssemblies.Add( "System.dll" );
    var cr = csharpCodeProvider.CompileAssemblyFromSource( cp,
                                                            sourceCode );
    return cr.CompiledAssembly;
}

Install-Package Microsoft.CodeAnalysis

public static void Main(string[] args)
{
    var sourceCode = @"class DotNetTips
                        {
                            public void Print()
                            {
                                System.Console.WriteLine("".Net Tips"");
                            }
                        }";
    var compiledAssembly = CompileSourceRoslyn( sourceCode );
    ExecuteFromAssembly( compiledAssembly );
}

private static Assembly CompileSourceRoslyn(string sourceCode)
{
    using ( var memoryStream = new MemoryStream() )
    {
        var assemblyFileName = string.Concat( Guid.NewGuid().ToString(),
                                                ".dll" );
        var compilation = CSharpCompilation.Create( assemblyFileName,
                                                    new[]
                                                    {
                                                        CSharpSyntaxTree.ParseText( sourceCode )
                                                    },
                                                    new[]
                                                    {
                                                        MetadataReference.CreateFromFile( typeof( object ).Assembly.Location )
                                                    },
                                                    new CSharpCompilationOptions( OutputKind.DynamicallyLinkedLibrary ) );
        compilation.Emit( memoryStream );
        var assembly = Assembly.Load( memoryStream.GetBuffer() );
        return assembly;
    }
}

static void ExecuteFromAssembly( Assembly assembly )
{
    var helloKittyPrinterType = assembly.GetType( "DotNetTips" );
    var printMethod = helloKittyPrinterType.GetMethod( "Print" );
    var kitty = assembly.CreateInstance( "DotNetTips" );
    printMethod.Invoke( kitty,
                        BindingFlags.InvokeMethod,
                        null,
                        null,
                        CultureInfo.CurrentCulture );
}

آغاز فصل سوم:

در فصل گذشته در مورد بسته بندی و توزیع اسمبلی‌ها، بررسی‌هایی را انجام دادیم. در این نوع توزیع، فرض ما بر این بود که دسترسی به اسمبلی‌ها، از طریق دایرکتوری خود اپلیکیشن می‌باشد؛ ولی برای اسمبلی‌های عمومی، صحبتی به میان نیاوردیم. در این فصل، ما تمرکز خود را برای توزیع اسمبلی‌های عمومی می‌گذاریم. اسمبلی‌های عمومی این قابلیت را می‌دهند که از طریق چند اپلیکیشن قابل دسترسی باشند. ساده‌ترین و قابل دسترس‌ترین نمونه‌ی این اسمبلی‌ها، اسمبلی‌های خود دات نت فریم ورک هستند؛ یا نمونه‌ی دیگر، شرکت‌های ثالثی مثل تلریک، که برای استفاده‌ی دیگر برنامه نویسان اسمبلی می‌سازند.

مشکلی که در توزیع اسمبلی‌های عمومی وجود دارد این است که شما باید این اطمینان را کسب کنید که اسمبلی شما، همیشه همان اسمبلی خواهد بود و تغییری در آن رخ نخواهد داد. فرض کنید که شما از یک اسمبلی که توسط شرکت تلریک تهیه شده است استفاده کرده‌اید و برنامه‌ی شما به خوبی با آن کار می‌کند. ولی چه اتفاقی می‌افتد که اگر برنامه‌ی دیگری بعد از شما نصب شود و از همان اسمبلی، منتها از نسخه‌ی دیگر آن استفاده می‌کند؟ بله برنامه‌ی شما احتمال زیادی دارد که در این حالت به مشکل بر بخورد یا اینکه شخص دیگری یک اسمبلی دیگری همنام اسمبلی و هم نسخه‌ی اسمبلی شما تولید می‌کند. برای رفع این مشکلات مایکروسافت تمهیداتی را اندیشیده است که ما به آن می‌گوییم «اسمبلی با نام قوی Strong Name Assembly».

اسمبلی‌ها به دو دسته تقسیم می‌شوند: اسمبلی‌های با نام قوی و اسمبلی هایی با نام ضعیف ( این مورد در مستندات مایکروسافت نیست و توسط نویسنده‌ی کتاب، این اصطلاح ایجاد شده است).

در قسمت دوم گفتیم که اسمبلی‌ها از قسمت‌هایی چون جداول مانیفست، هدرها، متادیتاها و ... تشکیل می‌شوند. اسمبلی‌های نام قوی هم به همین شکل هستند. فقط توسط جفت کلید عمومی و خصوصی محافظت و امضا می‌شوند که برای ناشر، یک کلید منحصر به فرد را ایجاد می‌کنند و به ناشر این اطمینان را می‌دهند که اگر جفت کلیدی را که در دست شما است، به کسی ندهید، هیچ کس دیگری نمی‌تواند اسمبلی را با مشخصات اسمبلی شما امضاء کند.

حال یک اسمبلی نام قوی، دارای چهار خصوصیت است: نام اسمبلی بدون پسوند، نگارش، فرهنگ (Culture) و کلید عمومی.

از آنجا که خود کلید عمومی بسیار بزرگ می‌باشد، ما برای استفاده‌ی راحت‌تر، از توکن کلید عمومی استفاده می‌کنیم که طول کمتری دارد. توکن کلید عمومی، یک مقدار هش شده است که از کلید عمومی به دست می‌آید:

"MyTypes, Version=1.0.8123.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=b77a5c561934e089"
"MyTypes, Version=1.0.8123.0, Culture="en­US", PublicKeyToken=b77a5c561934e089" 
"MyTypes, Version=2.0.1234.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=b77a5c561934e089"
"MyTypes, Version=1.0.8123.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=b03f5f7f11d50a3a"

استفاده از فضای نام

System.Reflection.AssemblyName

به شما اجازه‌ی ساخت و دریافت اطلاعاتی را از اسمبلی‌ها می‌دهد؛ هر نوع اطلاعاتی را که شامل 4 خصوصیت بالا می‌شود، به شما می‌دهد.

از آنجا که مطالب مربوطه به  امضاء کردن اسمبلی، در سایت جاری موجود می‌باشند، این مباحث را می‌توانید از طریق این مقاله "نام قوی" دنبال کنید تا در این باره گزافه گویی نکرده باشیم .

تصویر زیر توضیح بند بالا را نشان می‌دهد:

مختصری در مورد GAC

%SystemRoot%\Microsoft.NET\Assembly

/reference:System.Drawing.dll