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XML安全相关

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XML的安全是个新的概念,XML安全实际上是文件的安全。XMLSignature,XMLencryption,XKMS,是三个基本的。
XML 是因特网以及近来 Web 服务持续增长和开发的主要支持者。但是,在实现 XML 语言的全部能力之前,还有许多与安全性相关的工作要做。目前,加密整个 XML 文档、测试其完整性和确认其发送方的可靠性是一个简单的过程。但是,越来越有必要对文档的某些部分也使用这些功能,以便以任意顺序加密和认证以及涉及不同用户或发起方。目前,在与 XML 相关的安全性领域方面开发规范的最重要部分是 XML 加密、XML 签名、XACL、SAML 和 XKMS。本文介绍前两个。简介XML 已经成为一种用于在因特网上交换数据的有价值机制。SOAP,这种发送 XML 消息的方式,促使进程以一种前所未有的方式相互通信,而 UDDI 看起来正在快速成为整合 Web 服务的供应商和用户的标准;服务本身是 XML 以 WSDL (即“Web 服务描述语言”)形式描述的。如果没有 XML,将不可能有这种灵活性和能力,并且,正如许多人所说的,将有必要发明元语言。
安全性领域是另一个快速增长的领域。在不同团体之间建立信任的传统方法在公共因特网上已不合适,实际上,在大型 LAN 和 WAN 上也不合适。在这些情况下,基于非对称密码术的信任机制可能会非常有用,但实际上,部署和密钥管理的方便性、互操作性的范围和提供的安全性远不如各种的“公钥基础设施”(Public Key Infrastructures (PKI))的热情的供应商曾让我们相信的那样。处理层次数据结构,以及带有机密、访问权限或完整性等不同需求的数据的子集特别困难。另外,具有不同于 XML 文档的现今标准安全性控制的应用程序一点都不简单。
目前,一些团体正积极投身于检查这些问题和开发标准的活动中。其中主要的相关开发是 XML 加密和相关的 XML 签名、“可扩展访问控制语言(XACL)”和相关的“安全性断言标记语言(SAML — 以前是互为竞争对手的 AuthML 和 S2ML 的结合)”。所有这些都由 OASIS 和“XML 密钥管理规范(XKMS)”驱动。本文将 介绍 XML 加密和 XML 签名。
XML 加密和 XML 签名象其它任何文档一样,可以将 XML 文档整篇加密,然后安全地发送给一个或多个接收方。例如,这是 SSL 或 TLS 的常见功能,但是更令人感兴趣的是如何对同一文档的不同部分进行不同处理的情况。XML 的一个有价值的好处是可以将一整篇 XML作为一个操作发送,然后在本地保存,从而减少了网络通信量。但是,这就带来了一个问题:如何控制对不同元素组的授权查看。商家可能需要知道客户的名称和地址,但是,无需知道任何正在使用的信用卡的各种详细信息,就像银行不需要知道购买货物的详细信息一样。可能需要防止研究人员看到有关个人医疗记录的详细信息,而管理人员可能正好需要那些详细信息,但是应该防止他们查看医疗历史;而医生或护士可能需要医疗详细信息和一些(但不是全部)个人资料。
密码术现在所做的远远不止隐藏信息。消息摘要确定文本完整性,数字签名支持发送方认证,相关的机制用于确保任何一方日后无法拒绝有效事务。这些都是远程交易必不可少的元素,现在,用于处理整个文档的机制开发得相当好。
有了一般的加密,对 XML 文档整体进行数字化签名不是问题。然而,当需要对文档的不同部分(可能由不同的人)签名,以及需要与选择性的方法一起来这样做时,就会出现困难。也许不可能或者不值得强制不同部分的加密工作由特定人员按特定顺序进行,然而成功地处理文档的不同部分将取决于是否知道这点。此外,由于数字签名断言已经使用了特定专用密钥来认证,所以要小心签名人是以纯文本形式查看文档项的,这可能意味着对由于其它原因而加密的部分内容进行了解密。在另一种情况下,作为更大集合中的一部分,可能对已经加密过的数据进行进一步加密。在牵涉单一 XML 文档(可能由一些不同的应用程序和不同的用户处理在工作流序列中使用的 Web 表单或一系列数据)的事务集中考虑的不同可能性越多,就越可能看到巨大的潜在复杂性。



  • eywertter123
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第 1 行到 第 26 行的 Signature 元素现在包含前面的 order 元素(位于第 16 行到第 24 行),和以前的加密纯文本 cardinfo(显示在第 22 行这一行中)。有两个转换引用:解密(第 6 行到第 8 行)和规范化(第 9 行)。解密转换指示签名验证器解密除 DataRef 元素中第 7 行指定的数据之外的所有加密数据。解密了第 22 行中的 EncryptedData 元素之后,规范化 order 元素并且恰当地验证签名。
其它相关语言和规范隐藏 XML 文档中的敏感信息、建立完整性以及认证这些文档的不同部分的来源主要通过遵循加密和签名规范中列出的步骤来处理的,在引用的 W3C 草案中描述该规范(请参阅参考资料)。另外,还有其它紧密相关的领域,例如认证用户或系统、标识授权级别和管理密钥,所有这些都与 XML 安全性相关。
SAML 是一个由 OASIS 驱动的模型,它尝试融合相互竞争的 AuthML 和 S2ML 规范,使认证和授权信息的互换便于进行。“可扩展访问控制标记语言”是与 SAML 紧密相关的,但它更着重于特定 XML 文档的上下文中的面向主题特权对象的安全性模型,它也由 OASIS 指导,又是被称为 XACML 或 XACL(即使在同一些文档中)。通过用 XACL 编写规则,策略制订者可以定义,对于特定 XML 文档和前面所述的情况中的相关事情,由谁来实施哪些访问特权。
W3C 委员会现在正在考虑 XKMS,它打算建立一个位于 XML 签名标准顶部的密钥管理协议。有了 SAML、XACL 和其它倡议,XKMS 是构成应用于 XML 文档的安全性这个大框架中的重要元素。有了它,可以立杆见影地极大简化认证和签名密钥的管理;它通过将数字证书处理功能、撤回状态检查和认证路径位置和验证从所涉及的应用程序分离来做到这点 — 例如,通过把密钥管理委托给因特网 Web 服务。
在满足使用的便利性、可靠性和强健性方面,XML 安全性还有很多路要走。但是目前,正在取得良好的进展。
参考资料
Jayanthi Suryanarayana 编写的 developerWorks 教程 SOAP 消息的数字签名解释了如何因安全性考虑而对您的 SOAP 消息进行数字签名和加密。 Doug Tidwell 著的“XML 安全性套件”:增加电子商务的安全性演示了一些 Web 安全性的基础,描述了“XML 安全性套件”的组件并给出了一些示例来演示“XML 安全性套件”中的技术如何增加 Web 贸易的安全性。 OASIS 联盟站点包括 The XML Cover Pages: XML and Encryption、Robin Cover 的有关这些活动的活动目录和有关出版物。该站点还有一份详细说明“安全性断言标记语言(SAML)”的草案文档。 W3C 工作草案 XML Encryption Requirements 列出了“XML 加密”的设计原则、范围和需求。它包括与加密语法、数据模型、格式、密码处理以及外部要求和协调相关的要求。 XML Encryption Syntax and Processing 详细说明了加密数据并以 XML 显示结果的过程。数据可以是任意数据(包括一份 XML 文档)、一个 XML 元素或 XML 元素内容。 XML-Signature Requirements 列出了设计“XML 数字签名”规范的设计原则、范围和要求。它包括与签名语法、数据模型、格式、密码处理以及外部要求和协调相关的要求。 XML-Signature Syntax and Processing 详细说明了 XML 数字签名处理规则和语法。无论数据在包括签名的 XML 中还是别的地方,XML 签名为任何类型的数据提供完整性、消息认证和/或签发者认证服务。 Decryption Transform for XML signature 提供了“解密转换”,即使在 XML 文档上执行签名和加密操作,它也启用 XML 签名验证。 XML Key Management Specification 详细说明了分发和注册公共密钥的协议,适于与 W3C 和“因特网工程任务小组(IETF)” 开发的 XML 签名〔XML-SIG〕的建议标准以及 XML 加密的预期伙伴标准一起使用。 在 IBM 安全性站点上查找最新的、与安全性相关的新闻和产品。 在 IBM WebSphere 3.x 服务器安全性模型中查看概述。



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