通过xml签名和加密更安全地交换数据

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1、[摘要]XML签名和XML加密标准目前被广泛地用作构建快（building-block）技术。本文解释了XML签名和XML加密标准，并且说明了如何通过.NET使用它们。   注：本文的某些部分基于.NETFramework2.0的预发布版本。与这些部分有关的所有信息都有可能更改。   XML签名和XML加密标准目前被广泛地用作积木(building-block)技术。MicrosoftOfficeInfoPath使用XML签名对部分或整个表单进行签名。Web服务使用XML签名对SOAP消息进行签名，并且使用XML加密技术对它们进行加密。基于ClickOnce的

2、应用程序的XML清单（VisualStudio2005中的新增功能）也使用XML签名。.NETFramework1.x包含XML签名标准的对象模型，而.NETFramework2.0则添加了其他支持，同时还添加了XML加密的对象模型。本文解释了XML签名和XML加密标准，并且说明了如何通过.NET使用它们。有关实际的XML签名规范，请参阅位于http://www.w3.org/TR/xmldsig-core的W3C标准。数字签名   在深入探讨XML签名标准之前，让我们回顾一下数字签名的基础知识。因为防止恶意用户在传输期间改变消息很重要，所以数字签名保护数据的

3、完整性，并且可以检测数据在到达接收地的途中受到的任何更改。因为能够标识发送方也很重要，所以消息通常使用发送方的私有（秘密）密钥进行签名，并且用相应的公钥进行验证，从而使接收者在知道发送方的公钥时可以确认发送方的标识。这可以防止恶意用户通过尝试作为已知的发送方发送消息，或者通过截获来自已知发送方的消息并将其替换为他们自己的消息（一种中间人形式的攻击），冒充已知的发送方。   要创建数字签名，首先需要使用加密哈希函数来对需签名的消息进行哈希运算。对于任何长度的输入，加密哈希函数都会返回固定长度的位组，称为哈希值。该哈希值无法容易地重新转换为原来的输入。即使输入中只

4、有一个位发生更改，哈希值也会以不可预知的方式更改，因此无法仅仅通过查找类似的哈希值来找到与原始输入类似的输入。一个常用的哈希函数是SHA-1，它可以产生160位的哈希值。下一个步骤是使用签名算法和您的私钥对该哈希值进行签名，以产生签名值。您用您的私钥创建该签名，以便具有您的公钥的其他人可以对其进行验证（本文稍后将对此进行详细讨论）。RSA是一种流行的用于签名的加密算法。在您将消息和该签名发送给接收者之后，验证过程开始。收到的消息被在签名时使用的相同哈希函数用来进行哈希运算；然后，通过将签名值以及公钥和计算得到的哈希一起传递给签名算法，对签名值进行验证。如果计算

5、得到的哈希与签名哈希相匹配，则签名有效。如果这两个哈希不匹配，则表明数据或签名已经更改，因此不能确保数据的完整性。还可以使用密钥哈希算法签名和验证数据，但是这超出了本文讨论的范围。.NETFramework已经为所有种类的哈希、加密/解密和签名/验证算法包含了一组丰富的类。有关这些类的详细信息，请参阅.NETFrameworkSDK文档以及由BrianLaMacchia等人编写的《NETFrameworkSecurity》(Addison-Wesley,2002)。XML签名基础知识   您可以使用XML签名对任何种类的数据进行签名，这些数据包括XML文档的某

6、个部分、其他XML文档或任何格式的其他数据。但是，实际上，XML签名最常用于对以XML表示的其他数据进行签名。XML签名标准还非常灵活，它允许您在签名之前对数据进行筛选和转换，并且使您可以精确地选择要签名的内容以及签名方式。   一个简单的文档：   Hello   World   经过签名的文档：   Hello   World       

7、                                                      

8、