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使用XML-Encryption实现安全SOAP消息

    【IT168 信息化

    自1977年以来,使用最为广泛的加密算法是数据加密标准(Data Encryption Standard,DES)。但是事实表明,由于近几年计算能力的较高提升,DES可以在一天之内被攻破。所以2001年,联邦政府引入了一个新的标准:高级加密标准(Advanced Encryption Standard,AES)。DES和AES使用的都是对称密钥加密算法。顾名思义,其加密和解密是使用同一个密码块进行的。在一个客户-服务器环境中,如何创建、分发用于加密和解密消息的密钥并对其达成协议是首要的问题。

    XML-Encryption指定EncryptedKey机制,使用RSA——一种公钥加密体制——来加密密钥。我们需要记住,在非对称加密中,我们使用公钥来加密,而使用私钥来解密。所以,密钥由消息发送方创建,并使用接收方的公钥进行加密。然后用于加密的密钥会包含在消息中。接收方根据KeyInfo元素得出解密密钥(私钥)。

    让我们来详细看一下由WebLogic Server 9.0所生成的示例消息:

    <soapenv:Envelope xmlns:soapenv="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/"> 
    <soapenv:Header> 
    <wsse:Security 
    xmlns:wsse="…/oasis-200401-wss-wssecurity-secext-1.0.xsd" 
    soapenv:mustUnderstand="1"> 
    <ns1:EncryptedKey Id="encrypt" 
    xmlns:ns1="http://www.w3.org/2001/04/xmlenc#"> 
    <ns1:EncryptionMethod Algorithm="…#rsa-1_5"/> 
    <ns2:KeyInfo xmlns:ns2="…/xmldsig#"> 
    <wsse:SecurityTokenReference wsu:Id="Dk8Xm" 
    xmlns:wsu="…/oasis-200401-wss-wssecurity-utility-1.0.xsd" 
    xmlns:wsse="…/oasis-200401-wss-wssecurity-secext1.0.xsd"> 
    <ns2:X509Data> 
    <ns2:X509IssuerSerial> 
    <ns2:X509IssuerName>CN=CertGenCAB…C=US</ns2:X509IssuerName> 
    <ns2:X509SerialNumber>-</ns2:X509SerialNumber> 
    </ns2:X509IssuerSerial> 
    </ns2:X509Data> 
    </wsse:SecurityTokenReference> 
    </ns2:KeyInfo> 
    <ns1:CipherData> 
    <ns1:CipherValue>aSMjPEHitl/2doflGwDQ==</ns1:CipherValue> 
    </ns1:CipherData> 
    <ns1:ReferenceList> 
    <ns1:DataReference URI="#Dk8Zw31"/> 
    </ns1:ReferenceList> 
    </ns1:EncryptedKey> 
    </wsse:Security> 
    </soapenv:Header> 
    <soapenv:Body> 
    <ns1:EncryptedData Id=" Dk8Zw31" Type="…#Content" 
    MimeType="text/xml" Encoding="UTF-8" xmlns:ns1="…/xmlenc#"> 
    <ns1:EncryptionMethod Algorithm="…#tripledescbc"/> 
    <ns1:CipherData>
    <ns1:CipherValue>2HIkjvUdSL9qpqhP</ns1:CipherValue>
    </ns1:CipherData> 
    </ns1:EncryptedData> 
    </soapenv:Body> 
    </soapenv:Envelope>

    SecurityTokenReference元素指定接收方的X509证书的X509IssuerSerial。接收方应该能够从密钥库查找相应的私钥来执行解密操作。除了X509IssuerSerial,X509证书的Subject Key Identifier (SKID)也可以用来描述用于加密的密钥。

    <wsse:SecurityTokenReference> 
    <wsse:KeyIdentifier 
    ValueType="...#X509SubjectKeyIdentifier"> 
    Xeg55vRyK3ZhAEhEf+YT0z986L0= 
    </wsse:KeyIdentifier> 
    </wsse:SecurityTokenReference>

    如果X509证书中包含SKID,WebLogic Server 9.0就总会在SecurityTokenReference中生成KeyIdentifier。而如果X509证书中没有SKID,那么就会在SecurityTokenReference中使用X509IssuerSerial。

    只要响应消息需要加密,客户端就会将它的公钥作为请求消息的一部分发送,以便服务器使用其中的密钥来加密响应消息。

    <soapenv:Envelope 
    xmlns:soapenv="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/"> 
    <soapenv:Header> 
    <wsse:Security 
    xmlns:wsse=".../oasis-200401 wss-wssecurity-secext-1.0.xsd" 
    soapenv:mustUnderstand="1"> 
    <wsse:BinarySecurityToken wsu:Id="encrypt-token" 
    xmlns:wsu="…/oasis-200401-wss-wssecurity-utility-1.0.xsd" 
    ValueType="…#X509v3"
    EncodingType="…#Base64Binary">BZEWX… 
    </wsse:BinarySecurityToken> 
    </wsse:Security> 
    </soapenv:Header> 
    <soapenv:Body> 
    <m:encryptResponse xmlns:m="http://dev2dev.bea.com"> 
    <m:s>Only response message isencrypted!</m:s> 
    </m:encryptResponse> 
    </soapenv:Body> 
    </soapenv:Envelope>

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