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第二十五章 添加数字签名

本主题介绍如何向 IRIS Web 服务和 Web 客户端发送的 SOAP 消息添加数字签名。

通常，会同时执行加密和签名。为简单起见，本主题仅介绍签名。有关结合加密和签名的信息，请参阅主题结合加密和签名。

主题使用派生密钥令牌进行加密和签名描述了向 SOAP 消息添加数字签名的另一种方法。

数字签名概述

可以使用数字签名来检测消息是否被篡改，或者简单地验证消息的某一部分是否确实由所列实体生成。与传统的手工签名一样，数字签名是对文档的附加，只有文档的创建者才能创建，并且不容易伪造。

IRIS 对 SOAP 消息的数字签名的支持基于 WS-Security 1.1。反过来，WS-Security 遵循 XML 签名规范。根据后者的规范，要对 XML 文档进行签名：

1. 使用摘要函数来计算文档一个或多个部分的哈希值。
2. 将摘要值连接起来。
3. 使用私钥加密串联摘要。（这是只有才能执行的计算。）
4. 创建 <Signature> 元素，其中包含以下信息：

• 对已签名部分的引用（以表明该签名适用于消息的哪些部分）。
• 加密的摘要值。
• 使接收者能够识别用于解密加密摘要值的公钥的信息。

此信息可以包含在<Signature>元素中，或者 <Signature> 元素可以包含对包含 X.509 证书或签名的 SAML 断言的二进制安全令牌的直接引用。在后一种情况下，必须在添加 <Signature>元素之前将安全令牌添加到消息中。

此信息还可以让收件人验证您是公钥/私钥对的所有者。

使用派生密钥令牌进行加密和签名主题介绍了一种向 SOAP 消息添加数字签名的替代方法。消息本身的细节各不相同，但一般过程是相同的，并遵循 XML 签名规范：生成签名部分的摘要，加密摘要，并包含一个 <Signature> 元素，其中包含使收件人能够验证签名和解密加密摘要的信息。

添加数字签名

要对 SOAP 消息进行数字签名，可以使用此处的基本过程或本主题后续部分中描述的变体。

首先，下图概括了这个过程：

具体过程如下：

1. 可选择包含 %soap.inc 包含文件，它定义了可能需要使用的宏。
2. 如果要对任何安全标头元素进行签名，请创建这些安全标头元素。例如：

 set utoken=##class(%SOAP.Security.UsernameToken).Create("_SYSTEM","SYS")

3. 创建 %SYS.X509Credentials 实例，如以编程方式检索凭证集中所述。此 IRIS 凭证集必须包含自己的证书，并且必须提供私钥密码（如果尚未加载）。例如：

 Set x509alias = "servercred" Set pwd = "mypassword" Set credset = ##class(%SYS.X509Credentials).GetByAlias(x509alias,mypassword)

4. 创建包含与该凭证集关联的证书的二进制安全令牌。为此，调用 %SOAP.Security.BinarySecurityTokenO 的 CreateX509Token() 类方法。例如：

 set bst=##class(%SOAP.Security.BinarySecurityToken).CreateX509Token(credset)

此方法返回代表 <BinarySecurityToken> 标头元素的 %SOAP.Security.BinarySecurityToken实例。

5. 将此令牌添加到 WS-Security 标头元素。为此，请调用 Web 客户端或 Web 服务的 SecurityOut 属性的 AddSecurityElement() 方法。对于方法参数，请使用刚刚创建的令牌。例如：

 do ..SecurityOut.AddSecurityElement(bst)

6. 根据二进制安全令牌创建 <Signature> 元素。为此，调用 %XML.Security.Signature的 CreateX509() 类方法。例如：

 set dsig=##class(%XML.Security.Signature).CreateX509(bst)

此方法返回 %XML.Security.Signature 的实例，该实例表示 &<Signature>标头元素。<Signature> 元素适用于消息的一组默认部分；可以指定一组不同的部分。

正式地，该方法具有以下签名：

classmethod CreateX509(credentials As %SYS.X509Credentials = "", signatureOptions As %Integer, referenceOption As %Integer, Output status As %Status) as %XML.Security.Signature

• credentials - 凭据要么是实例中的 %SYS.X509Credentials，要么是实例中的 %SAML.Assertion，要么是实例中的 %SOAP.Security.BinarySecurityToken。
• signatureOptions 指定要签名的部分。此选项在将数字签名应用于特定消息部分中进行了描述。
• referenceOption 指定要创建的引用类型。有关详细信息，请参阅 X.509 凭证的引用选项。
• status 表示该方法是否成功。

7. 将数字签名添加到 WS-Security 标头元素。为此，请调用 Web 客户端或 Web 服务的 SecurityOut 属性的 AddSecurityElement() 方法。对于参数，请指定上一步中创建的签名对象。例如：

 do ..SecurityOut.AddSecurityElement(dsig)

8. 发送 SOAP 消息。请参阅添加安全标头元素中的一般注释。