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应用WSDK －实践Web Services的数字签名(上)

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应用WSDK －实践Web Services的数字签名

小气的神

2002-12-05

Article Type: In-Depth

难度等级：8.2/9

版本：1.36

老实说有关Security（安全）的话题，从来不是我的强项，如果可以我宁愿多说一些有关企业级应用开发、有关组件、COM+的话题。不过Web Services是我喜欢的、Internet是我喜欢的，所以有关Web Services的安全话题是不能逃避的，无论我对这方面多么的贫乏，尝试还是愿意的。世界上的许多事情就是这么奇妙的：我的老哥一心向往天空，不想毕业后却去了海运局工作了很久；我的好友立志30岁才结婚，没想到居然网恋成功，娶得一个貌美贤惠的网友，加上结婚生子现在也还是30未到；而我一直很喜欢广州这座城市的氛围，没想到会迷上广州的饮食，有好吃的城市才是美丽的城市:)

Microsoft XML Web Services 的第一个版本，也就是我们现在用的最多的版本，没有提供对SOAP消息进行安全方面处理的支持，也可以说那时WS-Security 还没完成。WSDK则增加了WS-Security的支持和处理。

最简单的说WS-Security主要提供了三个方面的机制来保护我们年轻的Web Services：

1. Security token propagation (解决Security Credentials可以被在网络间进行传播)

2. Message integrity （对消息是否在中间点是否被修改进行验证[Verify]）

3. Message Confidentiality ( 保证消息在未解密前依然是机密有效的)

生活最通俗的解释是通过戏剧来表现，比如《哈姆雷特》。哈姆雷特，这个在城堡中游荡的著名黑客，与丹麦国王克劳底斯对决，扬言要杀害许多城堡中居民，克劳底斯则决定干掉哈姆雷特而一劳永逸；于是他派了亲信罗森克劳茨和古登斯坦送哈姆雷特去英格兰。他俩携带一封密信，信上要求一到英格兰就立即将哈姆雷特处死，和哈姆雷特一起的旅途是漫长和极具挑战性的，但是国王、罗森克劳茨和古登斯坦都忘了采取措施来保证：

1. 哈姆雷特不能阅读这封信

2. 哈姆雷特到达英格兰前不能修改这封信

最后这个著名的丹麦黑客，在另外两人熟睡的时候，偷看了信的内容，轻易地将要处死的人改为熟睡的两个国王亲信，并且在信封上盖上他父亲前丹麦国王的印章。作为国王的两个亲信从未想过要看这份信的内容，而且也从未想到自己一到英格兰就被处死。

那么我们看到有关安全最基本的三个问题：

1. 丹麦国王克劳底斯要有办法将信安全的送到英格兰国王的手上。

2. 英格兰国王如何验证信的内容是否为原始信件。

3. 在英格兰国王没有打开信件之前，信中的内容依然是高度机密的。

而当这些问题发生在Internet和Web Services就更有趣了，WS-Security就是完成这个功能的。（如果你哈姆雷特的故事感兴趣，除了看这篇文档最早我是在Java安全性编程指南[Professional Java security]上看到的）这篇文章也同样是Web Services有关安全的开始，下面我们要做的就是上面将的第一个问题，解决Security Credentials在网络间进行传递的问题。

我将利用WSDK来实践一个Web Services的客户端使用UsernameToken数字签名一个SOAP 消息，同时Web Services又是如何处理这个被UsernameToken签名的消息。我尽量简化了有关加密的处理和流程，试图说明整个的过程，从后面附带的源代码中你可以看到这一点。

整个过程我们会生产一个Web Services和一个Web Services的客户端，同时最多的还是进行一些配置。运行通过的环境Windows XP SP2 / VS.NET 1.0 / WSDK 5217+

生成服务器端部分：

1. 建立一个Web Services 项目 SignSOAPusingName。

2. 加入 Microsoft.Web.Services.DLL 引用。

3. 点击SignSOAPUsingName.asmx.cs 加入下面的代码：

using System.Web.Services.Protocols ;

using Microsoft.Web.Services.Security ;

using Microsoft.Web.Services;

using System.Security.Cryptography ;

4. 去到HelloWorld 的注释代码并加入下面的代码：

[WebMethod]

public string HelloWorld()

{

SoapContext requestContext = HttpSoapContext.RequestContext ;

string retval = "User unknown" ;

if ( requestContext == null )

throw new ApplicationException( " Non-SOAP request" ) ;

if ( !IsValid( requestContext ) )

{

throw new SoapException( "The security infomation Supplied was not valid .", new System.Xml.XmlQualifiedName("Bad Tokens", "http://www.dotnetTools.org/SignSOAPUsingName" ) ) ;

}

UsernameToken theToken = GetUsernameToken( requestContext.Security ) ;

if ( theToken != null )

{

return "Hello " + theToken.Username ;

}

return retval ;

}

5. 在web.config中配置WSDK的Microsoft.Web.WebServices

</soapExtensionTypes>

</webServices>

6. 加一个新的类实现 IPasswordProvider

using System;

using System.Security.Permissions ;

using System.Security.Cryptography ;

using Microsoft.Web.Services.Security ;

namespace SignSOAPUsingName

{

[SecurityPermission(SecurityAction.Demand, Flags=SecurityPermissionFlag.UnmanagedCode)]

public class PasswordProvider : IPasswordProvider

{

HashAlgorithm hash ;

public PasswordProvider()

{

hash = new SHA1CryptoServiceProvider() ;

}

public string GetPassword( string userName )

{

byte[] encodedUsername = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes( userName ) ;

Array.Reverse(encodedUsername); //这里我简化了处理，先不考虑那些加密函数

return Convert.ToBase64String(encodedUsername);

}

7. 在web.config中配置PasswordProvider

<microsoft.web.services>

</security>

</microsoft.web.services>

8. 运行和Build应用程序，F5运行看Web Services是否正常运行

特别：

如果有问题或建议，请发电子邮件给[email protected]

欢迎访问我的WebSite：www.dotNETTools.org

本文地址：http://com.8s8s.com/it/it45860.htm

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