集成Web Services安全模型的研究与应用

论文摘要

Web Services技术是一项新兴的技术，在近几年得到了迅速的发展，其开放性及松散藕合等特点使得它能够更加方便的实现应用系统的集成，但也正是这些特点带来了新的安全性问题，并成为影响其部署的一个重要因素。已有一系列的Web Services安全标准问世，但是这些标准大多是一些框架性的建议，各有其针对性。到目前为止，尚缺乏对Web Services安全的统一定义，也没有系统的安全模型。本文围绕Web Services安全模型展开研究，主要工作如下：(1)分析了Web Services安全技术的研究现状，介绍了Web Services的体系结构、安全标准及相关技术。(2)讨论了Web Services的安全需求，并将其概括为机密性、完整性与不可否认性等三个方面；研究了影响其安全性的主要因素及现有安全技术的不足；讨论了在现有安全标准的基础上，设计能够兼容多种安全技术的安全模型的必要性。(3)设计了一种集成的Web Services安全模型并给出了其定义，讨论了模型的体系结构及主要元素，对其工作原理进行了形式化描述并分析了其安全性。该模型能够保证端到端的SOAP消息的安全传输，提供离线的基于X.509证书的统一身份认证，根据用户身份为其分配角色进行授权管理。(4)基于设计的安全模型开发了一个原型系统，给出了系统的组成、功能及主要算法。该系统已在校园网环境中试运行，能够实现用户的身份认证、安全的加密传输及用户授权。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 概述
• 1.1.1 本文的研究背景与目的
• 1.1.2 研究现状分析
• 1.2 论文主要内容
• 1.2.1 研究内容
• 1.2.2 论文拟解决的关键问题
• 1.2.3 创新之处
• 1.3 论文的章节安排
• 第二章 Web Services基本原理
• 2.1 Web Services定义与模型
• 2.2 主要操作
• 2.3 协议栈与工作过程
• 2.3.1 Web Services协议栈
• 2.3.2 工作过程
• 2.4 关键技术
• 2.4.1 SOAP
• 2.4.2 WSDL
• 2.4.3 UDDI
• 第三章 Web Services安全性相关技术
• 3.1 WEB服务安全性需求
• 3.1.1 机密性
• 3.1.2 完整性
• 3.1.3 验证
• 3.2 相关的安全技术
• 3.2.1 加密
• 3.2.2 数字签名
• 3.2.3 认证
• 3.2.4 数字证书、X.509与PKI
• 3.2.5 基于角色的访问控制
• 3.3 WS-Security
• 3.3.1 术语与安全模型
• 3.3.2 安全性元素
• 3.4 其它相关规范
• 3.5 Web服务安全性分析
• 3.5.1 安全隐患分析
• 3.4.2 Web服务安全性目标的进一步讨论
• 第四章 集成的Web服务安全模型
• 4.1 引言
• 4.2 MIWSS的结构与定义
• 4.2.1 结构
• 4.2.2 定义
• 4.3 实现过程
• 4.3.1 用户注册并申请证书
• 4.3.2 发布服务
• 4.3.3 发现服务
• 4.3.4 申请授权
• 4.3.5 服务访问
• 4.4 安全性分析
• 4.4.1 登录并申请证书
• 4.4.2 用户与SDC、AUS及S的双向认证
• 4.4.3 用户U与服务S的消息交换
• 4.5 应用前景
• 第五章 一个基于MIWSS的原型系统
• 5.1 系统组成
• 5.1.1 基础环境与开发技术
• 5.1.2 配置
• 5.1.3 基于Axis的Web服务的开发
• 5.2 认证
• 5.2.1 服务端
• 5.2.2 SOAP消息的签名与验证
• 5.2.3 使用handler技术建立服务的双向加密、认证
• 5.3 角色分配与访问控制
• 5.3.1 分配角色
• 5.3.2 激活角色
• 5.3.3 访问控制
• 第六章 结束语
• 6.1 主要工作
• 6.2 工作展望
• 参考文献
• 附录 攻读硕士学位期间发表的论文