基于XML的安全网关—XML Engine

论文摘要

随着Internet 的普及,网络应用尤其是电子商务和电子政务开始成为重要的网上活动,网络应用中的安全性,成为一个不容忽视的问题,人们需要在网络应用为用户中提供身份鉴别和权限信息,以保证网络交互活动的安全。Web 服务是新兴的一种中间件技术,它以XML 等技术为基础,为Internet上的用户,提供以松耦合过程调用为基础的“服务”,XML 作为信息表示和传递的载体,人们通过它来访问Web 服务所描述的一组操作。XMLEngine(基于XML 的安全网关)旨在为基于XML 信息的Web 服务提供安全保障。作者首先对XML 引擎(XMLEngine)系统所涉及到的XML 及SOAP 规范、应用密码学知识和W3C 有关XML 安全的标准进行简要介绍,对PKI 的基本知识进行概要说明,并在此基础上提出一个完整可行的XMLEngine 模型。并在LINUX 平台上实现这一模型,对具体的实现步骤和细节进行详细描述。在整个过程中作者主要从事系统中的加密和解密、签名和验证模块及配置模块的需求分析、概要设计、详细设计、代码编码和测试工作,并与小组成员一起参与XMLEngine 整个项目的总体设计和规划,最后的总体测试和部署。目前虽然基于XML 的应用越来越多,但针对XML 的安全提出的时间不长,国内外的研究工作不少,但针对其开发的应用产品还不多见。XML 安全相关标准庞杂,涉及多方面的知识和技术,有广阔的研究空间,已开发的产品尚待进一步完善和扩展。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 课题背景
• 1.2 作者的主要工作
• 1.3 各章节安排
• 第二章 XML、SOAP 及密码学的研究概述
• 2.1 XML 的基本概念
• 2.1.1 什么是XML
• 2.1.2 格式良好的XML 文件-XML 语法
• 2.1.3 XML 文件的解析
• 2.1.4 XML 文件的显示
• 2.1.5 应用程序接口
• 2.2 WEB 服务
• 2.2.1 什么是WEB 服务
• 2.2.2 Web 服务的基本原理
• 2.2.3 SOAP 和XML
• 2.2.4 XML 其他相关标准和协议
• 2.3 密码学基础
• 2.3.1 对称密码
• 2.3.2 分组密码的填充和反馈模式
• 2.3.3 对称密码及对称加密算法
• 2.3.4 非对称密码
• 2.4 PKI
• 第三章 XML 安全基础
• 3.1 XML 的加密和签名简介
• 3.1.1 为什么要进行XML 的加密和签名
• 3.1.2 XML 的安全性
• 3.2 XML 签名和验证过程
• 3.2.1 什么是XML 签名
• 3.2.2 签名过程简介
• 3.2.3 核心验证步骤
• 3.3 XML 的加密和解密
• 3.3.1 基本概念及特点
• 3.3.2 XML 加密的方式
• 3.3.3 加解密过程简介
• 3.3.4 加密器处理过程流程图
• 3.3.5 解密器处理过程流程图
• 第四章 XMLEngine 服务器的设计
• 4.1 定义
• 4.2 典型应用环境
• 4.3 基本设计概念和处理流程
• 4.4 XML Engine 部署和使用的大体流程
• 4.5 XMLEngine 的结构
• 4.5.1 总体结构
• 4.5.2 运行结构
• 4.5.3 基本平台
• 4.5.4 流程控制
• 4.5.5 XML 加/解密和签名/验证
• 第五章 安全模块的实现
• 5.1 开发环境
• 5.1.1 软硬件环境
• 5.1.2 所包含的头文件
• 5.1.3 初始化和关闭过程
• 5.2 签名、验证的实现
• 5.2.1 创建动态模板
• 5.2.2 签名实现
• 5.2.3 对签名进行相应的验证
• 5.3 加密和解密的实现
• 5.3.1 加密
• 5.3.1.1 普通加密方式
• 5.3.1.2 采用数字信封加密方式
• 5.3.2 解密的实现
• 第六章 配置模块的实现
• 6.1 XMLEngine 配置认证
• 6.1.1 使用P12 文件对XMLEngine 进行系统认证
• 6.2 XMLEngine 配置属性
• 6.2.1 XMLEngine 加密属性
• 6.2.2 XMLEngine 签名属性
• 6.3 配置文件的签名/验证以及在XMLEngine 网关的实现
• 6.3.1 XMLEngine 配置文件的签名及发送
• 6.3.2 XMLEngine 配置文件的接收及验证
• 第七章 XMLEngine 的典型应用
• 7.1 该应用要达到的目标
• 7.2 系统功能
• 7.3 技术实现
• 第八章 今后的工作
• 8.1 SOAP 安全
• 8.2 AAA 门户认证系统
• 致谢
• 参考文献
• 作者简介