Closed25

iOS アプリで Active Directory B2C による認証を行う

Kazunori KimuraKazunori Kimura

やりたいこと

  • アプリを起動した際に認証画面を表示する
  • サインアウトしたら認証画面を再表示する
  • バックグラウンドで定期的にアクセストークンを取得する

これを使う

GitHub - AzureAD/microsoft-authentication-library-for-objc: iOS および macOS 用の Microsoft 認証ライブラリ (MSAL)
https://github.com/AzureAD/microsoft-authentication-library-for-objc


完成したコード

Kazunori-Kimura/swiftui-msal-sample: SwiftUI + MSAL


参考

Azure AD B2C を使用して iOS Swift アプリでの認証を有効にする | Microsoft Learn
https://learn.microsoft.com/ja-jp/azure/active-directory-b2c/enable-authentication-ios-app

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とりあえず Xcode で新しいプロジェクトを作成
SwiftUI を使う

後で Bundle Identifier を使用するので設定値をメモしておく

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プロジェクトに MSAL を追加する

FileAdd Package Dependencies ... をクリックして https://github.com/AzureAD/microsoft-authentication-library-for-objc を追加する

DI したいので Factory も一緒に追加しておく

https://github.com/hmlongco/Factory

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B2C にアプリを登録する

  • 名前: 任意の名前
  • サポートされているアカウントの種類: 任意の ID プロバイダーまたは組織ディレクトリ内のアカウント (ユーザー フローを使用したユーザーの認証用)
  • リダイレクト URI
    • ネイティブアプリ
    • msauth.[Your_Bundle_Id]://auth

Your_Bundle_Id は Xcode のプロジェクト作成時に指定した Bundle Identifier

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登録したアプリの アプリケーション(クライアント)ID をメモしておく

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クライアント シークレットの取得

  1. 左メニューの 証明書とシークレット をクリック
  2. クライアント シークレット新しいクライアント シークレット をクリック
  3. 説明に適当な値を入れてクライアントシークレットを追加
  4. ID が表示されるのでメモしておく(値はこのタイミングでしか表示できないので注意)

Web API が登録済みであれば、API のアクセス許可の付与 もしておく

  1. 左メニューの API のアクセス許可 をクリック
  2. + アクセス許可の追加 をクリック
  3. 自分のAPI からアプリから呼び出す API を選択
  4. アクセス許可 でチェックを入れて アクセス許可の追加 をクリック
  5. 〇〇に管理者の同意を与えます をクリック
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認証に必要な設定を追加する
あわせて、xcconfig で定義した値を取得するために項目を追加する

  1. プロジェクトの設定 -> TARGETS でプロジェクト名の項目を選択 -> Info を選択
  2. Custom iOS Target Properties でリストを右クリックして Raw keys and values をクリック
  3. 以下のように項目を追加する
Key Type Value
CFBundleURLTypes Array
- (Item 0) Dictionary
-- CFBundleURLSchemes Array
--- (Item 0) String msauth.$(PRODUCT_BUNDLE_IDENTIFIER)
LSApplicationQueriesSchemes Array
- (Item 0) String msauthv2
- (Item 1) String msauthv3

以下は xcconfig の B2C に関する設定を受け取るための項目
xcconfig に Value に指定したものと同名の項目を用意する

Key Type Value
B2C_APP_ID String $(B2C_APP_ID)
B2C_AUTHORITY String $(B2C_AUTHORITY)
B2C_CLIENT_SECRET String $(B2C_CLIENT_SECRET)

Web API が存在する場合は以下を登録する

Key Type Value
API_SCHEME String https
API_BASE_URL String $(API_BASE_URL)
B2C_SCOPES Array
- (Item 0) String $(B2C_SCOPE_URL)

その他、xcconfig に定義した項目を swift から参照できるように追加する

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あ、Info.plist を外部エディタで変更してから Xcode で再度更新すると上書きされて設定した値が失われる
Xcode のインターフェースが使いづらいんだけど...
いい方法あるか調査する。

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Raw keys and values を選ぶのが重要っぽい。
デフォルトをこっちにしてくれればいいのに。

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ログ出力の準備

Logger.swift
import OSLog

extension Logger {
    static let api = Logger(subsystem: Bundle.main.bundleIdentifier ?? "unknown", category: "API")
    static let auth = Logger(subsystem: Bundle.main.bundleIdentifier ?? "unknown", category: "Auth")
}
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設定項目を簡単に取得できるようにラッパーメソッドを用意

Bundle+Extension.swift
import Foundation
import OSLog

extension Bundle {
    /**
     * Info.plist から String のデータを取得
     */
    static func getBundleString(key: String) -> String {
        guard let value = Bundle.main.object(forInfoDictionaryKey: key) else {
            return ""
        }
        Logger.auth.debug("\(#function): \(key) = \(value as! String)")
        return value as! String
    }
    
    /**
     * Info.plist から [String] のデータを取得
     */
    static func getBundleArray(key: String) -> [String] {
        guard let value = Bundle.main.object(forInfoDictionaryKey: key) else {
            return []
        }
        Logger.auth.debug("\(#function): \(key) = \(value as! [String])")
        return value as! [String]
    }
}
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B2C での認証に必要な設定を管理するためのクラス

AuthCredentials.swift
import Foundation

class AuthCredentials {
    let authorityUrl: String
    let appId: String
    let clientSecret: String
    let scopes: [String]
    
    init() {
        self.authorityUrl = Bundle.getBundleString(key: "B2C_AUTHORITY")
        self.appId = Bundle.getBundleString(key: "B2C_APP_ID")
        self.clientSecret = Bundle.getBundleString(key: "B2C_CLIENT_SECRET")
        self.scopes = Bundle.getBundleArray(key: "B2C_SCOPES")
    }
}
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ログイン状態およびアクセストークンを管理するクラス
ログイン状態に応じて View を更新したいので ObservableObject とする

AppContext.swift
import Foundation

class AppContext: ObservableObject {
    @Published var userIsLogedIn: Bool = false
    @Published var accessToken: String? = nil
}
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定義したクラスは DI で使用したいので FactoryContainer を拡張する

Container.swift
import Factory

extension Container {
    var appContext: Factory<AppContext> {
        Factory(self) { AppContext() }
            .singleton
    }
    var authCredentials: Factory<AuthCredentials> {
        Factory(self) { AuthCredentials() }
            .singleton
    }
}
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最上位の ViewController を探して返すメソッドを追加する。
認証画面を表示する際に使用される。

UIApplication+TopViewController.swift
import UIKit

extension UIApplication {
    static var topViewController: UIViewController? {
        // 'windows' was deprecated in iOS 15.0... と言う警告を消す
        // https://zenn.dev/paraches/articles/windows_was_depricated_in_ios15
        let scenes = UIApplication.shared.connectedScenes
        let window = (scenes.first as? UIWindowScene)?.windows.filter { $0.isKeyWindow }.first
        let rootVC = window?.rootViewController
        return rootVC?.top()
    }
}

private extension UIViewController {
    func top() -> UIViewController {
        if let nav = self as? UINavigationController {
            return nav.visibleViewController?.top() ?? nav
        } else if let tab = self as? UITabBarController {
            return tab.selectedViewController ?? tab
        } else {
            return presentedViewController?.top() ?? self
        }
    }
}
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認証処理を提供するクラスを実装する
@Injected でインスタンスを注入する

AuthService.swift
import Foundation
import Factory
import MSAL
import OSLog

protocol AuthServiceProtocol {
    func setupView()
    func login(withInteraction: Bool)
    func logout()
    func openUrl(url: URL)
}

class AuthService: AuthServiceProtocol {
    @Injected(\.appContext)
    private var appContext
    @Injected(\.authCredentials)
    private var authCredentials
    
    // MSAL で使用
    private var context: MSALPublicClientApplication?
    private var webViewParamaters: MSALWebviewParameters?
    private var msAccount: MSALAccount?
    
    init() {
        do {
            try self.initContext()
        } catch let error {
            Logger.auth.error("\(#function): Failed to create MSALPublicClientApplication. \(String(describing: error))")
        }
    }
    
    // --- public ---
    
    /**
     * 認証 View の設定
     */
    func setupView() {
        Logger.auth.info(#function)
        if let viewController = UIApplication.topViewController {
            Logger.auth.debug("\(#function): create webViewParameters.")
            webViewParamaters = MSALWebviewParameters(authPresentationViewController: viewController)
        }
    }
    
    /**
     * ログインしてトークンを取得する
     */
    func login(withInteraction: Bool) {
        Logger.auth.info("\(#function): \(withInteraction)")
        
        loadAccount { account in
            // トークンを取得する
            if account != nil {
                // 認証画面を表示せずにトークンを更新
                self.acquireTokenSilently()
            } else if withInteraction {
                // 認証画面を表示する
                self.acquireTokenInteractively()
            } else {
                // ユーザー情報が確認できない
                // -> 認証データをクリアする
                self.logout()
            }
        }
    }
    
    /**
     * ログアウト
     */
    func logout() {
        Logger.auth.info(#function)
        guard let context = self.context,
              let account = self.msAccount
        else { return }
        
        guard let webViewParamaters = self.webViewParamaters else { return }
        
        let params = MSALSignoutParameters(webviewParameters: webViewParamaters)
        context.signout(with: account, signoutParameters: params) { (_, error) in
            if let error = error {
                Logger.auth.error("\(#function): \(String(describing: error))")
                return
            }
            
            self.msAccount = nil
            self.setAccount(nil)
            Logger.auth.info("\(#function): signout completed successfully.")
        }
    }
    
    /**
     * 認証完了後に呼ばれる
     */
    func openUrl(url: URL) {
        Logger.auth.info("\(#function): \(String(describing: url))")
        MSALPublicClientApplication.handleMSALResponse(url, sourceApplication: nil)
    }
    
    // --- private ---
    
    /**
     * MSALPublicClientApplication の初期化
     */
    private func initContext() throws {
        Logger.auth.debug("\(#function): \(String(describing: self.authCredentials.appId))")
        let authority = try MSALB2CAuthority(url: URL(string: authCredentials.authorityUrl)!)
        let redirectUri = "msauth.\(Bundle.main.bundleIdentifier!)://auth"
        Logger.auth.debug("\(#function): redirectUri = \(redirectUri)")
        
        let config = MSALPublicClientApplicationConfig(
            clientId: authCredentials.appId,
            redirectUri: redirectUri,
            authority: authority
        )
        config.knownAuthorities = [authority]
        context = try MSALPublicClientApplication(configuration: config)
    }
    
    /**
     * アカウントの読み込み
     */
    private func loadAccount(completion: ((MSALAccount?) -> Void)?) {
        guard let cntx = context else { return }
        
        let params = MSALParameters()
        params.completionBlockQueue = DispatchQueue.main
        
        cntx.getCurrentAccount(with: params) { (account, _, error) in
            if let error = error {
                Logger.auth.error("\(#function): \(String(describing: error))")
                return
            }
            
            if let account = account {
                Logger.auth.debug("\(#function): account = \(String(describing: account))")
                
                // アカウントデータを保持
                self.msAccount = account
                completion?(account)
                return
            }
            
            // アカウント情報が存在しない -> ログアウトした
            Logger.auth.debug("\(#function): signed out.")
            self.msAccount = nil
            self.setAccount(nil)
            completion?(nil)
        }
    }
    
    /**
     * アカウント情報を更新する
     */
    private func setAccount(_ account: MSALAccount?) {
        DispatchQueue.main.async {
            self.appContext.userIsLogedIn = account != nil
            if account == nil {
                self.appContext.accessToken = nil
            }
        }
    }
    /**
     * トークンの更新
     */
    private func setAccount(token: String?) {
        DispatchQueue.main.async {
            self.appContext.userIsLogedIn = token != nil
            self.appContext.accessToken = token
        }
    }
    
    /**
     * ログイン画面を表示してトークンを取得する
     */
    private func acquireTokenInteractively() {
        guard let context = self.context,
              let webViewParamaters = self.webViewParamaters else {
            return
        }
        
        let params = MSALInteractiveTokenParameters(
            scopes: self.authCredentials.scopes,
            webviewParameters: webViewParamaters)
        params.promptType = .selectAccount
        params.authority = try? MSALB2CAuthority(url: URL(string: self.authCredentials.authorityUrl)!)
        
        context.acquireToken(with: params) { (result, error) in
            if let error = error {
                Logger.auth.error("\(#function): \(String(describing: error))")
                return
            }
            
            guard let account = result?.account,
                  let token = result?.accessToken
            else {
                Logger.auth.error("\(#function): No result returned.")
                return
            }
            
            self.msAccount = account
            self.setAccount(token: token)
            
            Logger.auth.info("\(#function): AccessToken is acquired. (account = \(String(describing: account)), accessToken = \(token.prefix(5))...")
            dump(account)
        }
    }
    
    /**
     * トークンの更新を行う
     */
    private func acquireTokenSilently() {
        guard let context = self.context,
              let account = self.msAccount else {
            return
        }
        
        let params = MSALSilentTokenParameters(
            scopes: self.authCredentials.scopes,
            account: account)
        params.authority = try? MSALB2CAuthority(url: URL(string: self.authCredentials.authorityUrl)!)
        
        context.acquireTokenSilent(with: params) { (result, error) in
            if let error = error {
                if let nsError = error as NSError? {
                    if nsError.domain == MSALErrorDomain &&
                        nsError.code == MSALError.interactionRequired.rawValue {
                        Logger.auth.warning("\(#function): interaction required.")
                        // 対話的ログインが必要
                        DispatchQueue.main.async {
                            self.acquireTokenInteractively()
                        }
                        return
                    }
                }
                
                Logger.auth.error("\(#function): \(String(describing: error))")
                return
            }
            
            guard let account = result?.account,
                  let token = result?.accessToken else {
                Logger.auth.error("\(#function): No result returned.")
                return
            }
            
            self.msAccount = account
            self.setAccount(token: token)
            
            Logger.auth.info("\(#function): AccessToken is acquired.")
        }
    }
}
Kazunori KimuraKazunori Kimura

Login ボタンをクリックしたらログイン画面を表示
Logout ボタンをクリックしたら認証情報をクリアするよう実装

ContentView.swift
import SwiftUI
import Factory

struct ContentView: View {
    @EnvironmentObject var appContext: AppContext    
    @Injected(\.authService) private var authService
    
    var body: some View {
        VStack(spacing: 40) {
            Image(systemName: "globe")
                .imageScale(.large)
                .foregroundStyle(.tint)
            Text(appContext.userIsLogedIn ? "ログイン中": "ログインしてください")
                        
            Button("Login") {
                authService.login(withInteraction: true)
            }
            .disabled(appContext.userIsLogedIn)

            Button("Logout") {
                authService.logout()
            }
            .disabled(!appContext.userIsLogedIn)
        }
        .padding()
    }
}
Kazunori KimuraKazunori Kimura

アプリがアクティブになったタイミングで認証を行う
認証画面は表示しない

MsalSampleApp.swift
import SwiftUI
import Factory

@main
struct MsalSampleApp: App {
    @Environment(\.scenePhase) var scenePhase
    @Injected(\.authService) var authService
    @Injected(\.appContext) var appContext
    
    var body: some Scene {
        WindowGroup {
            ContentView()
                .onAppear {
                    authService.setupView()
                    authService.login(withInteraction: false)
                }
                .onChange(of: scenePhase, initial: false) { _, scenePhase in
                    if scenePhase == .active {
                        authService.login(withInteraction: false)
                    }
                }
                .onOpenURL { url in
                    authService.openUrl(url: url)
                }
                .environmentObject(appContext)
        }
    }
}
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