构建安全的Xml Web Service系列之初探使用Soap头

简介: 原文:构建安全的Xml Web Service系列之初探使用Soap头    Xml Web Service 从诞生那天就说自己都么都么好,还津津乐道的说internet也会因此而进入一个新纪元,可5年多来,Xml Web Service并没有像当初宣扬的那样火起来,尽管在一些领域之内,也有人牛刀小试,但从整体而言,Service还并没有得到广泛的应用,原因有很多,有一些来源于目前各大厂商都坚持自己的service标准,不能形成统一,也有对现有的稳定系统不愿进行更改的原因,但还包括web service本身的原因,最明显的应该是两个:1) 安全,2)性能。
原文: 构建安全的Xml Web Service系列之初探使用Soap头

    Xml Web Service 从诞生那天就说自己都么都么好,还津津乐道的说internet也会因此而进入一个新纪元,可5年多来,Xml Web Service并没有像当初宣扬的那样火起来,尽管在一些领域之内,也有人牛刀小试,但从整体而言,Service还并没有得到广泛的应用,原因有很多,有一些来源于目前各大厂商都坚持自己的service标准,不能形成统一,也有对现有的稳定系统不愿进行更改的原因,但还包括web service本身的原因,最明显的应该是两个:1) 安全,2)性能。毕业设计的时候,写的是高性能web service的开发和应用,下面,我想用几篇文章来阐述一下有关xml web service安全的几个解决方案。欢迎各位大虾来砸。
    如何解决网络服务的安全问题,我主要从以下两个层面进行分析:
   1) 确保调用者的合法身份-保证来源的合法
   2) 在传输中不被非法监听和篡改。
当然还会有其他方面的安全隐患,希望大家能多多提出,我也好能进一步总结。
   如果您想更快的掌握本文提到的技术,您以前必须了解xml web service的工作原理,并且亲自开发并部署或者使用过Xml web service,只是您并不相信您部署的xml web service是安全的。
 本节先介绍一种最为简单的确保调用者合法的解决方案-将用户名和密码附加在Soap消息头部,在服务器端进行用户名密码验证。这种方式从解决了原网络服务不能针对特定对象产生响应的问题。但因为仍以明文格式
传输,所以不能有效地防止信息在传输过程中被偷窥,篡改或伪造。
  如果您以前已经使用了这种方法,请略过此篇文章,我下篇文章中将讲述其他方式,更加合理的解决方案,欢迎您继续关注。
   下面是实现此种解决方案的步骤,请您一步一步来
  第一步:首先您需要创建一个Xml Web Service的服务项目,创建方法如下
     打开visual studio 2005,在起始页上点击创建项目,选择visual C#中的Asp.Net web 服务应用程序,输入项目名称
  第二步:在该项目中创建一个扩展的SoapHeader对象MySoapHeader,如下
  

img_1c53668bcee393edac0d7b3b3daff1ae.gif img_405b18b4b6584ae338e0f6ecaf736533.gif MySoapHeader
img_a6339ee3e57d1d52bc7d02b338e15a60.gifusing System;
img_a6339ee3e57d1d52bc7d02b338e15a60.gif
using System.Data;
img_a6339ee3e57d1d52bc7d02b338e15a60.gif
using System.Configuration;
img_a6339ee3e57d1d52bc7d02b338e15a60.gif
using System.Web;
img_a6339ee3e57d1d52bc7d02b338e15a60.gif
using System.Web.Security;
img_a6339ee3e57d1d52bc7d02b338e15a60.gif
using System.Web.UI;
img_a6339ee3e57d1d52bc7d02b338e15a60.gif
using System.Web.UI.WebControls;
img_a6339ee3e57d1d52bc7d02b338e15a60.gif
using System.Web.UI.WebControls.WebParts;
img_a6339ee3e57d1d52bc7d02b338e15a60.gif
using System.Web.UI.HtmlControls;
img_a6339ee3e57d1d52bc7d02b338e15a60.gif
using System.Web.Services.Protocols;
img_a6339ee3e57d1d52bc7d02b338e15a60.gif
img_a6339ee3e57d1d52bc7d02b338e15a60.gif
namespace WebService1
img_405b18b4b6584ae338e0f6ecaf736533.gifimg_1c53668bcee393edac0d7b3b3daff1ae.gif
img_a76e9bb6ed00cf1c9c9f4ee2f04b558b.gif{
img_33d02437d135341f0800e3d415312ae8.gif    
public class MySoapHeader:SoapHeader
img_2887d91d0594ef8793c1db92b8a1d545.gifimg_7a2b9a960ee9a98bfd25d306d55009f8.gif    
img_a76e9bb6ed00cf1c9c9f4ee2f04b558b.gif{
img_33d02437d135341f0800e3d415312ae8.gif        
private string _userName;
img_33d02437d135341f0800e3d415312ae8.gif        
private string _pwd;
img_2887d91d0594ef8793c1db92b8a1d545.gifimg_7a2b9a960ee9a98bfd25d306d55009f8.gif        
/**//// <summary>
img_33d02437d135341f0800e3d415312ae8.gif        
/// 用户名
img_105a1e124122b2abcee4ea8e9f5108f3.gif        
/// </summary>

img_33d02437d135341f0800e3d415312ae8.gif        public string UserName
img_2887d91d0594ef8793c1db92b8a1d545.gifimg_7a2b9a960ee9a98bfd25d306d55009f8.gif        
img_a76e9bb6ed00cf1c9c9f4ee2f04b558b.gif{
img_33d02437d135341f0800e3d415312ae8.gif            
get
img_2887d91d0594ef8793c1db92b8a1d545.gifimg_7a2b9a960ee9a98bfd25d306d55009f8.gif            
img_a76e9bb6ed00cf1c9c9f4ee2f04b558b.gif{
img_33d02437d135341f0800e3d415312ae8.gif                
return _userName;
img_105a1e124122b2abcee4ea8e9f5108f3.gif            }

img_33d02437d135341f0800e3d415312ae8.gif            
set
img_2887d91d0594ef8793c1db92b8a1d545.gifimg_7a2b9a960ee9a98bfd25d306d55009f8.gif            
img_a76e9bb6ed00cf1c9c9f4ee2f04b558b.gif{
img_33d02437d135341f0800e3d415312ae8.gif                _userName 
= value;
img_105a1e124122b2abcee4ea8e9f5108f3.gif            }

img_105a1e124122b2abcee4ea8e9f5108f3.gif        }

img_2887d91d0594ef8793c1db92b8a1d545.gifimg_7a2b9a960ee9a98bfd25d306d55009f8.gif        
/**//// <summary>
img_33d02437d135341f0800e3d415312ae8.gif        
/// 密码
img_105a1e124122b2abcee4ea8e9f5108f3.gif        
/// </summary>

img_33d02437d135341f0800e3d415312ae8.gif        public string Pwd
img_2887d91d0594ef8793c1db92b8a1d545.gifimg_7a2b9a960ee9a98bfd25d306d55009f8.gif        
img_a76e9bb6ed00cf1c9c9f4ee2f04b558b.gif{
img_33d02437d135341f0800e3d415312ae8.gif            
get
img_2887d91d0594ef8793c1db92b8a1d545.gifimg_7a2b9a960ee9a98bfd25d306d55009f8.gif            
img_a76e9bb6ed00cf1c9c9f4ee2f04b558b.gif{
img_33d02437d135341f0800e3d415312ae8.gif                
return _pwd;
img_105a1e124122b2abcee4ea8e9f5108f3.gif            }

img_33d02437d135341f0800e3d415312ae8.gif            
set
img_2887d91d0594ef8793c1db92b8a1d545.gifimg_7a2b9a960ee9a98bfd25d306d55009f8.gif            
img_a76e9bb6ed00cf1c9c9f4ee2f04b558b.gif{
img_33d02437d135341f0800e3d415312ae8.gif                _pwd 
= value;
img_105a1e124122b2abcee4ea8e9f5108f3.gif            }

img_105a1e124122b2abcee4ea8e9f5108f3.gif        }

img_105a1e124122b2abcee4ea8e9f5108f3.gif    }

img_05dd8d549cff04457a6366b0a7c9352a.gif}

img_a6339ee3e57d1d52bc7d02b338e15a60.gif
第三步:创建一个Xml Web Service,另添加一个要求使用SoapHeader的网络服务方法
  
img_1c53668bcee393edac0d7b3b3daff1ae.gif img_405b18b4b6584ae338e0f6ecaf736533.gif WebService
img_a6339ee3e57d1d52bc7d02b338e15a60.gifusing System;
img_a6339ee3e57d1d52bc7d02b338e15a60.gif
using System.Data;
img_a6339ee3e57d1d52bc7d02b338e15a60.gif
using System.Web;
img_a6339ee3e57d1d52bc7d02b338e15a60.gif
using System.Collections;
img_a6339ee3e57d1d52bc7d02b338e15a60.gif
using System.Web.Services;
img_a6339ee3e57d1d52bc7d02b338e15a60.gif
using System.Web.Services.Protocols;
img_a6339ee3e57d1d52bc7d02b338e15a60.gif
using System.ComponentModel;
img_a6339ee3e57d1d52bc7d02b338e15a60.gif
img_a6339ee3e57d1d52bc7d02b338e15a60.gif
namespace WebService1
img_405b18b4b6584ae338e0f6ecaf736533.gifimg_1c53668bcee393edac0d7b3b3daff1ae.gif
img_a76e9bb6ed00cf1c9c9f4ee2f04b558b.gif{
img_2887d91d0594ef8793c1db92b8a1d545.gifimg_7a2b9a960ee9a98bfd25d306d55009f8.gif    
/**//// <summary>
img_33d02437d135341f0800e3d415312ae8.gif    
/// Service1 的摘要说明
img_105a1e124122b2abcee4ea8e9f5108f3.gif    
/// </summary>

img_33d02437d135341f0800e3d415312ae8.gif    [WebService(Namespace = "http://tempuri.org/")]
img_33d02437d135341f0800e3d415312ae8.gif    [WebServiceBinding(ConformsTo 
= WsiProfiles.BasicProfile1_1)]
img_33d02437d135341f0800e3d415312ae8.gif    [ToolboxItem(
false)]
img_33d02437d135341f0800e3d415312ae8.gif    
public class Service1 : System.Web.Services.WebService
img_2887d91d0594ef8793c1db92b8a1d545.gifimg_7a2b9a960ee9a98bfd25d306d55009f8.gif    
img_a76e9bb6ed00cf1c9c9f4ee2f04b558b.gif{
img_33d02437d135341f0800e3d415312ae8.gif        
public MySoapHeader header = new MySoapHeader();        
img_33d02437d135341f0800e3d415312ae8.gif        [WebMethod]
img_33d02437d135341f0800e3d415312ae8.gif        [SoapHeader(
"header")]       
img_33d02437d135341f0800e3d415312ae8.gif        
public string HelloWorld()
img_2887d91d0594ef8793c1db92b8a1d545.gifimg_7a2b9a960ee9a98bfd25d306d55009f8.gif        
img_a76e9bb6ed00cf1c9c9f4ee2f04b558b.gif{
img_33d02437d135341f0800e3d415312ae8.gif            
if (header == null)
img_2887d91d0594ef8793c1db92b8a1d545.gifimg_7a2b9a960ee9a98bfd25d306d55009f8.gif            
img_a76e9bb6ed00cf1c9c9f4ee2f04b558b.gif{
img_33d02437d135341f0800e3d415312ae8.gif                
return "您没有设置SoapHeader,不能正常访问此服务!";
img_105a1e124122b2abcee4ea8e9f5108f3.gif            }

img_33d02437d135341f0800e3d415312ae8.gif            
if (header.UserName != "jillzhang" || header.Pwd != "123456")
img_2887d91d0594ef8793c1db92b8a1d545.gifimg_7a2b9a960ee9a98bfd25d306d55009f8.gif            
img_a76e9bb6ed00cf1c9c9f4ee2f04b558b.gif{
img_33d02437d135341f0800e3d415312ae8.gif                
return "您提供的身份验证信息有误,不能正常访问此服务!";
img_105a1e124122b2abcee4ea8e9f5108f3.gif            }

img_33d02437d135341f0800e3d415312ae8.gif            
return "Hello World";
img_105a1e124122b2abcee4ea8e9f5108f3.gif        }

img_105a1e124122b2abcee4ea8e9f5108f3.gif    }

img_05dd8d549cff04457a6366b0a7c9352a.gif}

img_a6339ee3e57d1d52bc7d02b338e15a60.gif
  第四步:创建一个调用Xml Web Service的Console应用程序,如下:
img_1c53668bcee393edac0d7b3b3daff1ae.gif img_405b18b4b6584ae338e0f6ecaf736533.gif TestConsole
img_a6339ee3e57d1d52bc7d02b338e15a60.gifusing System;
img_a6339ee3e57d1d52bc7d02b338e15a60.gif
using System.Collections.Generic;
img_a6339ee3e57d1d52bc7d02b338e15a60.gif
using System.Text;
img_a6339ee3e57d1d52bc7d02b338e15a60.gif
img_a6339ee3e57d1d52bc7d02b338e15a60.gif
namespace ConsoleApplication1
img_405b18b4b6584ae338e0f6ecaf736533.gifimg_1c53668bcee393edac0d7b3b3daff1ae.gif
img_a76e9bb6ed00cf1c9c9f4ee2f04b558b.gif{
img_33d02437d135341f0800e3d415312ae8.gif    
class Program
img_2887d91d0594ef8793c1db92b8a1d545.gifimg_7a2b9a960ee9a98bfd25d306d55009f8.gif    
img_a76e9bb6ed00cf1c9c9f4ee2f04b558b.gif{
img_33d02437d135341f0800e3d415312ae8.gif       
img_33d02437d135341f0800e3d415312ae8.gif        
static void Main(string[] args)
img_2887d91d0594ef8793c1db92b8a1d545.gifimg_7a2b9a960ee9a98bfd25d306d55009f8.gif        
img_a76e9bb6ed00cf1c9c9f4ee2f04b558b.gif{
img_33d02437d135341f0800e3d415312ae8.gif            localhost.Service1 ws 
= new ConsoleApplication1.localhost.Service1();
img_33d02437d135341f0800e3d415312ae8.gif            
//ws.MySoapHeaderValue = new ConsoleApplication1.localhost.MySoapHeader();
img_33d02437d135341f0800e3d415312ae8.gif            
//ws.MySoapHeaderValue.UserName = "jillzhang";
img_33d02437d135341f0800e3d415312ae8.gif            
//ws.MySoapHeaderValue.Pwd = "123456";
img_33d02437d135341f0800e3d415312ae8.gif
            Console.WriteLine(ws.HelloWorld());
img_105a1e124122b2abcee4ea8e9f5108f3.gif        }

img_105a1e124122b2abcee4ea8e9f5108f3.gif    }

img_05dd8d549cff04457a6366b0a7c9352a.gif}

img_a6339ee3e57d1d52bc7d02b338e15a60.gif
  下面的分析,对于大家来说,应该是最重要的,很多人不清楚SoapHeader的工作原理,为什么这么怪异的写法竟能产生神奇的效果,下面我将不同情形下的Soap消息解析出来,大家仔细观察这个信息,并可以清晰地掌握了SoapHeader的工作原理了.
首先,先看看没有设置SoapHeader的情况下,Soap消息为:
 
img_a6339ee3e57d1d52bc7d02b338e15a60.gif -----Soap请求 在 2007年05月22日 12时39分40秒
img_a6339ee3e57d1d52bc7d02b338e15a60.gif
<? xml version="1.0" encoding="utf-8" ?> < soap:Envelope  xmlns:soap ="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/"  xmlns:xsi ="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"  xmlns:xsd ="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" >< soap:Body >< HelloWorld  xmlns ="http://tempuri.org/"   /></ soap:Body ></ soap:Envelope >
img_a6339ee3e57d1d52bc7d02b338e15a60.gif
img_a6339ee3e57d1d52bc7d02b338e15a60.gif-----Soap响应 在 2007年05月22日 12时39分40秒
img_a6339ee3e57d1d52bc7d02b338e15a60.gif
<? xml version="1.0" encoding="utf-8" ?> < soap:Envelope  xmlns:soap ="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/"  xmlns:xsi ="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"  xmlns:xsd ="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" >< soap:Body >< HelloWorldResponse  xmlns ="http://tempuri.org/" >< HelloWorldResult > 您提供的身份验证信息有误,不能正常访问此服务! </ HelloWorldResult ></ HelloWorldResponse ></ soap:Body ></ soap:Envelope >
img_a6339ee3e57d1d52bc7d02b338e15a60.gif
再看看在设置了SoapHeader之后的Soap的请求和响应信息
img_a6339ee3e57d1d52bc7d02b338e15a60.gif -----Soap请求 在 2007年05月22日 12时42分20秒
img_a6339ee3e57d1d52bc7d02b338e15a60.gif
<? xml version="1.0" encoding="utf-8" ?> < soap:Envelope  xmlns:soap ="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/"  xmlns:xsi ="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"  xmlns:xsd ="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" >< soap:Header >< MySoapHeader  xmlns ="http://tempuri.org/" >< UserName > jillzhang </ UserName >< Pwd > 123456 </ Pwd ></ MySoapHeader ></ soap:Header >< soap:Body >< HelloWorld  xmlns ="http://tempuri.org/"   /></ soap:Body ></ soap:Envelope >
img_a6339ee3e57d1d52bc7d02b338e15a60.gif
img_a6339ee3e57d1d52bc7d02b338e15a60.gif-----Soap响应 在 2007年05月22日 12时42分20秒
img_a6339ee3e57d1d52bc7d02b338e15a60.gif
<? xml version="1.0" encoding="utf-8" ?> < soap:Envelope  xmlns:soap ="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/"  xmlns:xsi ="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"  xmlns:xsd ="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" >< soap:Body >< HelloWorldResponse  xmlns ="http://tempuri.org/" >< HelloWorldResult > Hello World </ HelloWorldResult ></ HelloWorldResponse ></ soap:Body ></ soap:Envelope >
img_a6339ee3e57d1d52bc7d02b338e15a60.gif
大家可以比较前后两个Soap消息的异同,会发现,加了SoapHeader的请求SoapMessage比没有加的多了一个节
点<soap:Header>正是通过这个节点,SoapMessage将信息传递给了网络服务端,网络服务端便可以从中解析出来,并加以处理,从上面的SoapMessage中,我们也看出,用户名和密码是以明文的格式传输的,这样,SoapHeader就更像Http协议中的Cookie了,我们可以参考Cookie的使用,来扩展SoapHeader,让它变得更加安全些,但总的看来,通过直接设置SoapHeader的方法提高安全性还是有一定限制的。在安全不是特别重要的应用情形中,推荐采用此种解决方案,因为它方便快捷,灵活易用。
有关Cookie的信息,请参考前期文章: Cookie-天使还是恶魔?
下一节,我将介绍一下,如何获取SoapMessage.
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SQL 负载均衡 安全
安全至上:Web应用防火墙技术深度剖析与实战
【10月更文挑战第29天】在数字化时代,Web应用防火墙(WAF)成为保护Web应用免受攻击的关键技术。本文深入解析WAF的工作原理和核心组件,如Envoy和Coraza,并提供实战指南,涵盖动态加载规则、集成威胁情报、高可用性配置等内容,帮助开发者和安全专家构建更安全的Web环境。
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9天前
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安全 前端开发 Java
Web安全进阶:XSS与CSRF攻击防御策略深度解析
【10月更文挑战第26天】Web安全是现代软件开发的重要领域,本文深入探讨了XSS和CSRF两种常见攻击的原理及防御策略。针对XSS,介绍了输入验证与转义、使用CSP、WAF、HTTP-only Cookie和代码审查等方法。对于CSRF,提出了启用CSRF保护、设置CSRF Token、使用HTTPS、二次验证和用户教育等措施。通过这些策略,开发者可以构建更安全的Web应用。
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8天前
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安全 Go PHP
Web安全进阶:XSS与CSRF攻击防御策略深度解析
【10月更文挑战第27天】本文深入解析了Web安全中的XSS和CSRF攻击防御策略。针对XSS,介绍了输入验证与净化、内容安全策略(CSP)和HTTP头部安全配置;针对CSRF,提出了使用CSRF令牌、验证HTTP请求头、限制同源策略和双重提交Cookie等方法,帮助开发者有效保护网站和用户数据安全。
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10天前
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存储 安全 Go
Web安全基础:防范XSS与CSRF攻击的方法
【10月更文挑战第25天】Web安全是互联网应用开发中的重要环节。本文通过具体案例分析了跨站脚本攻击(XSS)和跨站请求伪造(CSRF)的原理及防范方法,包括服务器端数据过滤、使用Content Security Policy (CSP)、添加CSRF令牌等措施,帮助开发者构建更安全的Web应用。
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10天前
【Azure App Service】PowerShell脚本批量添加IP地址到Web App允许访问IP列表中
Web App取消公网访问后,只允许特定IP能访问Web App。需要写一下段PowerShell脚本,批量添加IP到Web App的允许访问IP列表里!
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12天前
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SQL 安全 Go
PHP在Web开发中的安全实践与防范措施###
【10月更文挑战第22天】 本文深入探讨了PHP在Web开发中面临的主要安全挑战,包括SQL注入、XSS攻击、CSRF攻击及文件包含漏洞等,并详细阐述了针对这些风险的有效防范策略。通过具体案例分析,揭示了安全编码的重要性,以及如何结合PHP特性与最佳实践来加固Web应用的安全性。全文旨在为开发者提供实用的安全指南,帮助构建更加安全可靠的PHP Web应用。 ###
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16天前
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Kubernetes 安全 应用服务中间件
动态威胁场景下赋能企业安全,F5推出BIG-IP Next Web应用防火墙
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1月前
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缓存 安全 JavaScript
掌握JAMstack:构建更快、更安全的Web应用
JAMstack 是一种现代 Web 开发架构,结合 JavaScript、APIs 和 Markup,创建更快、更安全的 Web 应用。其核心优势包括高性能、安全性、可扩展性和易维护性。JAMstack 通过预构建静态页面和 API 实现高效渲染,利用静态站点生成器如 Gatsby 和 Next.js,并借助 CDN 和缓存策略提升全球访问速度。尽管面临复杂交互、SEO 和数据更新等挑战,但通过 Serverless Functions、预渲染和实时 API 更新等方案,这些挑战正逐步得到解决。
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1月前
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监控 安全 Apache
构建安全的URL重定向策略:确保从Web到App平滑过渡的最佳实践
【10月更文挑战第2天】URL重定向是Web开发中常见的操作,它允许服务器根据请求的URL将用户重定向到另一个URL。然而,如果重定向过程没有得到妥善处理,可能会导致安全漏洞,如开放重定向攻击。因此,确保重定向过程的安全性至关重要。
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