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Web服务攻击分析与安全技术研究

作　者: 袁理
导　师: 孙建伟
学　校: 北京理工大学
专　业: 计算机科学与技术
关键词: XML封包攻击 XML DoS攻击过载签名检测算法 Schema验证 Schema强化扩展验证基于事件机制的SOAP消息安全系统模型
分类号: TP393.08
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 36次
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内容摘要

Web服务作为SOA的一种实现方式,解决了分布式异构平台的互操作性和服务组件的松耦合性问题。安全是广泛实施Web服务的基础,包括消息完整性和机密性、访问控制、认证授权、审计等方面,本文主要关注消息完整性和服务可用性。在消息完整性方面,本文深入研究了XML签名封包攻击,在不致使签名验证失效的情况下,攻击者可以篡改SOAP消息中XML签名保护的内容,获取对受保护资源的未授权访问。在服务可用性方面,本文深入研究了XDoS(XML DoS)攻击,由于XML处理的复杂性,以及XML签名和加密过程中复杂的密码运算,造成系统大量内存和CPU资源开销。针对各种形式的攻击,本文给出了一些通用保护措施,包括传统Schema验证,Schema强化,针对启用WS-Security的SOAP消息的扩展验证。针对过载签名XDoS攻击,本文提出了可行的检测算法。最后,本文提出了一种基于事件机制的SOAP消息安全系统模型。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章绪论  10-13
  1.1 Web 服务安全研究目的和意义  10-11
  1.2 研究现状和问题  11
  1.3 本文篇章结构  11-13
第2章 Web 服务相关技术与标准  13-24
  2.1 SOAP  13-14
  2.2 WSDL  14
  2.3 传输级别安全技术SSL  14-15
    2.3.1 SSL 概述  14-15
    2.3.2 SSL 协议的缺陷  15
  2.4 消息级别安全技术与规范  15-22
    2.4.1 XML 签名  15-18
    2.4.2 XML 加密  18-21
    2.4.3 WS-Security  21
    2.4.4 WS-SecurityPolicy  21-22
  2.5 传输级别与消息级别安全技术对比  22-23
  2.6 相关技术与规范的关系  23-24
第3章 XML 签名封包攻击  24-42
  3.1 XML 签名数据定位方式  24-26
    3.1.1 XPath  24
    3.1.2 XPointer  24-26
  3.2 XML 签名封包攻击机理概述  26-27
  3.3 XML 元素上下文语义及对应签名封包攻击  27-42
    3.3.1 简单父辈上下文  27-30
    3.3.2 可选元素上下文  30-35
    3.3.3 兄弟元素值上下文  35-41
    3.3.4 兄弟元素顺序上下文  41-42
第4章 XDoS 攻击  42-47
  4.1 XML 解析类XDoS  42-45
    4.1.1 过度负载  42-43
    4.1.2 强制解析  43-44
    4.1.3 外部实体引用  44-45
  4.2 密码运算类XDoS  45-47
    4.2.1 密钥链  45
    4.2.2 嵌套加密块  45
    4.2.3 过载签名  45-47
第5章通用防御措施  47-57
  5.1 Schema 验证  47
  5.2 Schema 强化  47-52
    5.2.1 无用扩展点  50-51
    5.2.2 有用扩展点  51-52
  5.3 扩展验证  52-54
  5.4 过载签名XDoS 检测算法  54-57
    5.4.1 算法描述  54-55
    5.4.2 算法论证  55-57
第6章基于事件机制的SOAP 消息安全系统模型  57-63
  6.1 基于事件的XML 处理模型  57-59
    6.1.1 优点  57-58
    6.1.2 缺点  58-59
  6.2 基于事件的WS-Security 处理  59-60
    6.2.1 基于事件的XML 签名和XML 加密处理  59-60
    6.2.2 基于事件的扩展验证  60
  6.3 系统设计  60-63
    6.3.1 系统目标  60-61
    6.3.2 系统架构  61
    6.3.3 部署方式  61-63
第7章总结和展望  63-65
  7.1 主要工作总结  63
  7.2 展望  63-65
参考文献  65-68
致谢  68

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