基于SOA的SOAP消息交互安全机制的研究与实现

论文摘要

目前,SOA(ServiceOrientedArchitecture,面向服务的构架)和Web服务技术已经被广泛应用于企业级商业开发中。而服务间通信的安全性问题已经成为制约SOA技术及Web服务继续发展和推广的一个亟待解决的关键问题。服务之间主要通过SOAP(Simple Object Access Protocol,简单对象访问协议)消息进行交互,现有的SOAP消息交互安全机制主要是基于传输层。但是传输层安全机制由于技术上的局限性存在种种缺陷,这就需要建立面向服务的消息层SOAP消息交互安全机制。本文主要研究面向服务的消息层SOAP消息交互安全机制。首先,作者介绍了SOA、Web服务和SOAP的相关技术,并在此基础上研究了传输层消息传递安全机制,分析了它的缺陷,引出建立面向服务的消息层安全机制的必要性;接着,又对目前基于WS*标准的消息层Web服务安全体系结构进行研究,指出其弊端,提出用在SOAP消息中添加SOAP Account信息的方法以改进现有机制;然后,设计与实现了一个在现有Web服务安全体系结构中添加SOAPAccount处理模块的新的消息交互安全机制,并说明了其工作流程;最后,用一个具体的实例验证和分析了SOAPAccount技术的可行性和执行性能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究目标
• 1.3 本课题的主要工作
• 1.4 本论文的章节安排
• 第二章 面向服务架构（SOA）和SOAP 概述
• 2.1 SOA概述
• 2.1.1 SOA定义
• 2.1.2 SOA的组成
• 2.1.3 SOA的优势
• 2.2 Web服务与基本SOA
• 2.2.1 Web服务概念
• 2.2.2 SOA和Web服务的根本区别
• 2.2.3 UDDI、WSDL和SOAP
• 2.3 SOAP概述
• 2.3.1 SOAP简介
• 2.3.2 SOAP消息结构
• 2.3.3 SOAP规范
• 2.3.4 SOAP消息交换模型
• 2.3.5 SOAP应用模式
• 2.4 小结
• 第三章 SOAP 消息交互安全机制的研究
• 3.1 SOAP消息安全性要求
• 3.2 安全的消息调用模式
• 3.3 传输层消息安全机制
• 3.3.1 传输层SOAP消息传递安全框架
• 3.3.2 SSL/TLS
• 3.3.3 现有的传输层安全机制的缺陷
• 3.4 面向服务的消息层安全机制
• 3.4.1 Web服务安全体系结构
• 3.4.2 SOAP消息攻击者
• 3.4.3 采用WS标准的Web服务安全框架
• 3.5 SOAPAccount
• 3.5.1 采用SOAPAccount信息的动机
• 3.5.2 SOAPAccount结构
• 3.6 小结
• 第四章 SOAP Account 消息交互安全机制的设计
• 4.1 添加SOAPAccount信息处理模块的Web服务安全框架
• 4.2 如何在SOAP消息中使用SOAPAccount信息
• 4.3 用SOAPAccount信息检测XML篡改攻击
• 4.4 采用SOAPAccount的优势
• 4.5 小结
• 第五章 SOAP Account 技术性能分析
• 5.1 评估环境
• 5.2 可行性分析
• 5.2.1 模拟一个攻击者
• 5.2.2 未添加SOAPAccount的消息受到攻击
• 5.2.3 向SOAP消息中添加SOAPAccount信息
• 5.2.4 添加SOAPAccount后的消息受到攻击
• 5.2.5 验证消息中的SOAPAccount
• 5.2.6 针对SOAPAccount的恶意攻击
• 5.2.7 结论
• 5.3 性能评估
• 5.3.1 运行效率分析
• 5.3.2 结论
• 5.4 小结
• 第六章 结束语
• 6.1 本文总结
• 6.2 对今后工作的展望
• 致谢
• 参考文献
• 研究成果 作者在读研期间的研究成果