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2024年4月20日发(作者：微信没有小程序怎么添加)
Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ・信息安全・信息加密
基于ＸＭＬ元素加密的
Ｗｅｂ服务安全策略
张佳 董向明 许建国
（１．长江大学工程技术学院信息系 湖北荆州４３４０２０；２．国电长源荆州热电有限公司 湖北荆州４３４００１）
【摘要】Ｗｅｂ服务使开发人员能够建立一种面向服务的、平台无关的、分布式的应用程序架构，另一方面Ｗｅｂ服
务使用ＸＭＬ在网络中进行数据交换，如何提高Ｗｅｂ服务的安全性则成为需要解决的关键问题。本文论述了基于对
ＸＭＬ文件中的元素进行加密的策略，从而保证了Ｗｅｂ服务安全性。
【关键词】Ｗｅｂ服务；加密；ＸＭＬ
Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ｓｔｒａｔｅｇｙ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｘｍｌ Ｅｌｅｍｅｎｔｓ Ｅｎｃｒｙｐｔｅｄ
ＺｈａｎｇＪｉａ ＤｏｎｇＸｉａｎｇ－ｍｉｎｇ ＸｕＪｉａｎ－ｇｕｏ
（’．Ｙａｎｇｔｚｅ ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＣｏｌｌｅｇｅ ｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＨｕｂｅｉＪｉｎｇｚｈｏｕ ４３４０２０，
２．Ｇｕｏｄｉａｎ Ｃｈａｎｇｙｕａｎ Ｊｉｎｇｚｈｏｕ Ｔｈｅｒｍａ｜ＰｏｗｅｒＣｏ．Ｌｔｄ ＨｕｂｅｉＪ／ｎ＇ｇｚｈｏｕ ４３４０ｏ１）
【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｗｅｂ ｓｅｒｖｉｃｅｓ ｅｎａｂｌｅ ｄｅｖｅｌｏｐｅｒｓ ｔｏ ｂｕｉｌｄ ａ ｓｅｒｖｉｅｃ．ｏｒｉｅｎｔｅｄ，ｐｌａｔｆｏｒｍ－ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ，ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ．Ｏｎ ｈｔｅ ｏｔｈｅｒ ｈａｎｄ，
Ｗｅｂ ｓｅｒｖｉｅｃｓ ｕｓｅ ＸＭＬ ｆｏｒ ｄａｔａ ｅｘｃｈａｎｇｅ ｉｎ ｈｔｅ ｎｅｔｗｏｒｋ．Ｈｏｗ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｓｅｃｕｒｉｔｙ ｏｆ Ｗｅｂ ｓｅｒｖｉｅｃｓ ｈａｓ ｂｅｃｏｍｅ ｔｈｅ ｋｅｙ ｉｓｓｕｅｓ ｎｅｅｄ ｔｏ ｂｅ ａｄｄｒｅｓｓｅｄ．
Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｔｈｅ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｅｎｃｒｙｐｔｅｄ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ｉｎ ｈｔｅ ＸＭＬ ｉｆｌｅ，ｔｈｕｓ ｅｎｓｕｒｉｎｇ ｔｈｅ Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｅｃｓ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ．
【Ｋｅｙｗｏｒｄｓ】ｗｅｂ ｓｅｒｖｉｅｃｓ；ｅｎｃｒｙｐｔ；ＸＭＬ
１前言
是Ｗ３Ｃ制定的标准。加密后，不会破坏原有的ＸＭＬ文
档格式，只是相关内容会被密文替换。
某省交管部门的中心数据库存储着省内各个城市
的交通违章记录数据，交管部门通过公布Ｗｅｂ服务，供
ＸＭＬ加密主要有三种：加密ＸＭＬ文件、加密对
其下属城市进行访问，进一步构建各类应用程序。出于
ＸＭＬ元素以及加密ＸＭＬ内容。本文将主要讨论对
对Ｗｅｂ服务调用过程中数据安全性的考虑，需要对
ＸＭＬ的元素进行加密的方式来实现ｗｅｂ服务的安
Ｗｅｂ服务的安全性进行研究。
全性。
３．１对ＸＭＬ的元素进行加密
２ ｗｅｂ服务
３．１．１ ＥｎｃｒｙｐｔｅｄＤａｔａ元素
Ｗｅｂ服务本质上就是一个应用程序，它向外界暴露
对ＸＭＬ元素实现加密是借助ＥｎｃｒｙｐｔｅｄＤａｔａ元素
出一个能够通过Ｗｅｂ进行调用的ＡＰＩ，使得开发人员能
完成的。该元素的层次结构如图１所示。
够实现应用程序的互操作，并且是跨编程语言和操作平
图中ＥｎｃｒｙｐｔｅｄＤａｔａ元素是被加密对象的根元素。
台的。在开发和调用Ｗｅｂ服务时，主要涉及到几个关键
其子元素ＥｎｃｒｙｐｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄ中描述具体点加密方法。子
的协议和技术：ＸＭＬ、ＳＯＡＰ、ＷＳＤＬ、ＵＤＤＩ。
元素Ｋｅｙｌｎｆｏ中存放对称密钥，Ｋｅｙｌｎｆｏ元素的子元素
３ ｘＭＬ加密
ＥｎｃｒｙｐｔｅｄＫｅｙ存放被保存的密钥的信息。要加密的数据
本系统所使用的ＸＭＬ加密（ＸＭＬ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ）方式
包含在ＣｉｐｈｅｒＤａｔａ元素的子元素ＣｉｐｈｅｒＶａｌｕｅ中。
．
２２．２０１３年８月・信息安全与技术
信息加密・信息安全・Ｉｎｆｏｒｍａｔ ｉｏｎ Ｓｅｃｕｒｉ ｔｙ
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图１ ＥｎｃｒｙｐｔｅｄＤａｔａ元素结构
图２×ＭＬ元素加密流程
３．１。２对ＸＭＬ元素进行加密
对ＸＭＬ元素进行加密的步骤。
１）从原文档中使用ｘｐａｔｈ找到要加密的元素。
２）对该元素的内容使用ｋｅｙｉｎｆｏ中的对称密钥和
ＥｎｃｒｙｐｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄ中的加密方法进行加密。
３）对上一步中的对称密钥使用公开密钥进行加密。
４）将加密后的数据以及加密后的对称密钥保存在
ＥｎｃｒｙｐｔｅｄＤａｔａ元素中。
５）将要加密的元素替换为ＥｎｃｒｙｐｔｅｄＤａｔａ元素。
具体加密流程如图２所示。
３．１．３对ＸＭＬ元素进行解密
对ＸＭＬ元素进行加密的步骤。
１）在加密后的ＸＭＬ文档中找到元素
ＥｎｃｒｙｐｔｅｄＤａｔａ。
２）通过公开密钥解密对称密钥。
３）通过解密后的对称密钥对数据进行解密。
４）将解密后的元素替换掉ＥｎｃｒｙｐｔｅｄＤａｔａ元素。
４具体实现
４．１实现思路
以下为请求一个Ｗｅｂ服务操作后返回的ＸＭＬ文
本内容：
＜ｓｕｒｖｅｉｌ ｉｄ＝”０”＞
＜ ｅ＞１００＜／ｆｋｊｅ＞
＜ｄｓｒ＞徐国锐＜／ｄｓｒ＞
＜ｈｐｈｍ＞京Ａ８８８８８＜／ｈｐｈｍ＞
＜／ｓｕｒｖｅｉｌ＞
其中 ｅ表示罚款金额，ｄｓｒ表示违法人，ｈｐｈｍ表
示号牌号码。
如果想要将ＸＭＬ文件中的＜ｈｐｈｍ＞元素进行加
密．就需要用＜ＥｃｒｙｐｔｅｄＤａｔａ＞元素取代＜ｈｐｈｍ＞元素，
加密后的信息以Ｂａｓｅ６４格式编码后存放在
＜ＣｉｐｈｅｒＤａｔａ＞的＜ＣｉｐｈｅｒＶａｌｕｅ＞元素中。加密后的文件
内容如下代码所示：
＜ｓｕｒｖｅｉｌ ｉｄ＝”０”＞
＜埘ｅ＞ｌＯＯ＜／ｔｋｊｅ＞
＜ｄｓｒ＞徐国锐＜／ｄｓｒ＞
＜ＥｎｃｒｙｐｔｅｄＤａｔａ Ｔｙｐｅ ”ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｗ３．
ｏｒｇ／２００８／０２Ｘｍｌｅｎｃ＃Ｅｌｅｍｅｎｔ’’Ｘｍｌｎｓ ”ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｗ３．
ｏｒｇ／２００８／０２／Ｘｍｌｅｎｃ＃”＞
＜Ｃｉｌ￣）ｈｅｒＤａｔａ＞
＜ＣｉｐｈｅｒＶａｌｕｅ＞ｉｌＴＬＧｉＦＬｏ４Ｈｕ３ｗＹＶ ・・‘
＜／ＣｉｐｈｅｒＶａｌｕｅ＞
＜／ＣｉｐｈｅｒＤａｔａ＞
＜／ＥｎｃｒｙｐｔｅｄＤａｔａ＞
＜／ｓｕｒｖｅｉｌ＞
４．２核心代码
４－２．１加密
１）￣ＩＩ载要加密的ｓｕｒｖｅｉｌ．ｘｎｌ文档，并选择要加密的
ｈｐｈｍ元素：
ＸｍｌＤｏｃｕｍｅｎｔ ｘｍｌＥｎｃｒｙｐｔＤｏｃ ｎｅｗ ＸｍｌＤｏｃｕｍｅｎｔ
（）；
ｘｍｌＥｎｃｒｙｐｔＤｏｃ．ＬｏａｄＸｍｌ（”ｓｕｒｖｅｉｌ．ｘｍｌ”）；
ＸｍｌＥｌｅｍｅｎｔ ｘｍｌＥｌｅｍｔ ＝（ＸｍｌＥｌｅｍｅｎｔ）
ｘｍｌＥｎｃｒｙｐｔＤｏｃ．Ｓｅ１ｅｃｔｓｉｎｇｌｅＮｏｄｅ（＠”／ｓｕｒｖｅｉｌ／ｈｐｈｍ”）；
２１设置秘钥名称以及与ｒｓａ算法的映射关系：
信息安全与技术・２０１３年８月・２３・
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