WCF 中的消息安全

Windows Communication Foundation (WCF) 有两种用于提供安全性的主要模式(TransportMessage),以及结合了这两者的第三种模式 (TransportWithMessageCredential)。 本主题讨论消息安全和使用它的原因。

何为消息安全?

消息安全使用 WS-Security 规范来保护消息。 WS-Security 规范描述 SOAP 消息传递的增强功能,以便在 SOAP 消息级别(而非传输级别)确保保密性、完整性和身份验证。

简言之,消息安全与传输安全的不同之处在于,前者将安全凭据和声明与每条消息以及任何消息保护(签名或加密)封装在一起。 通过修改消息内容将安全直接应用于消息,受保护的消息可以在安全方面进行自包含。 这会使某些在使用传输安全时不可能的情况成为可能。

使用消息安全的原因

在消息级安全中,所有安全信息均封装在消息中。 使用消息级安全(而非传输级安全)保护消息具有以下优点:

  • 端对端安全。 传输安全(如安全套接字层 (SSL))仅在通信是点对点时才保护消息。 如果消息在到达最终接收方之前要路由到一个或多个 SOAP 中介(如路由器),则一旦中介从网络上读取消息,消息本身将不会受到保护。 此外,客户端身份验证信息仅对第一个中介可用,而且必须以带外方式重新传输到最终接收方(如果需要)。 即使整个路由在单个跃点之间使用 SSL 安全也是如此。 因为消息安全直接作用于消息并保护其中的 XML,所以无论消息在到达最终接收方之前涉及到多少个中介,总能保持安全。 这可以实现真正的端对端安全方案。

  • 增强的灵活性。 可以对消息的某些部分(而非整个消息)进行签名或加密。 这表示中介可以查看消息中为它们提供的那些部分。 如果发送方需要让消息中的部分信息对中介可见,但又希望确保消息不被篡改,则它可以只对消息进行签名而不加密。 由于签名属于消息,因而最终接收方可以验证消息中的信息是否按原样接收的。 在某个方案中,可能有一个 SOAP 中介服务,该服务根据 Action 标头值路由消息。 默认情况下,如果使用消息安全,则 WCF 不对 Action 值进行加密,但会对其进行签名。 因此,所有中介都可获得此信息,但没有一个能更改它。

  • 对多个传输的支持。 可以通过许多不同的传输(例如命名管道和 TCP)来发送受保护的消息,而不必依赖于安全协议。 使用传输级安全时,所有安全信息的范围限定于单个特殊的传输连接,不能从消息内容本身获取这些信息。 无论您使用什么传输来传送消息,消息安全都会让消息变得安全,并且安全上下文直接嵌入消息内。

  • 对一组范围广泛的凭据和声明的支持。 消息安全基于 WS-Security 规范,该规范提供能够在 SOAP 消息内传输任何类型声明的可扩展框架。 与传输安全不同,您可以使用的这组身份验证机制或声明不受传输能力的限制。 WCF 消息安全包括多种类型的身份验证和声明传输,并且可以根据需要进行扩展以支持其他类型。 例如,由于这些原因,如果没有消息安全,联合凭据方案不可能实现。 有关 WCF 支持的联合方案的详细信息,请参阅联合身份验证令牌与颁发的令牌

消息安全与传输安全比较

传输级安全的优缺点

传输安全具有以下优点:

  • 不要求通信双方理解 XML 级安全概念。 这可提高互操作性,例如,当将 HTTPS 用于保护通信时。

  • 全面提高的性能。

  • 提供了硬件加速器。

  • 可以使用流。

传输安全具有以下缺点:

  • 仅支持跃点到跃点。

  • 有限且不可扩展的凭据集。

  • 依赖于传输。

消息级安全的缺点

消息安全具有以下缺点:

  • 性能

  • 不能使用消息流。

  • 要求实现 XML 级安全机制并支持 WS-Security 规范。 这可能影响互操作性。

另请参阅