电子科技大学 硕士学位论文 基于ＸＭＬ的安全通信－ＸＭＬ Ｅｎｇｉｎｅ 姓名：邓彦杰 申请学位级别：硕士 专业：计算机软件与理论 指导教师：周明天 ２００４１２０１ 基于ＸＭＬ的安全通信平台一一ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ 摘要
学科名称：计算机软件与理论
论文名称：基于ＸｌｄＬ的安全通信一ｍ 硕士研究生：邓彦杰 导
Ｅｎｇｉｎｅ 师：周明天
随着Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅ技术的流行，作为Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅ基础协议的ＸＭＬ变得越来
越重要。同时，Ｘ＿ＭＬ作为一种事实上的数据表示标准，越来越多的公司在通过 网络传输结构化数据时采用ＸＭＬ，ＸＭＬ文档的安全性变得愈加重要。 ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ（基于ＸＭＬ的安全通信平台）是出于对ＸＭＬ消息安全功能的
设计考虑，为将来网络中基于ＸＭＬ信息的Ｗｅｂ服务提供了安全而有效的信息保
障。
本课题设计并实现了基于ＸＭＬ的信息安全通信平台。首先我们提出了 ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ（中文名称ＸＭＬ引擎）这个基本概念，介绍了研发的技术背景，在 ＸＭＬｌ．０规范和ＳＯＡＰ规范１．０．２版本的基础上，总体描述了在开发过程中所涉
及到的ＸＭＬ、ＳＯＡＰ、Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅ、应用密码学及ＸＭＬ安全的基本知识，从而 给出了ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ体系结构的模型，并在ＬＩＮＵＸ平台下详细阐述了实现 ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ的方法和步骤。
在本项目中，本人承担了构建Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅ典型应用的任务，该应用是基于 Ｊ２ＥＥ设计和实现的，应用完成后经过测试完全达到了设计要求，本文详细给出
了该应用的设计和实现过程。
关键词ＸＭＬ安全ＸＭＬ引擎加密／解密签名／验证Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅ应用
基于ＸＭＬ的安全通信平台一一ｘＭＬＥｎｇｉｎｅ Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｗｉｔｈ
ｔｈｅ ｐｏｐｕｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ
Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ，ＸＭＬ，ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｔｈｅ ｂａｓｉｃ ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｏｆ ａｓ ａ
Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ， ｆａｃｔｏ
ｂｅｃｏｍｅｓ ｍｏｒｅ ａｎｄ ｍｏｒｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ．Ａｔ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｔｉｍｅ，ＸＭＬ
ｄａｔａ ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ，ｍｏｒｅ ｄｅ
ｓｔａｎｄａｒｄ ｏｆ
ａｎｄ ｍｏｒｅ ｃｏｍｐａｎｙ ｔｈｅ ｓｅｃｕｒｉｔｙ ａｄｏｐｔｓ ｏｆ ＸＭＬ ｗｈｅｎ
ｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇ
ｐａｇｅ １
ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
ｄａｔａ ｔｂｒｏｕｌｇｈ ｎｅｔｗｏｒｋ，ＳＯ ｅｖｅｒ
ＸＭＬ ｄｏｃｕｍｅｎｔ
ｂｅｃｏｍｅｓ ｍｏｒｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｔｈａｎ ｂｅｆｏｒｅ． Ｓｅｃｕｒｉｔｙ
ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ（ＸＭＬ—ｂａｓｅｄ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｔｈｅ
ｓｅｃｕｒｅ
ｐｌａｔｆｏｒｍ）ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｏｎ ｔｏ
ｐｒｏｖｉｄｅ
ａｎｄ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ
ｇｕａｒａｎｔｅｅ ｔｏ ｔｈｅ Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ ｂａｓｅｄ ＸＭＬ ｉｎ
ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ． Ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｓｅｃｕｒｉｔｙ
ｓｕｂｊｅｃｔ ａｃｃｏｍｐｌｉｓｈｅｄ
ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｆｏｍｌａｔｉｏｎ ｏｎ
ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｐｌａｔｆｏｒｍ ｂａｓｅｄ ＸＭＬ Ｔｈｅ ａｒｅ ｂａｓｉｃ
ｃｏｎｃｅｐｔｉｏｎ ｏｆ
ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ ｏｆ ｔｈｅ ｓｕｂｊｅｃｔ
ｔｈｅ ｂａｓｉｃ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ
ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ｆｉｒｓｔｌｙ．Ｔｈｅｎ，
ｏｆＸＭＬ、ＳＯＡＰ、Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ、ａｐｐｌｉｅｄ ｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｙ ａｎｄ ＸＭＬ
ｓｅｃｕｒｉｔｙ ｉｎｖｏｌｖｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｓｕｂｊｅｃｔ ａｒｅ
ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｔｈｅｓｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ
ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｅｘｐｌａｉｎｅｓ ｔｈｅ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔ ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ Ｉｎ ｔｈｅ ｕｎｄｅｒ ＬＩＮＵＸ ａｌＴｌ ａｎｄ ｓｔｅｐ ｏｆ
ｐｌａｔｆｏｒｍ．
ｐａｇｅ ２
Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｊｅｃｔ，Ｉ
ｒｅｓｐｏｎｓｉｂｌｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ
ｗｈｉｃｈ ａｄｏｐｔｓ Ｊ２ＥＥ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ．Ｎｏｗ，ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ａｃｈｉｅｖｅｓ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ ｏｆ
ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｔｈｅ
ｔｈｅｓｉｓ
ｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｓ ｔｈｅ
ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ
ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ
ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ
ＸＭＬＳｅｃｕｒｉｔｙ ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ
Ｅｎｃｒｙｐｔ／Ｄｅｃｒｙｐｔ Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ／Ｖｅｒｉｆｙ Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅ 独创性声明
本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工
作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地 方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含
为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明 确的说明并表示谢意。 签名：望垒囊、玉 ” 】 日期：≯Ⅳ眸，三月，』日 关于论文使用授权的说明
本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文 的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁 盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文 的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或
扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 （保密的学位论文在解密后应遵守此规定）
签名： 耸参立一
导师签名： 日期： ？ｗ
基于ＸＭＬ的安全通信平台～一ｘＭＬ Ｅｎｇｉｎｅ 第一章引言
１．１．课题背景 １．１．１作为Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅ基础的ＸＭＬ的安全性越来越重要
构建大型应用时，通常要在不同计算机上进行并发工作，这样更加有效，甚 至可能是必需的。强大的计算机和网络带来了分布式计算的现象，把计算分布在 网络上，而不是只在计算机上进行。Ｎ层应用程序把应用程序分布在多台计 算机上。例如，三层应用程序可能把用户界面放在一台计算机上，把业务逻辑处 理放在一台计算机上，数据库放在一台计算机上，它们在应用程序运行时进行交
ｐａｇｅ ３
互。
为了让分布式系统正确工作，整个网络中不同计算机上执行的应用程序组件 （通常包装成编程对象）要进行通信。许多公司和组织开发了自己的分布式组件 问通信技术。对象管理组织ＯＭＧ的公用请求代理体系结构（Ｃｏｍｍｏｎ ０ｂｉｅｃｔ
Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｂｒｏｋｅｒ
Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，ＣＯＲＢＡ）、微软公司的分布式组件对象模型 （Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｏｂｊｅｃｔ Ｍｏｄｅｌ，ＤＣＯＭ）、Ｓｕｎ公司的Ｉｎｔｅｒｎｅｔ对象请求
Ｉｎｖｏｃａｔｉｏｎ／ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｉｎｔｅｒ．ＯＲＢ Ｓｙｓｔｅｍ Ｏｂｊｅｃｔ
代理间协议上的远程方法调用（Ｒｅｍｏｔｅ Ｍｅｔｈｏｄ
Ｐｒｏｔｏｃｏｌ，ＲＭＩ／ＩＩＯＰ）和ＩＢＭ公司的分布式对象模型（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ
Ｍｏｄｅｌ，ＤＳＯＭ）等，这些技术的每一个都能使不同语言、不同实现版本和不同地
点运行的程序能够像在同一计算机上一样进行通信。 但是，这些技术的相互之间的互操作性（与不同厂家和平台的软件之间共享
数据和相互通信的能力）非常有限。例如，两个最流行的技术ＤＣＯＭ和ＣＯＲＢＡ 就很难相互通信。ＤＣＯＭ和ＣＯＲＢＡ组件通常通过ＣＯＭ／ＣＯＲＢＡ桥进行通信
如果ＤＣＯＭ与ＣＯＲＢＡ的基础协议发生改变，则编程人员必须修改这个桥，反
映所作的这些改变。另外，这些分布式对象协议在Ｉｎｔｒａｎｅｔ环境下工作得很好，
而将其用于公共的Ｉｎｔｅｒｎｅｔ就会有很多问题，为了解决安全问题，许多组织都在 其公共的Ｗｅｂ服务器和访问这些服务器的大众之间架设一道防火墙。由于防火 墙的存在影响了分布式对象协议的使用。这些问题影响了分布式计算帮助业务过 程集成与自动化的能力。
基于这些原因出现了Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅ技术，Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅ技术解决了互操作性有
限的问题，从而提高了分布式计算的功能。与ＤＣＯＭ和ＣＯＲＢＡ不同的是，Ｗｅｂ
茎５－ＸＭＬ的安全通信平台一－－ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ
Ｓｅｒｖｉｃｅ用开放的标准（非专属标准）进行操作。理论上，ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅ可以让任 何两个软件组件相互通信，不管组件用什么技术生成，放在什么平台上。另外，
基于ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅ的应用程序也更容易调试，因为Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅ用基于文本的通
信协议而不是ＤＣＯＭ与ＣＯＲＢＡ采用的二进制通信协议。 随着ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅ技术的流行，作为ｗ曲Ｓｅｒｖｉｃｅ基础协议的ＸＭＬ变得越来
越重要。同时。由于ＸＭＬ是数据事实上的表示标准，越来越多的公司在通过网 络传输结构化数据时采用ＸＭＬ，ＸＭＬ文档的安全性变得愈加重要。 １．１．２传统的信息安全不能满足ＸＭＬ安全的需要
象其它任何文档一样，可以将ＸＭＬ文档整篇加密，然后安全地发送给～个 或多个接收方。例如，这是ＳＳＬ或ＴＬＳ的常见功能，但是更令人感兴趣的是
如何对同一文档的不同部分进行不同处理的情况。ＸＭＬ的一个有价值的好处是 可以将一整篇ＸＭＬ作为一个操作发送，然后在本地保存，从而减少了网络通信 量。但是，这就带来了一个问题：如何控制对不同元素组的授权查看。商家可能 需
ｐａｇｅ ４
要知道客户的名称和地址，但是，无需知道任何正在使用的信用卡的各种详细 信息，就像银行不需要知道购买货物的详细信息一样。可能需要防止研究人员看 到有关个人医疗记录的详细信息，而管理人员可能正好需要那些详细信息，但是
应该防止他们查看医疗历史；而医生或护士可能需要医疗详细信息和一些（但不 是全部）个人资料。
ＸＭＬ语言的强项之一是，搜索是明确的，无二义性的：ＤＴＤ或Ｓｃｈｅｍａ提
供了相关语法的信息。如果将包括标记在内的文档的一部分作为整体加密，就会 丧失搜索与那些标记相关的数据的能力。此外，如果标记本身被加密，那么一旦 泄漏，它们将被利用对采用的密码术进行纯文本攻击。 ＸＭＬ是因特网以及近来Ｗｅｂ服务持续增长和开发的主要支持者。但是，在实 现ＸＭＬ语言的全部能力之前，还有许多与安全性相关的工作要做。目前，加密
整个ＸＭＬ文档、测试其完整性和确认其发送方的可靠性是一个简单的过程，但 是，越来越有必要对文档的某些部分也使用这些功能，以便以任意顺序加密信息 和认证鉴别不同用户或发起方：同时与ＨＴＭＬ相比，ＸＭＬ的出现也使得数字签 名的实施与安全传送能够得以实现。在与ＸＭＬ相关的安全性领域方面的开发规 基于ＸＭＬ的安全通信平台一一ｘＭＬ Ｅｎｇｉｎｅ
范中最重要部分是ＸＭＬ加密、ＸＭＬ签名、ＸＡＣＬ和ＳＡＭＬ等。 １。２．作者的主要工作
作者首先对ＸＭＬ引擎（ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ）系统所涉及到的ＸＭＬ及ＳＯＡＰ规范、 应用密码学知识和Ｗ３Ｃ有关ＸＭＬ安全的标准进行简要介绍，对ＰＫＩ的基本知 识进行概要说明，并在此基础上提出一个完整可行的ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ模型，并在
ＬＩＮＵＸ平台上实现这一模型，对具体的实现步骤和细节进行详细描述。作为一
个新产品应该与具体的应用结合起来，为此我们专门设计和实现了一个网络数字 社区一网上书店，将ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ服务器明的部署到网络中，对其中诸如用户信
用卡号和密码等敏感信息进行加密和签名，以体现充分体现ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ的特点
和优势。
在整个过程中作者主要从事其中的ＸＭＬ解析器、典型应用模块的需求分析、 概要设计、详细设计、代码编码和测试工作，与小组成员一起参与ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ
整个项目的总体设计和规划，最后的总体测试和部署。应该来讲基于ＸＭＩ．的应用 越来越多，但针对ＸＭＬ的安全提出的时间不长，虽然国内外对其的研究已经不少， 但针对其开发的应用产品还不多见。在ＸＭＬ安全的标准和一些关键问题上一方面 仍有广阔的研究空间，另一方面ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ作为一个大型系统，它的相关标准庞
杂，涉及多方面的知识和技术，在有了第一阶段的产品后还有进一步完善和扩展。
１．３．各章节安排
第一章，引言。主要介绍课题的来源和背景，作者的主要工作，文章的章节安排 等。
第二章，ＸＭＬ概述。介绍了ＸＭＬ概念、语法、格式、解析、显示等相关理论 知识。
第三章，Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅ概述。介绍了Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅ概念、ＳＯＡＰ、ＷＳＤＬ、ＵＤＤＩ、 等相关理论知识。 第四章，ＸＭＬ安全和ＳＯＡＰ
ｐａｇｅ ５
安全基础。本章在第二章、第三章的基础之上，主
要是针对Ｗ３Ｃ所提出的有关ＸＭＬ加密和解密、ＸＭＬ签名和验证的规范，进行
详细介绍。
第五章，ＸＭＬ安全平台一一ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ的设计。首先给出ＸＭＬＥｇｎｉｎｅ相关的 定义，然后介绍了ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ服务器的结构、应用环境和处理流程，从系统架
构角度分析了ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ的应用和部署等。 第六章，构建Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅ典型应用一一数字书店，用以测试ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ在实 茎±墨塑Ｌ的安全通信平台一～ｘＭＬＥｎｇｉｎｅ
际应用中的功能和效果。首先介绍了本应用使用的技术：ＭＶＣ设计模式概念、 ＪＡＸ－－ＲＰＣ概念、ＳＯＡＰ工具包ＡＸＩＳ概念等。然后介绍本应用在系统中的地位、
作用、设计目标、功能等。最后从两个方面（一个方面是客户和服务器端；另一 个方面是ＭＶＣ的Ｍ、Ｖ、Ｃ三部分）详细给出设计和实现步骤，并通过抓包的 方式测试应用的设计效果和ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ服务器的工作状况。 第七章，今后的工作。本章中作者阐述了系统存在的不足以及系统未来的发展思 路。
１．４．小结
本章介绍课题的研究背景，作者在课题中所做的主要工作，以及全文的章节 安排。下几章将对开发ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ产品过程中所涉及到的相关基础概念体系、 技术框架以及研究应用现状做一个综述。
基于ＸＭＬ的安全通信７ｒ台一一ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ 第二章．ＸＭＬ概述 ２．１什么是ＸＭＬ
ＸＭＬ是Ｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ Ｍａｒｋｕｐ Ｌａｎｇｕａｇｅ的简写，是一种扩展性标记语言。ＸＭＬ
并不是标记．语言。它只是用来创造标记语言（比如ＨＴＭＬ、化学标记语言ＣＭＬ、
数学标记语言ＭａｔｈＭＬ）的元语言。
ＸＭＬ来源于ＳＧＭＬ，ＳＧＭＬ全称是“Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ Ｍａｒｋｕｐ
Ｌａｎｇｕａｇｅ”
（通用标记语言标准）。它是标志语言的标准，也就是说所有标记语言都是依照 ＳＧＭＬ制定的，当然包括ＨＴＭＬ。ＳＧＭＬ的覆盖面很广，儿是有一定格式的文 件都属于ＳＧＭＬ，比如报告，乐谱等等，ＨＴＭＬ是ＳＧＭＬ在网络上最常见的文
件格式。
而ＸＭＬ就是ＳＧＭＬ的简化版，只不过省略了其中复杂和不常用的部分。那 么有了ＨＴＭＬ，为什么还需要用ＸＭＬ？ＸＭＬ是可扩展的，而ＨＴＭＬ是静态的 有限的标记集无法满足日益增长的数据描述要求，ＸＭＬ大大丰富了ＨＴＭＬ的描
述功能，可以描述非常复杂的Ｗｅｂ页面，如复杂的数学表达式，化学方程式等， 而ＨＴＭＬ只能描述数据的显示样式，没有语义，因此在电子数据交换、查询数 据库中的数据等方面存在极大不足。ＨＴＭＬ中数据与其显示样式完全混在一起 的，数据的可重用性差，如果要换显示形式你不得不重新编码所有这样的ＨＴＭＬ
文件。ＸＭＬ是结构化的，好处是使ＸＭＬ文件易于被程序处理，便于数据共享
ｐａｇｅ ６
。
２．２格式良好的ＸＭＬ文件一ＸＭＬ语法
在ＸＭＬ中，“格式良好”有着明确的标准，即是要遵守ＸＭＬｌ．０规范中的 语法规则。ＸＭＬ必须符合规范，才能被正确解释处理。 一个ＸＭＬ文件最基本的构成是：
ＸＭＬ声明（也是处理指示的…种） ？处理指示（可选） ●ＸＭＬ元素 苎ｉ￡羔ＭＬ的安全通信平台一－－ＸＭＬ Ｅｎｇｉｎｅ ２．２．１ ＸＭＬ声明
一个ＸＭＬ文件，最好以一个ＸＭＬ声明作为开始。之所以说“最好”，是因 为ＸＭＬ声明在文件中是可选内容，可加可不加，但Ｗ３Ｃ推荐加入这一行声明。 一个完整的ＸＭＬ声明是这样的： ＜？ｘｍｌ ｖｅｒｓｉｏｎ
２”１．０”ｓｔａｎｄａｌｏｎｅ＝”ｎｏ”ｅｎｃｏｄｉｎｇ＝”ＧＢ２３１２“’＞
ｖｅｒｓｉｏｎ属性：指明所采用的ＸＭＬ的版本号 ｓｔａｎｄａｌｏｎｅ属性（缺省为ｙｅｓ）：这个属性表明该ＸＭＬ文件是否和一个ＤＴＤ文件 文件配套使用。
ｅｎｃｏｄｉｎｇ属性（缺省为ＵＴＦ一８）：编码标准。如下是几种常见的编码：简体中文 码：ＧＢ２３１２、繁体中文码：ＢＩＧ５、西欧字符：ＵＴＦ一８。如果标签是用中文来写
的，就要用ｅｎｃｏｄｉｎｇ＝”ＧＢ２３１２”。 ２．２．２ＸＭＬ元素
元素是ＸＭＬ文件内容的基本单元。从语法上讲，一个元素包含一个起始标 记、一个结束标记以及标记之间的数据内容。其形式是： （标记）数据内容（／标记）
元素中还可以再嵌套别的元素。一个ＸＭＬ文档有且只有一个根元素。起始 和结束标记之问出现的所有合法字符都是数据内容，都被忠实地传给ＸＭＬ处理 程序。比方说：
（格式＞ 一段文字 ＜／格式＞ Ｂ
＜格式＞一段文字叫格式＞ Ａ
上表中左边和右边所列出的元素标签及内容均一致，但二者却是不同的，因 为Ｂ中多了两个换行符，在屏幕上显示的时候分成了三行，所以象换行、回车 这类不可见字符也是作为ＸＭＬ文档中的有效字符来处理。
１、字符引用 为了避免把数据内容和标记中需要用到的一些特殊符号相混淆，ＸＭＬ还提
苎王ＸＭＬ的安全通信平台一－－ＸＭＩ．Ｅｎｇｉｎｅ
供，Ｔ－－＠ＮＮ的字符引用。字符引用实际上也是实体引用（后面介绍）。常见的 ５种字符引用如下表所示： 字符 实体引用 ＞ ＆ｇｔ ＜ ＆
＆ａｍｐ ＆ｑｕｏｔ ＆ａｐｏｓ
这样，如果我们需要在“示例”这个元素中出现文本“＜姓名＞张三＜／姓名＞
ｐａｇｅ ７
’’ 正确的写法应该是：
（示例）＆１ｔ；姓＆ｇｔ；张Ｚ＆ｌｔ；／姓名＆舀；（／示例） ２、标记
所有符号“（”和符号“）”之间的内容都称为标记。基本形式为： （标记名 （属性名＝“属性取值”））
ＸＭＬ对于标记的语法规定要比ＨＴＭＬ要严格得多。标记必不可少，任何一 个形式良好的ＸＭＬ文件中至少要有一个元素。大小写有所区分，在ＨＴＭＬ中， 标记（ＨＥＬＬＯ）和（ｈｅｌｌｏ）是一回事，但在ＸＭＬ中，它们是两个截然不同的标 记。
要有正确的结束标记，结束标记除了要和开始标记在拼写和大小写上完全
相同，还必须在前面加上一个斜杠“／”。为了简便起见，空标记直接在开始标 记的最后惯以斜杠“／”来确认。 标记与标记之间要正确嵌套，Ｌｋ，女ｒｌ：＜ｂ＞＜ｉ＞ｓａｍｐｌｅ＜／ｂ＞＜／ｉ＞是错误的，正确 基于ＸＭＬ的安全通信平台一一ｘＭＬ Ｅｎｇｉｎｅ
写法是：＜ｂ＞＜ｉ＞ｓａｍｐｌｅ＜／ｉ＞＜／ｂ＞。标记命名要合法，一般标记应该以字母、下划
线“一”或冒号“：”开头，后面跟字母、数字、句号“．”、冒号、下划线或连字
符“．”，但是中间不能有空格，而且任何标记不能以“ｘｍｌ”起始。另外，最好
不要在标记的开头使用冒号，尽管它是合法的，但可能会带来混淆。在ＸＭＬｌ．０
标准中允许使用任何长度的标记，不过，现实中的ＸＭＬ处理程序可能会要求标 记的长度在一定范围内。
对于标记中的属性，是指对标记的进一步描述和说明，标记中可以包含任意 多个属性。在标记中，属性以名称／取值对出现，属性名不能重复，名称与取值 之间用等号“＝”分隔，且取值用引号引起来。例如：
＜ａｕｔｈｏｒ ＳｅＸ＝”ｍａｌｅ”＞Ａｌｅｘ＜／ａｕｔｈｏｒ＞ 用属性“ｓｅｘ”来指明“ａｕｔｈｏｒ”的性别是“ｍａｌｅ”。
ＸＭＬ中属性是自己定义的，虽然属性使用比较方便，但是有时候属性不易 扩充和被程序操作，所以凡是用到属性的地方也可以用子元素来代替，例如上面 的代码可以改成这样：
＜ａｕｔｈｏｒ＞Ａｌｅｘ
＜ｓｅｘ＞ｆｅｒｎａｌｅ＜／＇ｓｅｘ＞ ＜／ａｕｔｈｏｒ＞ ２．２．３处理指示
处理指示是用来给处理ＸＭＬ文件的应用程序提供信息的。也就是说，ＸＭＬ 分析器可能对它并不感兴趣，而把这些信息原封不动地传给ＸＭＬ应用程序。然 后，这个应用程序来解释这个指示，遵照它所提供的信息进行处理，或者再把它
原封不动地传给下一个应用程序。正如我们前面看到的，ＸＭＬ声明就是一个处 理指示。
所有的处理指示应该遵循下面的格式： （？处理指示名处理指示信息？）
由于ＸＭＬ声明的处理指示名是“ｘｍｌ”，因此其它处理指示名不能再用“ｘｍｌ”。
例如，我们使用一个处理指示来指定与这个ＸＭＬ文件配套使用的样式单的类型 基于ＸＭＬ的安全通信、Ｆ台一一ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ 及文件名
ｐａｇｅ ８
＜？ｘｍｌ一ｓｔｙｌｅｓｈｅｅｔ ｔｙｐｅ＝”ｔｅｘｔ／ｘｓｌ’１ １１ｒｅｆ－”ｍｙｓｔｙｌｅ．ｘｓｌ’’？＞ ２．２．４实体
实体主要是用来代替字符数据的，它可以节省大量的录入工作。实体同样必 须要格式良好。假如你为你的信件署名定义了一个实体ｌｅｔｔｅｒｓｉｇｎ，它代表下面这
一大段文本： 张三
某网络公司销售部门
北京市海淀区中关村８８号，１０００００ 那么以后当你的ＸＭＬ文件中出现“信件”元素时，就可以这样写： （信件）
（收件人）李四（／收件人） （主题）ｈｅｌｌｏ《／主题） （正文）ｈｅｌｌｏ！＆ｌｅｔｔｅｒｓｉｇｎ：（／正文） （／信件）
１、实体的类型 实体包括两种类型：一般实体和参数实体。 ？一般实体 定义一般实体的格式如下： ＜！ＥＮＴＩＴＹ实体名”文本内容”）
另外，你也可以指定一个实体代替一个外部文件的内容，此时要使用ＳＹＳＴＥＭ
这个关键字 。
例如＜！ＥＮＴＩＴＹ ｌｅｔｔｅｒｓｉｇｎ ＳＹＳＴＥＭ
”ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｍｙｄｏｍａｉｎ．ｃｏｍ／ｌｅｔｔｅｒｓｉ舀ａ ｘｍｌ”）
参数实体 与一般实体相同，参数实体既可以是内部的也可以是外部的。不过，参数实
体只用在ＤＴＤ中。参数实体的格式与一般实体很类似，只不过中间要加卜“％”
符，例如：
基十ＸＭＬ的安全通信平台一－－ＸＭＬ Ｅｎｇｉｎｅ
＜！ＥＮＴＩＴＹ％实体名”文本内容”）
２、实体的使用 实体的使用包括两部分：实体声明和实体引用。 ●实体声明
对于实体的声明应该放在文件类型ＤＯＣＴＹＰＥ中。ＤＯＣＴＹＰＥ一般放在文件 头（即ＸＭＬ声明和ＤＴＤ）之后，ＸＭＬ元素之前。ｇ－ｆ４－－来，ＸＭＬ文件就变为
下面的形式：
＜？ｘｍｌ ｖｅｒｓｉｏｎ＝”１．０”？’
＜！ＤＯＣＴＹＰＥ文件根元素名［实体声明部分】＞ ＜文件根元素名＞ 具体数据内容 ＜／文件根元素名＞
实体引用 实体引用指的是引用一个在实体声明中已经声明过的一个实体，实体引用的
形式很简单：＆实体名。实体引用一般有如下几点规则： ？在引用ＸＭＬ实体之前，必须已经在ＸＭＬ文件中对此实体进行过声明； ？在实体引用中不能出现空格。也就是说，＆ｌｅｔｔｅｒｓｉｇｎ；的用法会引起错误。 ？尽管在一个实体中可以再引用其它实体，但是不能出现循环引用。也就是说， 一个实体不能引用它自己；同样，也不能出现实体Ａ引用实体Ｂ，然后实体 Ｂ再反过来引用实体Ａ的情况。 实体引用不能在ＤＯＣＴＹＰＥ声明中出现。
ｐａｇｅ ９
实体引用的文本必须是形式良好的ＸＭＬ。 完整的实体声明和实体引用的例子：
＜？ｘｍｌ ｖｅｒｓｉｏｎ＝”１．０”？＞
＜！ＤＯＣＴＹＰＥ联系人列表『 ＜！ＥＮＴＩＴＹＡ公司地址“北京市五街１２３４号”＞
＜！ＥＮＴＩＴＹ
Ｂ公司地址“上海南京路９８７６号”） ］＞ ＜联系人列表＞ Ｏ
基于ＸＭＬ的安全通信平台一一×ＭＬ Ｅｎｇｉｎｅ
＜联系人＞ ＜姓名＞张三＜／姓名＞ ＜公司＞Ａ公司＜／公司＞
＜地址＞＆Ａ公司地址＜／地址＞
＜／联系人＞ ＜联系人＞ ＜姓名醇；李四＜／姓名＞ ＜公司＞Ｂ公司＜／公司＞
＜地址＞＆Ｂ公司地址（／地址） ＜／联系人＞ ＜联系人＞ ＜姓名＞王五叫姓名＞
＜公司＞Ｂ公司＜／公司＞
＜地址＞＆Ｂ公司地址（／地址） ＜／联系人＞ 叫联系人列表＞
从这个例子中可以看出，一旦哪个公司搬家了，只须改变实体声明中有关该 公司的地址，所有这个公司的联系人的地址也就都改过来了。 ２．３有效的ＸＭＥ文档
格式良好的ＸＭＬ不一定是有效的ＸＭＬ文件，比如 联系人列表＞ ＜联系人＞ ＜姓名＞张三＜／姓名＞ ＜ＩＤ＞００１＜／ＩＤ＞ ＜ＩＤ＞００２＜／ＩＤ＞ ＜公司＞Ａ公司＜／公司＞ ＜／联系人＞
＜联系人＞ ＜姓名＞李四＜／姓名＞ ＜ＩＤ＞００２＜／ＩＤ＞ ＜公司＞Ｂ公司＜／公司＞
基于ＸＭＬ的安全通信平台一一ｘＭＬ Ｅｎｇｉｎｅ ＜／联系人＞ ＜，联系人列表》
这个ＸＭＬ文档是格式良好的，但烧不是有效的，因为：ＩＤ号被赋予两个公 司、而且两个人的ＩＤ号是一样的，冲突了。这就是结构良好的ＸＭＬ文档没有 语义匏润蘧，ＤＴＤ帮Ｓｃｈｅｍａ藏是簿决这个阉熬熬。 ２．３．１
ｌ、Ｄ ４ｌ。Ｉ：） ＤＴＤ翻Ｓｃｈｅｍａ
文件类型描述ＤＴＤ（ＤｏｃｕｍｅｍＴｙｐｅＤｅｆｉｎｉｔｉｏｎ）怒用来掐述一个标ｉｇＮ言的
语法秘溺汇表，也就楚定义了文蛙竣繁体缝梭以及文佟的语法；ＤＴＤ翘定了一 个解析器为了解释一个“有效的”ＸＭＬ文件所需要知道的所有规则的细节；… 个畜效兹ｘｍｌ文件不兔诲接爱任意兹标淀。使瘸豹任何括记都藜在ＤＴＤ内声翻，
而且必须以ＤＴＤ允许的方式使用。所以ＤＴＤ就是用求解决这类有效性问题的。 ２、使溺ＤＴＤ静方法
①内部ＤＴＤ（ｓｔａｎｄａｌｏｎｅ＝“ｙｅｓ”） 在ＸＭＬ文件的序言部分加入一个ＤＴＤ描述，加入的位置是紧接在ＸＭＬ处
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理指示之后。
＜？ｘｍｌ ｖｅｒｓｉｏｎ＝”１．０”ｅｎｃｏｄｉｎｇ＝”ＧＢ２３１２”ｓｔａｎｄａｌｏｎｅ＝’’ｙｅｓ”９＞ ＜！ＤＯＣＴＹＰＥ棂元素名【 元素描述
爹 文件体……
②步｝部ＤＴＤ（ｓｔａｎｄａｌｏｎｅ＝＂ｎｏ”） 写一个ＤＴＤ文俘，就可以被多个飙文件掰引用。 ＜？ｘｍｌ
外部ＤＴＤ的好处是：它可以方便高效地被多个ＸＭＬ文件所共事。你只要 ＸＭＬ声明中必须说明这个文件不是自成一体的，即ｓｔａｎｄａｌｏｎｅ穗性的属性
值是ｎｏ。同时，在ＤＯＣＴＹＰＥ声明中，应该加入ＳＹＳＴＥＭ属性： ｖｅｒｓｉｏｎ＝”１．０”ｅｎｃｏｄｉｎｇ＝”ＧＢ２３１２”ｓｔａｎｄａｌｏｎｅ＝”ｎ０”》
＜！ＤＯＣＴＹＰＥ根元素名ＳＹＳＴＥＭ”外部ＤＴＤ文件的ＵＲＬ”＞ ③公用ＤＴＤ
外部ＤＴＤ一个系统内可共享的ＤＴＤ。目前，已经有数量众多的写好的ＤＴＤ ２
墨±兰坚兰塑窒竺望！童±堕二二苎坚生星！！！竺
文件可以利用。针对不同的行业和应用，这些ＤＴＤ文件已经建立了通用的元素 和标签规则。你不需要自己重新创建，只要在他们的基础Ｅ加入你需要的新标识。
这就需要公用ＤＴＤ。两个相同行业不同地区的人使用同一个ＤＴＤ文件来作为文
档创建规范，那么他们的数据就很容易交换和共享。引用公共ＤＴＤ的形式为： ＜！ＤＯＣＴＹＰＥ根元素ＰＵＢＬＩＣ”ＤＴＤ名称””外部ＤＴＤ的ＵＲＬ”＞
３、Ｓｃｈｅｍａ
ＤＴＤ最大的局限是不能对元素内容提供足够的控制，例如，ＤＴＤ无法指定 ＜ｔｏｄａｙ＞０９／０１／２０００＜／ｔｏｄａｙ＞有效而＜ｔｏｄａｙ＞Ｅｇｇｓ，Ｔｏａｓｔ，Ｃｏｆｆｅｅ＜／ｔｏｄａｙ＞无效。相 对于ＤＴＤ，我们总结Ｓｃｈｅｍａ的优势有如下几条： 一致性
实际上ＤＴＤ是ＸＭＬ体系中的异类， 它的书写结构和ＸＭＩ。文件的结构仿
佛有着天壤之别，后者清晰直观，前者复杂晦涩。Ｓｃｈｅｍａ建立在ＸＭＬ之上，
本身也是一种ＸＭＬ，使用者不必再为了搞懂ＤＴＤ而去重新学习；另一方面，它
可以被现有的ＸＭＬ编辑制作工具所编辑、被ＸＭＬ语法分析器所解析、被ＸＭＬ
应用系统所利用，既有投资得到了最大程度的保护。 ●扩展性
虽然ＤＴＤ中也定义了一些数据类型，但那都是针对属性类型而定义的，而 且类型非常有限。没有数据类型，无形之中大大增加了程序员的开发难度和工作 量。何况电子交易过程中不可避免地会出现大量的数据转换，整型、实型、布尔
型、日期型的数据层出不穷，ＤＴＤ显然招架不住。Ｓｃｈｅｍａ对ＤＴＤ进行了扩充，
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引入了数据类型，很好地解决了这一问题。
●易用性 ＸＭＬ Ｓｃｈｅｍａ取代ＤＴＤ的另一个原因要归结于ＤＯＭ和ＳＡＸ（关于ＤＯＭ
和ＳＡＸ的概念将在后面章节中详细论述）。作为一种ＸＭＬ ＡＰＩ，ＤＯＭ和ＳＡＸ 只是对ＸＭＬ实例文档有效，对于ＤＴＤ则为力，你不可能期望通过ＤＯＭ或
ＳＡＸ来判定一个元素的属性类型或者某个元素的子元素允许出现的次数（当然， 这都是ＸＭＬ分析器的本职工作）。但是，一旦有了Ｓｃｈｅｍａ，这个问题便不复存
在，因为此时对于ＸＭＬ文档结构的描述已变成为Ｓｃｈｅｍａ－一一种“格式良好
的”ＸＭＬ文档，用ＤＯＭ和ＳＡＸ去访问当然不在话下啦。 ●规范性 基于ＸＭＬ的安全通信平台一一ｘＭＬＥｎｇｉｎｅ
同ＤＴＤ一样，Ｓｃｈｅｍａ也提供了一套完整的机制以约束ＸＭＬ文档中标记的 使用，但相比之下，后者基于ＸＭＬ，更具有规范性。Ｓｃｈｅｍａ利用元素的内容和 属性来定义ＸＭＬ文档的整体结构，如哪些元素可以出现在文档中、元素间的关 系是什么、每个元素有哪些内容和属性、以及元素出现的顺序和次数等等，一目 了然
２．４
ＸＭＬ文件的解析
处理ＸＭＬ文档的应用程序都需要一个ＸＭＬ解析器，ＸＭＬ解析器的作用是： 文档中提取实际的数据，然后创建一系列的事件或者是新的数据结构
解析器也能够检查文档是否是格式良好的，也就是说是否严格的遵守了ＸＭＬ 规范，而这是处理ＸＭＬ文档之前就必须进行的工作
解析器还应该能够判断一个文档是否是有效的（如果该文档有一个 ＤＴＤ／Ｓｃｈｅｍａ的话） 当前比较常见解析器有：ＩＢＭ Ｓｕｎ
ＸＭＬ４Ｊ、Ａｐａｃｈｅ Ｘｅｒｃｅｓ、
Ｐｒｏｊｅｃｔ Ｘ、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ ＭＳＸＭＬ（ＩＥ５．０以上版本已经集成了ＭＳＸＭＬ解析器）、 Ｊａｖａ以及Ｊａｍｅｓ Ｃｌａｒｋ
Ｏｒａｃｌｅ ＸＭＬ Ｐａｒｓｅｒ ｆｏｒ ＸＰ等。 ２．５
ＸＭＬ文件的显示
ＸＭＬ文档本身是重内容而不重形式。ＸＭＬ的显示～般用样式单来描述文档 的显示效果。样式单是一种专门描述结构文档表现方式的文档，它既可以描述这 些文档如何在屏幕上显示，也可以描述它们的打印效果，甚至声音效果。样式单 一般不包含在ＸＭＬ文档内部，而以的文档方式存在。Ｗ３Ｃ给出了两种样式 单语言的推荐标准，一种是层叠样式单ＣＳＳ（Ｃａｓｃａｄｉｎｇ 可扩展样式单语言ＸＳＬ（ｅＸｔｅｎｓｉｂｌｅ ＩＥ打开的未有样式单简单的例子： Ｓｔｙｌｅｓｈｅｅｔ Ｓｔｙｌｅ Ｓｈｅｅｔｓ），另一种是
Ｌａｎｇｕａｇｅ）。如图２．１就是一个用
基于ＸＭＬ的安全通信平台一一ｘＭＬＥｎｇｉｎｅ 图２．１用ＩＥ打开的没有样式单的ＸＭＬ文档 ２．６应用程序接口
处理ＸＭＬ文档是由解析器来完成的，应用程序要创建、访问和操作一个 ＸＭＬ文件就需要一个ＸＭＬ解析器的接口，Ｗ３Ｃ和ＸＭＬ—ＤＥＶ邮件列表成员分 别
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提出的两个标准应用程序接口：ＤＯＭ和ＳＡＸ。 ＤＯＭ和ＳＡＸ在应用程序开发过程中所处地位可以用下图２．２来表示： 图２．２ＤＯＭ和ＳＡＸ
从图中可以看出，应用程序不是直接对ＸＭＬ文档进行操作的，而是首先由 茎士兰竺！塑室全婆堕兰笪二二苎竺！墅型兰 ＸＭＬ分析器对ＸＭＬ文档进行分析，然后，应用程序通过ＸＭＬ分析器所提供的 ＤＯＭ接１３或ＳＡＸ接口对分析结果进行操作，从而间接地实现了对ＸＭＬ文档的 访问。 １、ＤＯＭ
ＤＯＭ的全称是ＤｏｃｕｍｅｎｔＯｂｊｅｃｔＭｏｄｅｌ，也即文档对象模型。在应用程序中， 基于ＤＯＭ的ＸＭＬ分析器将一个ＸＭＬ文档转换成～个对象模型的集合（通常 称ＤＯＭ树），应用程序正是通过对这个对象模型的操作，来实现对ＸＭＬ文档数 据的操作。通过ＤＯＭ接１２１，应用程序可以在任何时候访问ＸＭＬ文档中的任何 一部分数据，因此，这种利用ＤＯＭ接口的机制也被称作随机访问机制。 ＤＯＭ接１５１提供了一种通过分层对象模型来访问ＸＭＬ文档信息的方式，这些 分层对象模型依据ＸＭＬ的文档结构形成了一棵节点树。无论ＸＭＬ文档中所描 述的是什么类型的信息，即便是制表数据、项目列表或一个文档，利用ＤＯＭ所 生成的模型都是节点树的形式。也就是说，ＤＯＭ强制使用树模型来访问ＸＭＬ 文档中的信息。由于ＸＭＬ本质上就是一种分层结构，所以这种描述方法是相当 有效的。 ２、ＳＡＸ
ＳＡＸ的全称是ＳｉｍｐｌｅＡＰＩｓｆｏｒＸＭＬ，也即ＸＭＬ简单应用程序接口。与ＤＯＭ 不同，ＳＡＸ提供的访问模式是一种顺序模式，这是一种快速读写ＸＭＬ数据的方 式。当使用ＳＡＸ分析器对ＸＭＬ文档进行分析时，会触发一系列事件，并激活 相应的事件处理函数，应用程序通过这些事件处理函数实现对ＸＭＬ文档的访问， 因而ＳＡＸ接口也被称作事件驱动接口。 ３、ＤＯＭ和ＳＡＸ的比较 ＤＯＭ树所提供的随机访问方式给应用程序的开发带来了很大的灵活性，它 可以任意地控制整个ＸＭＬ文档中的内容。然而，由于ＤＯＭ分析器把整个ＸＭＬ 文档转化成ＤＯＭ树放在了内存中，因此，当文档比较大或者结构比较复杂时， 对内存的需求就比较高。而且，对于结构复杂的树的遍历也是一项耗时的操作。 所以，ＤＯＭ分析器对机器性能的要求比较高，实现效率不十分理想。不过，由 于ＤＯＭ分析器所采用的树结构的思想与ＸＭＬ文档的结构相吻合，同时鉴于随 机访问所带来的方便，因此，ＤＯＭ分析器还是有很广泛的使用价值的。
基于ＸＭＬ的安全通信平台一一ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ
ＳＡＮ分析器在对ＸＭＬ文档进行分析时，触发了一系列的事件，由于事件触发 本身是有时序性的，因此，ＳＡＸ提供的是一种顺序访问机制，对于已经分析过的 部分，不能再倒回去重新处理。ＳＡＸ之所以被叫做”简单”应用程序接Ｖ１，是因为 ＳＡＸ分析器只做了一些简单的工作，大部分工作还要由应用程序自己去做。也就 是说，ＳＡＹ分析器在实现时，它只是顺序地检查ＸＭＬ文档中的字节流，判断当 前字节是ＸＭＬ语法中的哪～部分、是否符合ＸＭＬ语法，然后再触发相应的事件， 而事件处理函数本身则要由应用程序自己来实现。同ＤＯＭ分析器相比，ＳＡＸ分 析器缺乏灵活性。然而，由于ＳＡＸ分析器实现简单，对内存要求比较低，因此实 现效率比较高，对于那些只需要访］ｈ］ＸＭＬ文档中的数据而不对文档进行更改的 应用程序来说，ＳＡＸ分析器更为合适。
基于ＸＭＬ的安全通信平台一～ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ 第三章．Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅ概述 ３。１ 基本概念
Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅ是能够基于网络，尤其是基于万维网（Ｗｏｒｌｄ Ｗｉｄｅ ｗ曲）直接调
用的能够处理离散任务或连续任务的软件模型。目前较为流行的应用是，由一家 公司对其专有数据进行封装，提供Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅ，然后其它公司就可以通过Ｉｎｔｅｒｎｅｔ 来动态使用这些在线服务。这为未来全球的电子商务发展提
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供了新的标准和架 构。
Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅ是的、模块化的应用，能够通过因特网来描述、发布、定位 以及调用。在Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅ的体系架构中包括三个角色：服务提供者（Ｓｅｒｖｉｃｅ
Ｐｒｏｖｉｄｅｒ）、服务请求者（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｒｅｑｕｅｓｔｏｒ）、服务注册器（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｒｅｇｉｓｔｒｙ）。角色问
主要有三个操作：发布（Ｐｕｂｌｉｓｈ）、查找（Ｆｉｎｄ）、绑定（Ｂｉｎｄ）。
图３．１清楚的描述了三种角色，以及角色之间的作用关系。 图３．１Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅ关系图
Ｗｅｂ服务是位于应用程序代码和应用程序之间的一个接口。它的作用相当于 一个抽象层，将应用平台与编程语言相关的细节（如怎样调用应用程序代码）等 分隔开。这个标准化的抽象层意味着任何支持Ｗｅｂ的服务的编程语言都可以访 问应用程序提供的功能。Ｗｅｂ服务是以一种与平台无关的方式提供了这种跨平台
的互操作性。
基于ＸＭＬ的安牟通信平台一一ｘＭＬＥｎｇｉｎｅ 平台和编程 语言相关的 图３．２
Ｗｅｂ服务在应用程序客户和应用程序代码之间提供了一个抽象层 崎一
Ｗｅｂ服务 语言未知的 Ｐｒｏｔｏｃｏｌ的缩写，是一种基于ＸＭＬ的不依赖 ３．２
Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅ协议标准
３．２．１简单对象访问协议（ＳＯＡＰ） ｓＯＡＰ是Ｓｉｍｐｌｅ Ｏｂｊｅｃｔ Ａｃｃｅｓｓ
传输协议的表示层协议，用来在分散或分布式的应用程序之间方便地以对象的形 式交换数据。在ＳＯＡＰ的下层，可以是ＨＴＴＰ／ＨＴＴＰ，也可以是ＳＭＴＰ／ＰＯＰ３，还 可以是为一些应用而专门设计的特殊的通信协议。 ＳＯＡＰ是序列化调用位于远程系统上的服务所需信息的标准方法，这些信息 可以使用一种远程系统能够读懂的格式通过网络发送到远程系统，而不必关心远 程系统运行于何种平台或者使用何种语言编写。ＳＯＡＰ以ＸＭＬ格式提供了一个 简单、轻量的用于在分散或分布环境中交换结构化和类型信息的机制。ＳＯＡＰ本 身并没有定义任何应用程序语义，如编程模型或特定语义的实现；实际上它通过 提供一个有标准组件的包模型和在模块中编码数据的机制，定义了一个简单的表 示应用程序语义的机制。这使ＳＯＡＰ可用于联合各种现有的网络协议和格式，包 括ＨＴＴＰ、ＳＭＴＰ和ＭＩＭＥ，并可被用于消息传递到ＲＰＣ的各种系统。 ＳＯＡＰ解决了通过防火墙传送往返于远程应用程序的消息的问题。除了通过 某些预先设定的作为特定用途的端口，防火墙通常禁止通过其它端口进行远程通 讯。这就出现了一个问题，大部分分布式协议不使用分配的端口，而是动态地选 择端口。微软ＳＯＡＰ技术实现的解决方案是通过ＨＴＴＰ的８０端口传送对远程进 程的调用。这个远程调用使用ＸＭＬ定义消息请求或响应的格式，把调用附加到 ＨＴＴＰ协议的顶部。这个技术的优点之一就是降低通过防火墙传送消息的复杂 性。但是８０端口通常还用来作为Ｗｅｂ通信之用，所以可能会降低其效率。 ＳＯＡＰ可以用来解决因特网应用程序的交互性问题。你可以使用一种平台无 基于ＸＭＬ的安全通信平台～一ｘＭＬＥｎｇｉｎｅ
关性方式在远程（或本地）服务器上访问对象和服务。现在的互联网世界由不同 的操作系统、不同的防火墙、不同的产生远程过程调用的方法和平台组成。为了 跨因特网交互，客户机和服务器都需要了解彼此的安全类型和信任、服务部署模 式和实现细节以及平台语言。使用ＳＯＡＰ，这种平台特定性的混乱局面就会结束。 基于已
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被业界广泛接受的ＨＴＴＰ标准和ＸＭＬ标准，ＳＯＡＰ也可与其竞争对象ＲＰＣ 技术连通，并提供用于任何操作系统、程序语言和平台的轻量级消息格式。 在ＳＯＡＰ体系结构有四个主要的部分： ＳＯＡＰ信封（ｅｎｖｅｌｏｐｅ），用于描述消息内容和处理方法。 一个ＳＯＡＰ消息包含一个信封（ｅｎｖｅｌｏｐｅ），信封可以包含一个可选的标题 （ｈｅａｄｅｒ）和一个必需的正文（ｂｏｄｙ），如图３ ３所示。
图３．３ ＳＯＡＰ消息结构
ＳＯＡＰ编码规则：定义了一个编码机制用于交换应用程序定义的数据类型的 实例。
ＳＯＡＰ
ＲＰＣ表示，定义了一个用于表示远程过程调用和响应的约定。
ＳＯＡＰ绑定，定义了一个使用底层传输协议来完成在结点间交换ＳＯＡＰ信封 的约定。
简单的说，ＳＯＡＰ提供了使用完全于平台的访问服务、对象和服务器的 基于ＸＭＬ的安全通信平台一一ＸＭＬ Ｅｎｇｉｎｅ
技术。通过ＳＯＡＰ，你将能够查询服务、调用服务、与服务通讯并处理服务，而 不用去关心远程系统的位置、所在的操作系统或平台到底是什么样的。 ３．２．２
Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅ描述语言（ＷＳＤＬ） Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ
ｗｓＤＩ。是Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅ
Ｌａｎｇｕａｇｅ的缩写，该语言将网络服务定义
成一个能交换消息的通信端点集，为分布式系统提供了帮助文档，同时也可作为 自动实现应用间通信的解决方案。 Ｗｅｂ服务定义语言（Ｗｅｂ
Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｌａｎｇｕａｇｅ，ＷＳＤＬ）是一个建议性
标准，用于描述Ｗｅｂ服务的技术调用语法。ＷＳＤＬ定义了一套基于ＸＭＬ的语 法，将Ｗｅｂ服务描述为能够进行消息交换的服务访问点的集合，从而满足了这 种需求。ＷＳＤＬ服务定义为分布式系统提供了可机器识别的ＳＤＫ文档，并且可
用于描述自动执行应用程序通信中所涉及的细节。ＷＳＤＬ的当前版本是１．１，规
范可以从趣ｐ；￡凸强盟巡３：Ｑ￡ｇ厦基丛！监获得。
ＷＳＤＬ就是描述ＸＭＬＷｅｂ服务的标准ＸＭＬ格式，ＷＳＤＬ由Ａｒｉｂａ、Ｉｎｔｅｌ、
ＩＢＭ和微软等丌发商提出。它用一种和具体语言无关的抽象方式定义了给定Ｗｅｂ 服务收发的有关操作和消息。就其定义来说，你还不能把ＷＳＤＬ当作一种对象 接口定义语言，例如，ＣＯＲＢＡ或ＣＯＭ等应用程序体系结构就会用到对象接口 定义语言。ＷＳＤＬ保持协议中立，但它确实内建了绑定ＳＯＡＰ的支持，从而同 ＳＯＡＰ建立了不可分割的联系。 ＷＳＤＬ服务描述是一个ＸＭＬ文档，它与ＷＳＤＬ模式（ｓｃｈｅｍａ）的定义一致。
ＷＳＤＬ文档并不是完整的服务描述，而只包括了服务描述任务的较低层次，即： 服务接口的原始技术描述。ＷＳＤＬ是Ｗｅｂ服务的接口定义语言ＩＤＬ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ＤｅｆｉｎｉｔｉｏｎＬａｎｇｕａｇｅ，），本质上，ＷＳＤＬ描述说明的是Ｗｅｂ服务的以下三个基本 属性：
服务做些什么一服务所提供的操作（方法）。 如何访问服务一数据格式详情以
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及访问服务操作的必要协议。
服务位于何处一由特定协议决定的网络地址，如ＵＲＬ。 ３．２．３统一描述、发现和集成协议（ＵＤＤＩ）
ＵＤＤＩ（统一描述、发现和整合）是一套基于Ｗｅｂ的、分布式的、为Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅ
提供的、信息注册中心的实现标准规范，同时也包含一组使企业能将自身提供的 Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅ注册，以使别的企业能够发现的访问协议的实现标准。 ２
基于ＸＭＬ的安全通信平台一一ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ
通过使用ＵＤＤＩ的发现服务，企业可以单独注册那些希望被别的企业发现的 自身提供的Ｗｅｂ服务。企业可以通过ＵＤＤＩ商业注册中心的Ｗｅｂ界面，或是使 用实现了”ＵＤＤＩ
Ｐｒｏｇｒａｍｍｅｒ。ｓ
ＡＰＩ标准”所描述的编程接口的工具，来将信息加
入到ＵＤＤＩ的商业注册中心。ＵＤＤＩ商业注册中心在逻辑上是集中的，在物理上 是分布式的，由多个根节点组成，相互之间按一定规则进行数据同步。当？个企 业在ＵＤＤＩ商业注册中心的一个实例中实施注册后，其注册信息会被自动复制到 其它ＵＤＤＩ根节点，于是就能被任何希望发现这些Ｗｅｂ服务的人所发现。 基于ＸＭＬ的安全通信平台一一ｘＭＬ Ｅｎｇｉｎｅ
第四章ＸＭＬ安全和ＳＯＡＰ安全基础
ＸＭＬ是保证数据的可移植性的一种有效可行的技术，ＸＭＬ安全是将“应用 安全”运用到ＸＭＬ结构上去的应用，是把数据保密和认证应用到ＸＭＬ结构上 去的应用。 ＳＯＡＰ是用于数据交换的轻量级的以ＸＭＬ为基础的协议。它促进了由远程 过程调用和Ⅱ向应产生的数据传送。它设计成用于分布式和远程应用程序中，并日 它是Ｗｅｂ服务的主要组件。ＳＯＡＰ提供了包含消息及其处理信息的信封。由于 这个信封内容很机密，所以安全性就是您必须解决的问题。ＸＭＬ加密对此问题 提供了无缝的解决方案。 ＳＯＡＰ本身是ＸＭＬ，它让您使用ＸＭＬ加密以任何合适的方式随意处理加 密问题。例如，您可以决定对整个ＳＯＡＰ主体加密，也可以对部分主体加密。 本论文中所有有关ＸＭＬ的技术都源自由Ｗ３Ｃ所提出的标准，Ｗ３Ｃ提出了 多种互操作技术（许多规范、指南、软件和工具等等）来引导Ｗｅｂ充分发挥它 的潜能，即作为Ｗ３Ｃ一种用于信息、商务、交流和共同理解的论坛。目前Ｗ３Ｃ 中与ＸＭＬ安全直接有关的主要包括ＸＭＬ签名、ＸＭＬ加密和ＸＭＬ密钥管理规 范（ＸＫＭＳ），本项目也主要是围绕前两个方面进行研发的。 ４．１
ＸＭＬ签名和验证过程简介
依照ＲＦＣ，设计的ＸＭＬ签名带有多个目标，可提供“对任何数据类型的 完整性、消息认证、或签名者认证服务，无论是在包括该签名的ＸＭＬ内部还 是在别处。”
４．１．１什么是ＸＭＬ签名
ＸＭＬ签名其实是特定的语法，用于表示对任意的数字内容的数字签名，ＸＭＬ 签名本身就是一个ＸＭＬ文档，它具有规范化ＸＭＬ文档所具有的一切特性。ＸＭＬ 签名的高层生成过程是生成一个签名清单的规范化形式的ＨＡＳＨ值，并通过一 个强单向变换把签名清单的内容与一个钥联系在一起。 １、Ｘｂ＇ｌＬ签名与一般的数字签名的区别
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ＸＭＬ签名是具有结构化的、特定于上下文的和可扩展的特性。而一般的数 字签名是分段的、与上下文无关的和严格的。
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２、Ｘ卜１Ｌ签名类型
ＸＭＬ的签名类型一般包括以下三种结构类型： ●被封装（Ｅｎｖｅｌｏｐｅｄ Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ）的签名：
这一类型的特点是：原始文档是＜Ｓｉｇｎａｔｗｅ＞的父元素 ●封装式（Ｅｎｖｅｌｏｐｉｎｇ Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ）的签名 这一类型的特点是：原始文档是＜Ｓｉｇｎａｔｌｌｒｅ＞的子元素 分离式（Ｄｅｔａｃｈｅｄ Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ）的签名
这一类型的特点是：原始文档平１］＜Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ＞之间没有父子关系 ４．１．２签名过程简介
生成和验证ＸＭＬ签名需要两步，签名生成的过程是核心生成，签名验证的 过程是核心验证
１、ＸＭＬ签名的结构 ＜Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ＞ ＜Ｓｉｇｎｅｄｉｎｆｏ＞
＜ＳｉｇｎａｔｕｒｅＭｅｔｈｏｄ／＞ （＜Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ（ＵＲｌ＝）？＞ （＜Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｓ＞）？ ＜ＤｉｇｅｓｔＭｅｔｈｏｄ＞ ２４
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＜ＤｉｇｅｓｔＶａｌｕｅ＞
＜／Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ＞）＋７２ １
＜／Ｓｉｇｎｅｄｉｎｆｏ＞ ＜ＳｉｇｎａｔｕｒｅＶａｌｕｅ＞ （＜Ｋｅｙｌｎｆｏ＞）？ （＜Ｏｂｊｅｃｔ＞）＋ ＜／Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ＞ 注：。：表示零个或者多个出现 ＋：表示一个或者多个出现 ？：表示零个或者一个出现
２、元素描述 ＜Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ＞：该元素标识了一个特定上下文环境中完整ＸＭＬ签名。在单个文件 上下文环境中存在多个＜Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ＞实例的情况下，可以增加可选的Ｉｄ属性来作 为一个标识进行区分了。它一般包括两个实体：一个原始的文档或者原始文档的 集合（＜Ｓｉｇｎｅｄｉｎｆｏ＞）和一个实际的签名值（＜ＳｉｇｎａｔｕｒｅＶａｌｕｅ＞） ＜Ｓｉｇｎｅｄｉｎｆｏ＞：包括实际签名的的所有信息，即签过名的信息 ＜Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ＞：是ＸＭＬ签名的核一１５，部分，是描述如何获得资源，如何在可能的情 况下变换资源以生成被摘要的数据，随后又把数据签发成＜Ｓｉｇｎｅｄｌｎｆｏ＞元素的一 部分
＜Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｓ＞：是一个或多个＜Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ＞元素的容器，＜Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ＞说明实施变
换的类型，是以抽象的方式描述怎样获得被摘要的数据。它的工作原理是层叠的，
是从一种变换输出，然后再输入到下一种变换，每下降一步就要应用一种新的变 换，直到数据到达接收器
＜ＤｉｇｅｓｔＭｅｔｈｏｄ＞：是一个必须的元素用来指明将被用于签名对象的摘要算法 ＜ＤｉｇｅｓｔＶａｌｕｅ＞：存放摘要的编码值，一般摘要总是使用Ｂａｓｅ６４编码
＜ＳｉｇｎａｔｕｒｅＶａｌｕｅ＞：用于放置经过Ｂａｓｅ６４编码后的数字签名实际值 ＜Ｋｅｙｌｎｆｏ＞：包括用来验证ＸＭＬ签名的具体信息，它能使接收者验证签名，而 没有必要直接查找验证密钥 ＜Ｏｂｊｅｃｔ＞：是一个通用容器，包含其它有用的元素
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———————————————————＿＿＿＿＿—————＿—’——————————＿—－—●－——＿—＿＿－——————＿＿＿＿－－—一 ２、核心生成过程
图４．１ ＸＭＬ签名的过程
至主兰坚兰堕窒金望堡兰堕二二兰竺生兰堕塑！
流程图４．１大致地描述了一个ＸＭＬ签名的过程，对于核心生成包括两个方 面：引用元素的生成和对Ｓｉｇｎｅｄｌｎｆｏ签名后ＳｉｇｎａｔｕｒｅＶａｌｕｅ值的生成，它们的步 骤分别描述如下：
①引用生成 对于每一种要被签名的资源： 引用变换（如果存在）
计算变换后资源的摘要值 创建＜Ｒｅｆｅｒｎｅｃｅ＞元素。这包括可选属性、变换及表示摘要算法的标识符和实际 摘要值 ②签名生成
使用在引用生成中形成的引用元素，和指定的签名方法和规范化方法一起产尘 Ｓｉｇｎｅｄｌｎｆｏ元素
对ＳｉｇｎｅｄＩｎｆｏ元素进行规范化操作，然后对Ｓｉｇｎｅｄｌｎｆｏ元素按照Ｓｉｇｎｅｄｌｎｆｏ中指 明的算法进行计算等到ＳｉｇｎａｔｕｒｅＶａｌｕｅ元素的值
完成上述工作后，将得到的包括ＳｉｇｎｅｄＩｎｆｏ、Ｏｂｊｅｃｔ（ｓ）、Ｋｅｙｌｎｆｏ（女Ｎ果存在）和
ＳｉｇｎａｔｕｒｅＶａｌｕｅｇ等构造成Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ元素 ４．１．３核心验证步骤
与签名相对应，验证也有类似的几个方法和步骤： １、引用验证
首先，必须对＜ＳｉｇｎｅｄＩｎｆｏ＞元素进行规范化。对于每一个要验证的 ＜Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ＞，都有如下步骤： ●通过对每一个＜Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ＞元素的ＵＲＩ属性引用解析来获得要待计算摘要的 数据流。如果不存在任何ＵＲＩ属性，那么应用就应该知道数据源的位簧。最 后要待计算摘要的数据是可先选的层叠变换的结果。 ？对第１个步骤中得到的数据流计算摘要，此过程使用＜ＤｉｇｅｓｔＭｅｔｈｏｄ＞元素中 指定的ＨＡＳＨ函数来处理当前的＜Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ＞元素
●将第２步骤中计算出来的摘要值和当前正处理的＜Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ＞元素中的
基于ＸＭＬ的安全通信平台一一ｘＭＬ Ｅｎｇｉｎｅ
＜ＤｉｇｅｓｔＶａｌｕｅ＞元素的内容作比较，如果这些值不匹配，则引用验证失败。
２、签名验证
从＜Ｋｅｙｌｎｆｏ＞元素或具体应用的密钥源中得到验证密钥。使用
＜ＳｉｇｎａｍｒｅＭｅｔｈｏｄ＞的规范化确定正使用的签名算法，并对规范化形式的 ＜ＳｉｇｎｅｄＩｎｆｏ＞元素计算签名值。把签名值和＜ｓｉｇｎｅｄＩｎｆｊＶａｌｕｅ＞元素内的值作比较。 如果这些值不匹配，则签名失败。 ４．２
ＸＭＬ的加密和解密
４．２．１基本概念及特点
ＸＭＬ加密（ＸＭＬ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ）是使用ＸＭＬ句法定义的一种过程，用于加密
数据和结果的表示。ＸＭＬ加密为需要结构化数据安全交换的应用程序提供了＋
ｐａｇｅ １８
种端到端安全性。 ＸＭＬ加密与传统的ＳＳＬ／ＴＬＳ的不同之处在于，它涉及到了两个重要领域，
即：加密交换数据的一部分和多方（不止两方）之间的安全会话。象其它任何文 档一样，可以将ＸＭＬ文档整篇加密，然后安全地发送给一个或多个接收方。 例如，这是ＳＳＬ或ＴＬＳ的常见功能，但是更令人感兴趣的是如何对同一文档 的不同部分进行不同处理的情况。ＸＭＬ的一个有价值的好处是可以将一整篇 ＸＭＬ作为一个操作发送，然后在本地保存，从而减少了网络通信量。 与传统的加密方式相比，ＸＭＬ可对远程ＷＥＢ资源、本地文档，以及ＸＭＬ
中的元素及元素内容分别进行加密；另外ＸＭＬ可以对同一文档中的不同部分采 用不同的密钥加密，而普通的加密方法只能用单个密钥对整个明文进行加密。 ４．２．２
ＸＭＬ加密的方式
根据ＸＭＬ加密原理和规范，总结ＸＭＬ加密的方式有如下几种情况： ＸＮＬ使用ＸＮＬ加密对整个文档加密 加密前的原始数据是ＸＭＬ类型的文件， 并且ＩＡＮＡ对ＸＭＬ的正式类型 基于ＸＭＬ的安全通信平台～一ｘＭＬ Ｅｎｇｉｎｅ
定义是：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｓｉ ｅｄｕ／ｉｎ—ｎｏｔｅｓ／ｉａｎａ／ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔｓ／ｍｅｄｉａ—ｔｙｐｅｓｈｅｘｆｆｘｍｌ。 ？ｘｍｌ ｖｅｒｓｉＯｎ＝’１．０’？＞ ＥｎｃｒｙｐｔｅｄＤａｔａ
ｘｍｌｎｓ－’ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｗ３．ｏｒｇ／２００Ｉ／０４／ｘｍｌｅｎｃ＃’ ｙｐｅ＝’ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｓｉ．ｅｄｕ／ｉｎ—ｎｏｔｅｓ／ｉａｎａ／ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔｓ／ｍｅｄｉａ—ｔｙｐｅｓ／ｔｅｘｔ ｘｍｌ＞
对单个元素加密
此时Ｔｙｐｅ属性的值应该是ｈｔｔｐ：Ｈｗｗｗ．ｗ３．ｏｒｇ／２００Ｉ／０４／ｘｍｌｅｎｃ＃Ｅｌｅｍｅｎｔ，这 里不再使用ＩＡＮＡ类型了，相反，我们使用ＸＭＬ加密己指定这个类型
？ｘｍｌ ｖｅｒｓｉｏｎ－’１．Ｏ’？＞ Ｒｏｏｔ—Ｅｌｅｍｅｎｔ＞
＜ｏｒｉｇｉｎａｌ—ｄｏｃｕｍｅｎｔ＞ ＜／ｏｒｉｇｉｎａｌ＿ｄｏｃｕｍｅｎｔ＞ ＜ＥｎｃｒｙｐｔｅｄＤａｔａ ｘｍｌｎｓ＝ｉ
ｈｔｔｐ：｜ｆ㈣？ｗ３．ｏｒｇ／２００Ｉ／０４／ｘｍｌｅｎｃ＃：
Ｔｙｐｅ＝’ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｗ３．ｏｒｇ／２００Ｉ／０４／ｘｍｌｅｎｃ＃Ｅ１ｅｍｅｎｔ’＞
＜／ＥｎｃｒｙｐｔｅｄＤａｔａ＞
说明：）｛］＜ＥｎｃｒｙｐｔｅｄＤａｔａ＞来替换好加密的单个元素
加密元素的内容 Ｔｙｐｅ属性的值应该是：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｗ３．ｏｒｇ／２００Ｉ／０４／ｘｍｌｅｎｃ＃Ｃｏｎｔｅｎｔ
——————————————！旦２堡些—些望堕！鱼二二兰坚！！！！！登 ？ｘｍｌ ｖｅｒｓｉｏｎ：’１．０’？＞
Ｒｏｏｔ—Ｅｌｅｍｅｎｔ＞ ＜ｏｒｉｇｉｎａｌ＿ｄｏｃｕｍｅｎｔ＞ ＜／ｏｒｉｇｉｎａｌ ｄｏｃｕｍｅｎｔ＞ ＜ｅｎｃｒｙｐｔｅｄ＿ｄｏｃｕｍｅｎｔ＞ ＜Ｅｎｃｒｙｐｔ ｅｄＤａｔａ
ｐａｇｅ １９
ｘｍｌｎｓ＝’ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｗ３．ｏｒｇ／２００Ｉ／０４／ｘｍｌｅｎｃ＃’ Ｔｙｐｅ＝’ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｗ３．ｏｒｇ／２００ Ｉ／０４／ｘｍｌ ｅｎｃ＃Ｃｏｎｔｅｎｔ，＞ ＜／ＥｎｃｒｙｐｔｅｄＤａｔａ＞
＜／ｅｎｃｒｙｐｔｅｄ＿ｄｏｃｕｍｅｎｔ＞ ｃｒｙｐｔｅｄＤａｔａ＞
说明：＜ｅｎｃｒｙｐｔｅｄ—ｄｏｃｕｍｅｎｐ是待加密的元素标签，，匪Ｊ＜ＥｎｃｒｙｐｔｅｄＤａｔａ＞替换 元素的内容。
●加密非ＸＭＬ数据
Ｔｙｐｅ属性值应该是：Ｔｙｐｅ＝ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｓｉ．ｅｄｕ／ｉｎ．ｎｏｔｅｓ／ｉａｎａ／ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔｓｐ／”。 比如加密一个ＪＰＥＧ图片文件，此时Ｔｙｐｅ属性的值就应该设置为： Ｔｙｐｅ＝。ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｓｉ．ｅｄｕ／ｉｎ—ｎｏｔｅｓ／ｉａｎａ／ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔｓ／ｍｅｄｉａ—ｔｙｐｅｓ／ｊ
ｐｅｇ，其中加密方式是将按字节序列对整个ＪＰＥＧ文件进行加密，并将作为 ＣｉｐｈｅｒＶａｌｕｅ元素的内容出现。
？ｘｍｌ ｖｅｒｓｉｏｎ＝’１．０’？＞ ＥｎｃｒｙｐｔｅｄＤａｔａ ｘｍｌｎｓ＝’ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｗ３．ｏｒｇ／２０叫／０４／Ｘｍｌｅｎｃ＃’
ｙｐｅ＝：ｈｔｔｐ：｝Ｉ㈣．ｉｓｉ． ｅｄｕ／ｉｎ ＞
ｎｏｔｅｓ／ｉａｎａ／ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔｓ／ｍｅｄｉａ—ｔｙｐｅｓ／ｊｐｅｇ
＜ＣｉｐｈｅｒＤａｔａ＞ ＜ＣｉｐｈｅｒＶａｌｕｅ＞ ＜／ＣｉＤｈｅｒＶａｌｕｅ＞ ＜／ＣｉｐｈｅｒＤａｔａ＞ ４．２．３加解密过程简介 １、ＸＭＬ加密的结构
茎兰兰坚！堕茎全望堕！鱼二二兰坚！！！！！兰 ＜ＥｎｃｒｙｐｔｅｄＤａｔａ Ｉｄ？Ｔｙｐｅ？＞ ＜ＥｎｃｒｙｐｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄ／＞？ ＜ｄｓ：Ｋｅｙｌｎｆｏ＞
＜ＥｎｃｒｙｐｔｅｄＫｅｙ＞？
＜ＡｇｒｅｅｍｅｎｔＭｅｔｈｏｄ＞？ ＜ｄｓ：ＫｅｙＮａｍｅ＞？
＜ｄｓ：ＲｅｔｒｉｅｖａｌＭｅｔｈｏｄ＞？ ＜ｄｓ：＋＞？
＜／ｄｓ：ＫｅｙＩｎｆｏ＞？
＜ＣｉｐｈｅｒＤａｔａ＞ ＜ＣｉｐｈｅｒＶａｌｕｅ＞？ ＜ＣｉｐｈｅｒＲｅｆｅｒｅｎｃｅ ＵＲＩ？＞？
＜／ＣｉｐｈｅｒＤａｔａ＞ ＜ＥｎｃｒｙｐｔｉｏｎＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓ＞？ ＜／ＥｎｃｒｙｐｔｅｄＤａｔａ＞
注：＋：表示零个或者多个出现 ＋：表示一个或者多个出现 ？：表示零个或者一个出现
２、元素描述：
ＥｎｃｒｙｐｔｅｄＤａｔａ：是ＸＭＬ加密句法中的基础元素之一 ＥｎｃｒｙｐｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄ：主要功能是识别加密算法和可能的辅助参数，比如密钥长度、 填允模式（针对非对称密码），或是加密模式。加密算法一般用ＵＲＩ标识符来表
ｐａｇｅ ２０
不
ＫｅｙＩｎｆｏ：描述了如何获得密钥从而对＜ＣｉｐＪｅｒＤａｔａ＞元素的内容解密
ＥｎｃｒｙｐｔｅｄＫｅｙ：可以被用来从一个发送者和一个已知的接收者之间传递加密密 钥。它可以作为一个单独的ＸＭＬ文档使用，也可以加在应用程序中，或者是包
含在元素＜ＥｎｃｒｙｐｔｅｄＤａｔａ＞ｄ？，作为ｄｓ：Ｋｅｙｌｎｆｏ的一个子元素。 ＡｇｒｅｅｍｅｎｔＭｅｔｈｏｄ：用来在数据加密时进行共享密钥的协商
ＫｅｙＮａｍｅ：表示一些类型，它可能包含有接收者的名称等内容，目的是认证解密
密钥的公开持有者（无论解密密钥是对称的，还是非对称的） ＲｅｔｒｉｅｖａｌＭｅｔｈｏｄ：是为了用特定的＜ｄｓ：Ｋｅｙｌｎｆｏ＞；元素把远程的验证密钥关联起来，
基于ＸＭＬ的安全通信平台一一ｘＭＬ Ｅｎｇｉｎｅ
它指向解密密钥，尤其是指向＜ＥｎｃｒｙｐｔｅｄＫｅｙ＞元素，为这一特定的 ＜ＥｎｃｒｙｐｔｅｄＫｅｙ＞元素提供一种功能上的关联
ＣｉｐｈｅｒＤａｔａ：主要功能是以某种形式存储加密后的数据，如果是充当封装作用，
那么就会有＜ＣｉｐｈｅｒＶａｌｕｅ＞子元素，它包含Ｂａｓｅ．６４编码的密文数据；如果是充当 引用作用，就会有＜ＣｉｐｈｅｒＲｅｆｅｒｅｎｃｅ＞元素，它引用的是密文数据（加过密的） ＣｉｐｈｅｒＶａｌｕｅ：存储加密后的数据 ＣｉｐｈｅｒＲｅｆｅｒｅｎｃｅ：引用密文数据（加过密的）
ＥｎｃｒｙｐｔｉｏｎＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓ：它包括一个或者多个＜Ｅｎｃｒ），ｐｔｉｏｎＰｒｏｐｅｒｔｙ’子元素，这些了 元素可以包括任何命名空间中的任意元素。 标识符：
Ｔｙｐｅ＝ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｗ３．ｏｒｇ／２００Ｉ／０４／ｘｍｌｅｎｃ＃ＥｎｃｒｙｐｔｉｏｎＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，可以被元素
ｄｓ：ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ中使用来识别引用的类型。有关元素ＥｎｃｒｙｐｔｅｄＤａｔａ和ＥｎｃｒｙｐｔｅｄＫｅｙ
产生时的附加信息项也可以放在一个ＥｎｃｒｙｐｔｉｏｎＰｒｏｐｅｒｔｙ元素中，如：时间／日期 戳等。 ——
苎主茎坚！塑塞全垩堕！鱼＝二兰翌！！！！尘１ ４．２．４加密器处理过程流程图 图４．２加密器处理过程流程图 ３３
——茎主！竺！：塑塞全望堕！鱼二二兰坚！！！！塑１ ４．２．５解密器处理过程流程图 图４．３解密器处理过程流程图 ３４
基于ＸＭＬ的安垒通信平台一一ｘＭＬ Ｅｎｇｉｎｅ
第五章ＸＭＬ安全平台一一ｘＭＬ Ｅｎｇｉｎｅ的设计
简单一段安全程序或代码是无法与实际的应用相结合的，在如今应用为王的 时代，即使国家将继续支持国内安全产业，但是链路级产品的市场仍然非常有限，
并且受制于用户、运营商和集成商等，仅仅提供的应用模块是非常危险的布 局，也不能最大限度的发挥作为一个安全产品所应起到的安全作用。 因此我们确立
ｐａｇｅ ２１
了最终要立足于为用户提供系统安全服务和解决方案的目标和内
容，只有这样才能使公司实现较大的利润增长点，因此我们的产品应该是与应用 系统整合在一起的、对用户是完全透明的、应用程序几乎不用作什么改动就能实 现预定目标的整体解决方案。 在此我们提出了“ＩＴ安全化”和规模化的方案，对于企业来讲，盈利的方 式表现为面向最终用户，才能做到规模化，但必须提供低成本的产品，这点比较 困难；面向面对大量最终用户的行业客户，如电信、银行，以点带面，提供“规 模化”产品，最终用户可以由行业客户“赠送”，通过“服务”和行业客户的服 务端产品获得收入：面向运营商，这类似于有大量最终用户的行业客户；面向有 良好客户关系的集成商，它能将公司产品销售到这些客户身上。但是，应用安全 所面Ｉ临的问题是：应用千差万别，最终用户自身的要求也千差万别，很难一个产
品满足所有这些用户的要求，这势必增加产品的成本，而且面临没有好评的结果：
行业客户能提出自己的确定需求，但不会很多，需要公司先有方案，让其认可， 再实施；但这样面临方案被抄袭给其他关系户的可能，带来不公平竞争和方案、 产品的复制；应用掌握在集成商手里，用户也没办法左右，安全很难增加到现有 的应用中。
我们提出的开发以Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ应用提供消息级安全支持的ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ产 品，该产品研发成功后，能够应用于所有以ＸＭＬ为基础的应用环境，为这些环
境提供可定制、可动态插拔的消息级安全服务。
——一兰王兰坚！塑窒全望堕！鱼二二圣竺！墅！！鉴 ５．１定义
ＥＣ：ＸＭＬ ＥＳ：ＸＭＬ
Ｅｎｇｉｎｅ Ｃｌｉｅｎｔ Ｅｎｇｉｎｅ Ｓｅｒｖｅｒ ＸＭＬ Ｐａｒｓｅｒ．．ＸＭＬ文档解析器 ５．２典型应用环境
为体现ＸＭＬ Ｅｎｇｉｎｅ的典型应用和应用价值，我们设计并实现当前典型应用 结构的Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ应用环境“基于Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ的数字社区应用”，并在应用
环境中实现购物系统和网上银行系统。目前，Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ应用环境有两种不同
的拓扑结构，如图５ １所示，图５．１ａ是目前常见的结构，所有Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ请求 由ｗｗｗ服务器代理发出；图５．１ｂ是Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ今后的主要应用情况，Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ请求由浏览器直接发出。 基于ＸＭＬ的安全通信平台一一ｘＭＬＥｎｇｉｎｅ 瓢甏《
Ｌ．２链奄基 品 艄雒
ｎ ∥ｌ一《自５｛ｔ ＼∥ ＼∥
厂、 除一小镕｛；ｌ｛ Ｂ 蚺锚 ；
ｐａｇｅ ２２
＝：Ⅲ， 蠡 ＠固 一 ｊ 固９
ａ．应用服务器发ＳＯＡＰ包 ｂ．浏览器直接发ＳＯＡＰ包
图５．１基于Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅ的数字社区应用
如图５．１所示，在“基于Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅ的数字社区应用”中，用户访问的大
致流程是： ●用户访问“数字社区ｗｗｗ服务器”，该服务器的作用类似于门户（Ｐｏｒｔａｌ），
返回用户下一步操作需要的网页，这些网页包含访问不同Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ服务
（如一般商品购买、网上银行等）所需的逻辑； ？用户根据自己的需要填写网页上的内容，比如购买一般商品则填写购买商品 的名称、数量，以及用户的银行帐号信息等等，然后通过点击“确认”按镉
触发相应的Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ调用；
图５．１ａ：ｗｗＷ服务器（ｔｏｍｃａｔ）根据户输入的相关信息，构建ＳＯＡＰ消息，
向合适的ｗ曲Ｓｅｒｖｉｃｅｓ服务器发送请求，如果是购买一般商品则向“一般商 品”服务发送ＳＯＡＰ请求；Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ服务器经过处理，发回结果数据；
ｗｗｗ服务器（ｔｏｍｃａｔ）将结果形成网页文档发回用户浏览器； ●
图５．１ｂ：浏览器根据网页上所包含的逻辑，以及用户输入的相关信息，构建 ——一
回结果数据；
苎±兰竺兰塑塞全望堕兰鱼二二兰竺生垦！！璺！
ＳＯＡＰ消息，向合适的Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ服务器发送请求，如果是购买一般商品 则向“一般商品”服务发送ＳＯＡＰ请求：Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ服务器经过处理，发
●用户通过浏览器可以看到Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ调用的操作结果。 ？其中购物系统主要用于过滤模块的演示，包括商品查询、商品列表、购物车、 广告等功能；网上银行系统主要用于加密和签名模块的演示，包括用户余额 查询、用户明细账查询、用户转账等功能以及管理员余额查询、管理员明细 账查询等功能。 为了全面测试ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ，该应用设计注意以下几点： 正常的进行ＳＯＡＰ请求和应答。以便进行整个系统流程的测试。
包含大量数据的ＳＯＡＰ包的传送。以便测试系统处理大数据的性能。 ●包含复杂结构数据的ＳＯＡＰ包的传送。以便测试系统处理复杂逻辑的性能。 ？ＳＯＡＰ包中的标签和内容都应该包含需要过滤的字符串，以便测试系统过滤 功能
典型应用环境作为ＸＭＬ Ｅｎｇｉｎｅ项目的演示和测试附加功能，完全于项 目。
５．３基本设计概念和处理流程
在图５ １中，步骤①使用常规的浏览器和ｗｗｗ服务器之间的数据交换，使 用ＨＴＭＬ表达数据，并且其内容是任何人都可以查看的，不涉及任何用户的私 有数据，这部分连接不需要ＸＭＬ Ｅｎｇｉｎｅ的保护。 而步骤③中则涉及了用户的交易数据，包括用户购买商品的种类、数量，银 行账号等信息，这些需要保护的数据在缺
ｐａｇｅ ２３
乏安全措施的情况下，很容易被窃取。 我们的ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ正好可以在这里大显身手。 图５．１中用户浏览器和网上商店等Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ服务可以抽象成ＳＯＡＰ的客 户端和服务端（图５．２ａ），使用了ＸＭＬ Ｅｎｇｉｎｅ的部署示意图（图５．２ｂ）：
薹王ＸＭＬ的安全通信平台一一ＸＭＬ Ｅｎｇｉｎｅ
图５．２ ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ部署
由于位于ＳＯＡＰ客户端和服务端的ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ处理不同，因此我们将ＸＭＬ Ｅｎｇｉｎｅ也分为ＸＭＬＥｎｇｉｎｅＣｌｉｅｎｔ（简称ＥＣ）和ＸＭＬＥｎｇｉｎｅＳｅｒｖｅｒ（简称ＥＳ）， 分别和ＳＯＡＰ客户端和服务端部署在一起。
５．４ ＸＭＬ
Ｅｎｇｉｎｅ部署和使用的大体流程
用户根据已有的ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ组件情况（加密、签名、过滤等）和安全策略， 形成“安全管理配置”。 安全管理配置文件被存放在ＥＳ中，并通过使用配置管理员签名保护配置文 件的完整性。 在每一个ｓｅｓｓｉｏｎ开始的时候，ＥＣ下载对应Ｅｓ的配置文件，并检查其签名， 确定安全管理配置文件的完整性，得到“安全管理配置”。 ＳＯＡＰ
ＣＬＩＥＮＴ发出的ＸＭＬ消息被ＥＣ截获，ＥＣ分析该ＸＭＬ消息，并根 据“安全管理配置”进行处理（例如对指定标签加密、签名，对指定内容进行过 滤），形成新的经过安全处理的ＸＭＬ消息。
ＥＣ将经过安全处理的ＸＭＬ消息通过公共信道发往ＥＳ，如果这时的数据已 一
董主茎坚兰塑窒竺望堕三！三堕二二兰坚兰兰堡！望
滤），形成新的经过安全处理的ＸＭＬ消息。 ＥＣ将经过安全处理的ＸＭＬ消息通过公共信道发往ＥＳ，如果这时的数据已 经根据用户需求进行加密操作，就可以保证消息的机密性。 Ｅｓ收到ＥＣ发来的ＸＭＬ消息，对其中的内容进行逆变换（比如，对加密的 部分解密，对签名的部分进行验证），如果这时验证签名的结果正确，则能够确 定用户所发的消息是完整的。 Ｅｓ将已经经过还原处理的ＸＭＬ消息（在有的情况下，这时的消息并不完 全等同于ＳＯＡＰ Ｃｌｉｅｎｔ所发出的原始消息，比如经过过滤的消息）发往ＳＯＡＰ Ｓｅｒｖｅｒ。 ＳＯＡＰ
Ｓｅｒｖｅｒ按照其原有方式处理ＳＯＡＰ中所包含的应用请求，形成“结果 消息”，发往ＥＳ。 ＥＳ这时执行步骤４中ＥＣ所进行的操作（比如加密、签名、过滤等），对结 果消息进行安全处理。并通过公共信道发往ＥＣ。 ＥＣ收到ＥＳ发来的结果消息后，执行步骤６种ＥＳ的操作（比如解密、验证 等），如果ＥＣ验证通过，则可保证消息确实是希望的ＥＳ发出的。最终还原结果 返回给用户端的ＳＯＡＰ Ｃｌｉｅｎｔ，这样，ＳＯＡＰ Ｃｌｉｅｎｔ所看到的结果消息和ＸＭＬ Ｅｎｇｉｎｅ未部署时相同（在有的安全组件存在时，可能会有不同，比如过滤组件存 在时，可能对结果消息进行了过滤）。 在ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ的设计中，注重了对原有应用的保护：在部署时几乎完全不 用修改应用，用户只需要安装ＸＭＬ Ｅｎｇｉｎｅ，配置安全管理组件，就可以对应用 进行很好的安全保护。有一个细节必须指出来，就是原有应用还是需要做细微的 改变，即将ＳＯＡＰ Ｃｌｉｅｍ发出的ＳＯＡＰ请求通过代理的形式发往ＥＣ。在浏览器作为ＳＯＡＰＣＩｉｅｍ的情况下，配置浏览器代理是非常容易的。 需要说明的是，ＥＣ和ＥＳ并不是一一对应的关系，每一个ＥＣ都可能和多个ＥＳ 连接，同样，每一个ＥＳ都可能接收多个ＥＣ的连接，这种情形，和浏览器与Ｗｅｂ 服务器的关系是相似的（如图５－３所示）。 ——一董±兰兰！堕耋全望堕兰鱼二二！坚！！！型竺 ◇◇◇ 国眍囝ｗ国
图５ ３多个ＥＣ和ＥＳ的连接示意图 国黯国
ｐａｇｅ ２４
５．５
ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ的结构 ＸＭＬ Ｅｎｇｉｎｅ总体结构 ５．５．１
ＸＭＬ Ｅｎｇｉｎｅ总结构如图５．４所示
————————————————』壁王型！箜塞垒望堡！鱼二二兰坚！墅！塑！
图５．４ ＸＭＬ Ｅｎｇｉｎｅ总结构图 安全管理配置 用户配置部分起着将用户安全策略转换为ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ配置的重要作用，其主要 任务是： ？对配置管理员的身份认证； ●友好的用户配置界面： ？对新安装的系统，配置并生成新的配置文件； ●对已经配置的系统，装入并修改配置，形成新的配置文件； ●对配置文件完整性的保护； ●将配置文件明文上传到ＥＳ。 需要说明的是安全配置管理是比较的一个模块，它和其它模块的联系就 ４２
——墨士兰竺！塑室全望堕兰鱼二二兰坚！！矍虫！
是安全策略配置文件：Ｃｏｎｆｉｇ．ｘｍｌ，图５．５是安全管理配置模块的部署示意图。 岛户配谶终蠛
安全策略 配鼍服务器 函◇国 足
ｘ砒Ｌ ￡ｎｇｌｊｌ８ ｓＥＲｙＥＲ
图５．５安全配置管理部署示意图 图５．６表示了“安全管理配置”的流程示意图，其中有用户标记的表示需要 用户输入。配置界面的内容根据用户安装的安全组件确定。 ＜
开始配置）
７涮，＜ｎｔ通眵１＜耋器。） 隹凰，◇肴＠ １输：譬擀８｜１ ｆ７一夏ｎ否。 ＼ ／ 广Ｌ 蛰 国 叠
图５．６安全管理配置流程图 当经过签名的配置文件送达ＥＳ之后，如果ＥＳ正在运行，需要通知ＥＳ重新 读取新的配置文件（一般来说，需要ＥＳ重新初始化一次）。
５．５．２
ＸＭＬ Ｅｎｇｉｎｅ运行结构
当ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ接收到数据后，内部处理过程如图５．６所示 基于ＸＭＬ的安全通信３卜台一一ｘＭＬ Ｅｎｇｉｎｅ
理，否则直接将数据送到出连接； ？基础平台使用“ＸＭＬ格式驱动”解析ＸＭＬ文档（即ＳＯＡＰ报文），并将结 果保留在内存中，以便今后安全模块的处理： ●
“安全功能驱动”检查已经装入的安全模块，逐一调用这些模块，并将已经 解析的Ｘ＇ＭＬ文档传给这些模块；
在需要“流程控制”的模块，由流程控制负责模块中安全功能的使用； ？不需要流程控制时，由安全功能驱动直接调用相应的安全模块： 所有的安全模块执行完毕后，基础平台再次使用“ＸＭＬ格式驱动”，这一次 将处理过后的ＸＭＬ文档重组起来，并通过出连接发送出去。
图５．７ ＸＭＬ Ｅｎｇｉｎｅ内部处理过程
ｐａｇｅ ２５
５．５．３基本平台
整个项目通过引擎平台组织在一起，平台将各个组成部分结合起来，协调其 运行，并提供良好的架构。具体来说，平台的任务有： 基于ＸＭＬ的安全通信平台一一ｘＭＬＥｎｇｉｎｅ ５．５．３基本平台
整个项目通过引擎平台组织在一起，平台将各个组成部分结合起来，协调其 运行，并提供良好的架构。具体来说，平台的任务有：
构建良好的可升级的架构，构成一个完整的安全系统，并提供模块化的快速 升级能力；
提供可插拔的扩展模块机制，使安全模块可以方便的加入和卸出系统； ●
处理多进程、线程运行的管理，为系统各部分分配任务； 提供ＸＭＬ Ｅｎｇｉｎｅ公共功能支持：连接支持；ＸＭＬ文档的处理，包括解析和 重组：配置文件的获取和完整性验证。
完成系统平台其它底层支撑功能，如统一的日志管理、出错管理等等。
图５．８基本平台与ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ其它部分的关系 １、连接支持 正是由于处于Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ客户端和服务端ＸＭＬ Ｅｎｇｉｎｅ连接支持部分的不 同，导致了ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ分为ＥＣ（客户端）和ＥＳ（服务端）。除此之外，ＥＣ和 ＥＳ几乎没有区别。 连接支持部分负责ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ最外层的接口，换句话说，产品实现之后， 应用从外部看到的就是这部分。具体地，连接实现分为客户端和服务器端两部分。 ４５
基于ＸＭＬ的安全通信平台一一ｘＭＬＥｎｇｉｎｅ ＫＭＬＥｎｇｉｎｅ ｇＭＬＥｎｇｉｎｅ 黑客户端 割 客户端 匿 露 隧 ｒ器祷匿 筐
服务器端 一 翻
图５．９基本平台连接支持示意图 按连接方向划分，连接有两稀：麓昕（受责签瞬远端赘逡接请求）积发送请 求（负责向远端发送避接请求）。 按与矫部应用的关系翔分，连接也是两种：应用逐接（连缓应用的客户端和 服务器端）和安全连接（连接ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ，在这种连接下，信息交流鼹安全的）。 由于客户端和服务器端各自不同的处理流程，谶接实际上有八种不同的形 式，这八静形式的连接实现有各鱼的特性，共同完成ＸＭＬ Ｅｎｇｉｎｅ之越酾与应用 之间的连接交互。 ２、基本乎台对配置文释戆处疆 在Ｅｓ中，基本平台对配鼹文件的处理比较简单：在平台初始化的时候，从 指定缀霍读窭驻置文臀，验程箕有效瞧，经过处理放入肉存，戳覆安全功能鞣动 模块能高效地进行处理。
在ＥＣ中，基本平台对蹴置文件的处理瓣复杂…些：当新韵Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ
ｓｅｓｓｉｏｎ到来的时候，ＥＣ需要从这个ｓｅｓｓｉｏｎ中褥到需疆连接的ＥＳ的位置，劳从 该位溉下载配踅文件。然后验证其有效性，经过处理放入内存。 设计中存在ＥＳ秘ＥＣ中酝置文爨二不一致的帻况：当ＥＳ爨菠配鬟屡，ＥＣ只 有等到下一个ｓｅｓｓｉｏｎ才能更新其配鼹文件。但是如果每一次连接都臻求ＥＣ到 基ｓ耋耘下载酝萋文馋，这会产生严耋麴效率润嚣，考虑至ｌ鬣溪文停蠖矮兹整需 要进行验证，每一次连接都要求重新下载配鼹文件悬不能接受的。由于每个 ｓｅｓｓｉｏ
ｐａｇｅ ２６
ｎ蒋续对滴都在分锌薮嬲，这静不一致应该是可以簇受豹。 ３、安全功能驱动 安全功能驱动提供对安全模块的捅拔支持，并在安全模块插入盾，自动探知 它的存在，为其调入酝置文件，并在对ＸＭＬ文档的处理流程中使用该安全模块 进行处理。 熬于ＸＭＬ的安全通信平台一一ｘＭＬＥｎｇｉｎｅ
４、×ＨＬ格式驱幼 ＸＭＬ格式驱动系担嚣对ＸＭＬ文档处理的繁～遴处理工序，它将ＸＭＬ文搂 中的数据提取出来，组织成树状结构，并且提供ＤＯＭ接口，以便后续模块操作。 ＸＭＬ格式驱动弱主器餐务是： ？解析ＸＭＬ文档在内存生成ＤＯＭ树 ●对ＸＭＬ祷上静每个节点述彳亍操作 ●生成ＸＭＬ文档（ＸＭＬ文档生成器） 对于每种任务，对殿的大致处理流程如图５．１０所示： 解析ＸＭＬ竞档 譬 是
＋‘。。Ｖ‘●１……●＿Ｖ ＿ｈ＾ ＾……一 １返回ｘｍｌＤｏｃ指针｜ 节点臻干罄
生成空的ＸＭＬ文档返Ｉ鱼ｌ ｘｍｔｄｏｃ指§｝ ｌ
生戏囊抟Ｘ材Ｌ文握 生成根节点并添加刻ＸＭＬ文档中 圈５．１０Ⅺ证Ｌ格式驱动蒸本搡侉 ４７
基于ＸＭＬ的安全通信平台一一ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ ５．５．４流程控制
ＸＭＬ操作顺序流程控制模块的主要任务是： ？将配置ＸＭＬ文档中的配置信息ｃｏｎｆｉｇ．ｘｍｌ提取出来 ？与实际应用的ＸＭＬ文档进行比较，以得到实际应用的ＸＭＬ文档中需要进 行加密、签名操作的标签以及内容 ？根据已经配置好的对实际应用的ＸＭＬ文档进行加密、解密和签名、验证操 作的处理工序；
调用相应的加解密、签名验证接口函数，完成指定的操作。 整个模块的设计遵循“先子后父、先签后密、签名内嵌、加密替换”的算法 原则。其主要任务可由以下的流程处理示意图简要说明： 验证并读取ＸＭＬ配置文 件： 解析遍历ＸＭＬ应用文 件：
基于ＸＭＬ莳安全通信平台一一ｘＭＬＥｎｇｉｎｅ
比较找出ＸＭＬ应用土件中节点 Ｔａｇ名称与配置信息中廿点 Ｃｏｎｔｅｊ］ｔ相同的节点
根据配置信息操作ＸＭＬ ｎｕ密悠名，
解密，骆ｉｉＦ’ 加南， 簦名 日用相应的自ｕ密，签名接ｕ 披照从队尾到队击的顺序 完成加密，簦名操作 解密， 验ｕ１ 应用文件：
目用相应的解密／验证痿口 按照从趴卫到队尾的顺序 完成解密，验证操作 图５ １１
ＸＭＬ操作顺序流程控制 ５．５．５
ＸＭＬ加／解密和签名／验证
ＸＭＬ加／解密和签名／验证是不同的两个模块，用户可以根据需要选择其巾一 个或者两个进行使用。存设计角度看，这两个模块有很强的联系，事实上，两个 模块任鼹初设计时属丁同个模块。其处理过程有许多相似之处ｃ ＸＭＬ加，解密和签名／验证总体的设计结构框架如罔５．１２所示： 图５．１２
ｐａｇｅ ２７
ＸＭＬ加，解峦和签名胜证模块示意图
基于ＸＭＬ的安全通信平台一一ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ
ＸＭＬ加／解密和签名／验证模块处理过程魁： ？ＸＭＬＳｅｃ甥始化：对鸯羹密楚名运舞瑟纛要戆算法、内存分聚、数攥缝穆及全 局变量等进行初始化。
稔造ＸＭＬ热密或签名模投基予ＸＭＬ懿元素鸯珏警帮签名，技照Ｗ３Ｃ孛赣关 规范，是在原有的ＸＭＬ文档内容中嵌入相应的加密或签名元素节点，例如： 对于签名，是以＜Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ＞为元豢名称及特定的名字空间为父元索的一系列 元素节点集，其内容包括搬明所使用的密钥类型、所采用的规范性算法、摘 要算法，当然还包括签名的密文以及用户证书（可选）等等。在进行具体运 算前首先构造这播一个除撼要值积签名密文的节点作为横扳，提供绘下一步 进行操作。
热缌密秘签名验逶运篓：这一步将按照上一＋步雳产生露摸叛中我豢定篓法送 行具体运弊，并将运算结果写入到模板中相应的位置。 ｉ、ＸＮＬ和，熊密模臻 加解密包括普通用对称密钥直接对元素进｛亍加解密、用Ｓｅｓｓｉｏｎ密钥的方式 加解密和碡数字信封瀚方式掬解密三稀： ①对称加解密 ？加密：根据用户在配置文件中的需求，按指定的加密密钥和加密算法对ＸＭＬ 文档中的元素进行加密，采用明文替换的方式 ？解密：使用用户在加密时所使用的密钥对已经加密的元素进行解密 ②媛Ｓｅｓｓｉｏｎ密锾数方式加舞寮 ？加密：根据用户在配置文件中的需求，按指定方式产生～对称Ｓｅｓｓｉｏｎ密钥， 搿该密锈对对ＸＭＬ文档中豹元素送行翔密，然蠡再霜焉户豢定豹对称密绸 对该Ｓｅｓｓｉｏｎ密钥进行加密后，封装在已经加密的ＸＭＬ文档中，采用明文替 换的方式 ●解密：使用用户在加密时对Ｓｅｓｓｉｏｎ密钥进行加密的密钥解密封装在ＸＭＬ文 档中的Ｓｅｓｓｉｏｎ密钥，然后再用该Ｓｅｓｓｉｏｎ密钥对ＸＭＬ文档进行勰密 ③用数据信封如方式热解密 ？加密：根据用户在配置文件中的需求，按指定方式产生一对称Ｓｅｓｓｉｏｎ密钥， 爨该密镄对对ＸＭＬ文挡孛馥元素送行热密，然螽秀羯雳户ＰＫＩ诞书中的公 钥或者公钥文件对缓Ｓｅｓｓｉｏｎ密钥避｝行加密后，封装在已缀加密的ＸＭＬ文档 璺璺ＭＬ的安全通信平台一一ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ
中，采用明文替换的方式 ●解密：使用搬密Ｓｅｓｓｉｏｎ蜜镪程对应瓣爆户私镅簿密越装在ＸＭＬ文档中弱 Ｓｅｓｓｉｏｎ密钥，然后再用该Ｓｅｓｓｉｏｎ密钥对ＸＭＬ文档进行解密
２、ＸＭＬ签名／验证模块 ？签名：禳据麓户在甏鬣文｛孛孛豹需求，镬弱麓户私锾采瑁给定豁鬣范亿算法 以及签名和摘要算法对指定的元素进行签名，签名内容内嵌到待签名元素内 部，可以对一个元素进行多次签名，同时也霈求用户提供私绸相对应的ＰＫＩ 证书，：并任务签名中的～个元素一起发送出去 ●验证：需要提供～证书路径来验证收到的ＸＭＬ文档中的证书是否合法有效， 然蜃瓣验｛正签名是否正确，如果是则删除该签名元索节点，恢复ＸＭＬ文魈 的原始信息
３、内容过滤 本模块实褒鏊本豹内容过滤功能，提供基予标签名鞫文本关罐字遘滤熬麓 ∞、 ●基予标签名的过滤：主要嗣予对应蹋功麓方露鑫勺控翻。院鳓，在网上购物应 用中，如果我们不希耀用户访问诸如“成人用品”的内容，可以通过殴置过 滤ａｄｎｌｔＰｒｏｄｕｃｔ标签，来控制是否允许成人溺品内容的通过。 ●基于文本关镳字过滤：主要嗣于对内容方蕊的控制。比如，我们如巢不希望 出现“”的字眼，可以通过设置，过滤该关键字。 当过滤功能找到基撂，处理熬方式有多穆选择，髫前提供鼹萃孛处理方式： ？替换：对目标数据进行替换，说明已经被过滤。被替换的内容可能楚整个标 签酶内容，嘏可麓楚整个文麓。 ●删除：删除目标数据所在的标签或者整个文档。
基于ＸＭＬ的安全通信平台一一ｘＭＬＥｎｇｉｎｅ
第六章．构建Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅ典型应用一一数字书店 ６．１典型应用介绍
６．１．１典型应用要达到的目标
该应用是一个集成部分网上银行功能的网上书店的例子，开发这个应用目的 是在本系统商业化过程中的测试和演示系统，因此本应用是ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ项目能否
商业化的关键，该应用必须达到以下要求：
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？ ？ ？
网上比较流行的基于Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅ的应用系统模式 正常的进行ＳＯＡＰ请求和应答以便进行整个系统流程的测试： 包含大量数据的ＳＯＡＰ包的传送，以便测试系统处理大数据的性能 包含复杂结构数据的ＳＯＡＰ包的传送，以便测试系统处理复杂逻辑的性能；
ＳＯＡＰ包中的标签和内容都应该包含需要过滤的字符串（在含有过滤模块的 情况下，由于本论文主要是针对ＸＭＬ的安全方面的，所以凡是与过滤模块 的相关的本论文都不予讨论），以便测试系统过滤功能。
系统技术应该先进，架构应该合理，可扩展性要强，如果需要作为商业应用， 能够在该系统的基础下快速扩展。
基于以上要求，典型应用采用Ｊ２ＥＥ技术开发，Ｗｅｂ容器用Ｔｏｍｃａｔ，表示层 框架用ｓｔｒｕｔｓ，Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅ工具包用Ａｐａｃｈｅ Ａｘｉｓ。
６．１．２系统功能
本数字社区系统包含两部分：购物系统和网上银行系统。 购物系统主要用于过滤模块的测试，包括商品查询、商品列表、购物车、广告等
功能；网上银行系统主要用于加密和签名模块的测试，包括用户余额查询、用户 明细帐查询、用户转帐等功能以及管理员余额查询、管理员明细帐查询等功能。 基于ＸＭＬ的安全通信平台一一ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ ６．１．３技术实现
６．１．３．１物理部署图 ｓｏＡＰ请求 Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅ ＞
湘密后的ＳＯＡＰ请求 ＸＭＬ
ｅｎｇｌＢｅ ＞ 请求 ＸＭＬ
ｅｎｇｉｎｅ Ｗｊｂ
Ｓｅｒｖｉｃｅ ＳＯＡＰ应答 客户端 ＜、一
解密后ＳＯＡＰ 应答 客户端 ＜
０¨密后ＳＯＡＰ应答 服务端 服务器端
图６．１ ＳＯＡＰ物理部署图
本测试系统构建在Ｊ２ＥＥ基础上，整个系统的体系结构分为四层，各层主要 功能为：客户端主要采用浏览器（如ＩＥ）；应用服务器层（ＴｏｍＣａｔ、Ｓｅｒｖｌｅｔ等） 主要完成整个系统的业务逻辑处理、接收浏览器的请求、向Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅ服务器 请求服务、接收Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅ服务器返回的数据等，最后向浏览器返回处理后的 数据。Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅ服务层（ＴｏｍＣａｔ）提供计算、数据存取等各种服务。数据库 层（数据库用ＭｙＳＱＬ）实现数据的存储
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。
６．１．３．２详细设计
网上银行流程图：图６．２是个简单的网上银行模拟流程 图６．２网上银行数据处理流程图
顾客网上商店购物顺序图如图６．３所示 基于ＸＭＬ的安全通信平台一－－ＸＭＬ Ｅｎｇｉｎｅ 客户端
网上购书中心 网上银行
图６．３顾客网上商店购物顺序图 ？功能介绍 ①会员注册 为了便于系统对网上商店购买者的管理，本系统采用免费的注册会员制度。 如果首次来访，建议您注册为会员，点击页面导航条上的“会员注册”，根据提 示填写完整的注册表单后，您就成为此网上商店的一名会员了。另外，也可在选 购好商品后去收银台时，在会员区再注册。 会员注册申请表单包括三部分： 会员资料录入部分。可根据提示输入会员代号、会员密码，以及查询密码问题、 查询密码答案等，作为取回密码的条件。其中会员代号及会员密码和会员登录时 的登录名及密码是一致的。 个人资料部分。为了确保用户得到更好的服务，此部分务必详细真实地填写如姓 名、电话、电子邮件地址、邮编、地址等项，作为保证能联系到你的主要依据。 特殊服务信息区。在此要填写用户身份证件号码及详细地址，便于核实发款人及 收货人的真实可信性，并且明确送货的地址。 注册成功系统会提示您注册完成的时间，并提示您通过返回首页来选购商品。 篓于ＸＭＬ的安全通饼平台一一ＸＭＬ ②订攀鸯诲 Ｅｎｇｉｎｅ
订单查询必须通过会员登录，所以必须是会员才可能查询订单。订单查询功 能搀供了两耱蠢谗方法；１）按嚣鬻及订单获态鲞诲。鼯输入～个订摹区闯或逸 择一种订单状态，即可蠢出。２）按订单号查询。根据购物系统给出的订单号裔 滢。这鼹穆方法只疑使鹅一耱，不可弱辩使爱。 查询结果会简要列出订单信息，如订单号、金额、付款方式、遴货方式、订单状 态、下擎时趣等。絮暴想查看谤单详纲售惑，可以逯过点击订攀号，系统会绘如 此订单中所购商品的详细信息，如：商晶名称、商店名称、单价、数量、价格小 诗等。至蘧，购买者豹嬲上鹦秘过程即告结京。 ③会员髓录 在本系统中，所有注册会员题物订单，系绞中都有勰录且购物金额有一定的 继承性，为了对会员信息保密及系统安全考虑，系统设鬣必须通过用户登录才能 燕询订肇或查麓赝属购物优惠级别等等。
注册会员后，可通过会员登录蠢看所属组别、所有员组及相应的购物优惠比例。 会员登激可以通过两哥申方法： 在首页中的“会员登录”图框中直接输入会员弩及密硝即可： 通过系缆导航楼中的会员登录项，转入“会员黢录”页面来登慕。 ④会员资料修改 会员的注册资料难免会有所变化需要修改，会员可以修改除了”会员代号”以 外的所有资辩。
要修改会员资料，您只需点击页底的“修改注册信息”设置，通过会员登录后， 就可良在“会员信患修浚”页瑟透行修改。繇有修改缀保存后方有效。 ⑤进入购物区
系统蔷页为慧韵麓秘区，髂可臣奁诧浏览、撬逸或有磊静静查询莱类商晶， 本系统设置以下四种方式浏览商品。 ③选魏囊晶 通过不同的方式浏臆、查询各种商品，将所要购买的商品投入购物车。在购 穆车设遴中会罗ｌ毒繇魏巍鑫豹各王委谊惑，妇瑟熬编号、藏晶名称、衰鑫肇徐、选
购数量、会员价格小计等等。在购物车中可以修改购买数量或取消商晶的购买。 翔暴还要遥魏可ｊ蘧过“遨嚣继续麴魏”按锰寒实璃，或遂过“网土银行嚣鼓”按
钮付款结帐来结束选购商品。 ⑦嚣款键媛 宜接通过网上银行转帐给商店。 ③其它设墨
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基于ＸＭＬ的安全通信平台一一ｘＭＬＥｎｇｉｎｅ
当然，购物过程中或购物后还会出现类似客户不知道该如何购物怎么办？没 有购买到所需商品、查看选购的物品或要求退换购买的物品、对此网上商店有疑 议、或要查看购物订单等一系列问题。本系统也同时提供了这些功能，如查询密 码、购物指南、缺货登记、购物车、售后服务、客户投诉、新闻动态以及帮助信 息等等。 ●
应用的主界面如图６．４： 图６．４主界面 ６．２客户端设计 ６．２．１ ＭＶＣ设计模式
ＭＶＣ最初是在Ｓｍａｌｌｔａｌｋ．８０中被用来构建用户界面的。Ｍ代表模型Ｍｏｄｅｌ，Ｖ 代表视图Ⅵｅｗ， Ｃ代表控制器Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ。ＭＶＣ的目的是增加代码的重用率， 同时也使得软件可维护性，可
减少数据表达，数据描述和应用操作的耦合度。 修复性，可扩展性，灵活性以及封装性大大提高。
单用户的应用通常是以事件驱动的用户界面为组织结构的。开发人员用一个 界面工具画了一个用户接口界面，然后编写代码根据用户输入去执行相应的动 作，许多交互式的开发环境鼓励这么做，因为它强调先有界面然后再有功能。一 些软件设计模式策略是这样的，然后经常将固定后的代码融入最后的系统当中。 导致的结果就是，程序组织围绕用户界面元素和用户在那些界面元素上的动作， 数据的存储，应用的功能以及用来显示的代码都杂乱无章的缠绕在一起。在单用 基于ＸＭＬ的安全通信平台一～ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ
户的系统里代码结构是可以这样的，因为系统需求不会频繁变化。但是对一个大 的系统如大型Ｗｅｂ系统，或电子商务系统来说就不太适用了。 通过把数据模式从各种可以被存取和控制的数据中分离出来可以改善分布 式系统的设计。ＭＶＣ设计模式由三部分组成。模型是应用对象，没有用户界面。 视图表示它在屏幕上的显示，代表流向用户的数据。控制器定义用户界面对用户 输入的响应方式，负责把用户的动作转成针对Ｍｏｄｅｌ的操作。Ｍｏｄｅｌ通过更新 Ｖｉｅｗ的数据来反映数据的变化。三者关系如图６．５： —————■方法涌用 ………一一■攀件
图６．５：ＭＶＣ组件的类型和功能 对ＭＶＣ关系图的理解 模型Ｍ 分 工 视图Ｖ
抽象数据表达 表示针对用户的数据 维护与Ｍｏｄｅｌ数据的一致性 控制器Ｃ
抽象用户和系统的事件 的语义殃射 把用户输入翻译为系统 事件 根据用户的输八和上下 文情况选择合适的显示 数据
抽象系统应用的功能 封装系统的状态 提供使用系统功能的方法和路径 管理数据的存储和一致性 当数据发生变化时通知相关部分 当他改变系统数据时通知Ｖｉｅｗ 能够被Ｖｉｅｗ检索数据 提供对Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ的操作途径 协
把Ｍｏｄｅｌ表征给用户 当数据被相关Ｍｏｄｅｌ改变时更 新表示的数据 把用户输入提交给Ｃｏｔｒｏｌｌｅｒ
把用户输入转变成对 Ｍｏｄｅｌ的系统行为 根据用户输入和Ｍｏｄｅ 的动作结果选择合适的 Ｖｉｅｗ ｆ作
图６．６ＭＶＣ的分工与协作 模型部件是软件所处理问题逻辑在于外在显
ｐａｇｅ ３１
示内容和形式情况下的内
垫ｔ羔ＭＬ的安全通信平台一一ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ
在抽象，封装了问题的核心数据、逻辑和功能的计算关系，他于具体的界面 表达和Ｉ／Ｏ操作。
模型包含了应用问题的核心数据、逻辑关系和计算功能，它封装了所需的数 据，提供了完成问题处理的操作过程。控制器依据Ｉ／Ｏ的需要调用这些操作过程。 模型还为视图获取显示数据而提供了访问其数据的操作。 这种变化？传播机制体现在各个相互依赖部件之间的注册关系上。模型数据
和状态的变化会激发这种变化一传播机制，它是模型、视图和控制器之间联系的 纽带。
视图部件把表示模型数据及逻辑关系和状态的信息及特定形式展示给用户。 它从模型获得显示信息，对于相同的信息可以有多个不同的显示形式或视图。
视图通过显示的形式，把信息转达给用户。不同视图通过不同的显示，来表达模 型的数据和状态信息。每个视图有一个更新操作，它可被变化．传播机制所激活。 当调用更新操作时，视图获得来自模型的数据值，并用它们来更新显示。
在初始化时，通过与变化一传播机制的注册关系建立起所有视图与模型间的 关联。视图与控制器之间保持着一１对一的关系，每个视图创建一个相应的控制器。 视图提供给控制器处理显示的操作。因此，控制器可以获得主动激发界面更新的 能力。
控制部件是处理用户与软件的交互操作的，其职责是控制提供模型中任何变 化的传播，确保用户界面于模型问的对应联系；它接受用户的输入，将输入反馈 给模型，进而实现对模型的计算控制，是使模型和视图协调工作的部件。通常一 个视图具有一个控制器。 控制器通过时间触发的方式，接受用户的输入。控制器如何获得事件依赖于 界面的运行平台。控制器通过事件处理过程对输入事件进行处理，并为每个输入 事件提供了相应的操作服务，把事件转化成对模型或相关视图的激发操作。 如果控制器的行为依赖于模型的状态，则控制器应该在变化一传播机制中进 行注册，并提供一个更新操作。这样，可以由模型的变化来改变控制器的行为， 如禁止某些操作。
模型、视图与控制器的分离，使得一个模型可以具有多个显示视图。如果用 户通过某个视图的控制器改变了模型的数据，所有其它依赖于这些数据的视图都
应反映到这些变化。因此，无论何时发生了何种数据变化，控制器都会将变化通 知所有的视图，导致显示的更新。这实际上是一种模型的变化．传播机制。 ６．２．２ ＭＶＣｌ
为了解决Ｗｅｂ应用中的ＭＶＣ问题，ｇｉｌｌ３公司提出了ＭＶＣ ｌ模式 基于ＸＭＬ的安全通信平台一一ｘＭＬ Ｅｎｇｉｎｅ
Ｍｏｄｅｌ １结构如图６．７所示 ……’” —— ＼＼ 、
席卜。剥 ，／ 多＝≮、
图６．７Ｍｏｄｅｌ结构图 ｍｏｄｅｌ
ｐａｇｅ ３２
１是一个以ＪＳＰ文件为中心的模式，在这种模式中ＪＳＰ页面不仅负责
表现逻辑，也负责控制逻辑。专业书籍上称之为逻辑耦合在页面中，这种处理方 式，对一些规模很小的项目如：一个简单的留言簿，也没什么太大的坏处，实际 上，人们开始接触一些对自己来说是新的东西的时候，比如，用ＪＳＰ访问数据库
时，往往喜欢别人能提供一个包含这一切的单个ＪＳＰ页面，因为这样在一个页面 上他就可以把握全局，便于理解。但是，用Ｍｏｄｅｌ １模式开发大型时，程序流向 由一些互相能够感知的页面决定，当页面很多时要清楚地把握其流向将是很复杂 的事情，当您修改一页时可能会影响相关的很多页面，大有牵一发而动全身的感 觉，使得程序的修改与维护变得异常困难；还有一个问题就是程序逻辑开发与页
面设计纠缠在一起，既不便于分工合作也不利于代码的重用，这样的程序其健壮 性和可伸缩性都不好。 ６．２．３ ＭＶＣ２
为了克服Ｍｏｄｅｌ １的缺陷，人们引入了Ｍｏｄｅｌ ２，如图６．８所示 盖参㈤
ｊ。Ｃ＆ｏｎ州ｔｒｏ“ｌｌｅｒ，ｋ Ｉ（ ）卜
／７ ＼＼ ，／歹＝心 、Ｊ
Ｉ＜ＪＳＰ＞∥＼一／７ ｗ”’ ｉ
图６．８ ／
Ｍｏｄｅｌ２结构图
基于ＸＭＬ的安全通信平台一一ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ
不再直接送给一个处理业务逻辑的ＪＳＰ页面，而是送给这个控制器，再由控制器 根据具体的请求调用不同的事务逻辑，并将处理结果返回到合适的页面。园此， 这个ｓｅｒｖｌｅｔ控制器为应用程序提供了一个进行前一后端处理的中枢。～方面为输
入数据的验证、身份认证、日志及实现国际化编程提供了一个合适的切入点；另 一方面也提供了将业务逻辑从ＪＳＰ文件剥离的可能。业务逻辑从ＪＳＰ页面分离后， ＪＳＰ文件蜕变成一个单纯完成显示任务的东西，这就是常说的Ｖｉｅｗ。而出来 的事务逻辑变成人们常说的Ｍｏｄｅｌ，再加上控制器Ｃｏｎｔｒｏｌ本身，就构成了ＭＶＣ
模式。实践证明，ＭＶＣ模式为大型程序的开发及维护提供了巨大的便利。 ６．２．４
ｓｔｒｕｔｓ
６．２．４．１ｓｔｒｕｔｓ概述
Ｓｔｒｕｔｓ就是一种具体实现ＭＶＣ２的程序框架。它的大致结构如图６．９所示
口 百Ｊｓ习ｐ（ｖｌｅｗ）（．－－ Ｉ ｛ 蜜 ：使用 幽６，９
Ｓｔｍｔｓ结构图
图６．９基本勾画出了一个基于Ｓｔｒｕｔｓ的应用程序的结构，从左到右，分别是 其表示层（ｖｉｅｗ）、控制层（ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、和模型层（Ｍｏｄｅｌ）。其表示层使用Ｓｔｍｔｓ 标签库构建。来自客户的所有需要通过框架的请求
ｐａｇｅ ３３
统一由叫ＡｃｔｉｏｎＳｅｒｖｌｅｔ的 ｓｅｒｖｌｅｔ接收（ＡｃｔｉｏｎＳｅｒｖｌｅｔ Ｓｔｒｕｔｓ已经为我们写好了，只要您应用没有什么特别
的要求，它基本上都能满足您的要求），根据接收的请求参数和Ｓｔｒｕｔｓ配置
ｆｓｔｒｕｔｓ．ｃｏｎｆｉｇ．ｘｍｌ）中ＡｃｔｉｏｎＭａｐｐｉｎｇ，将请求送给合适的Ａｃｔｉｏｎ去处理，解决由 谁做的问题，它们共同构成Ｓｔｒｕｔｓ的控制器。Ａｃｔｉｏｎ则是Ｓｔｒｕｔｓ应用中真正干活
的组件，开发人员一般都要在这里耗费大量的时间，它解决的是做什么的问题， 它通过调用需要的业务组件（模型）来完成应用的业务，业务组件解决的是如何 做的问题，并将执行的结果返回一个代表所需的描绘响应的ＪＳＰ（或Ａｃｔｉｏｎ）的
ＡｃｔｉｏｎＦｏｒｗａｒｄ对象给ＡｃｔｉｏｎＳｅｒｖｌｅｔ以将响应呈现给客户。
基予ＸＭＬ的安全通信平台一一ｘＭＬＥｎｇｉｎｅ
ＡｃｔｉｏｎＦｏｒｗａｒｄ对琢给ＡｃｔｉｏｎＳｅｒｖｌｅｔ以将响应呈现给客户。 过程如潮６．１０所示： Ａｃｔｉｏｎ 业器逻辑
ＡｃｔｉｏｎＭａｐ ｉｎｇ， ，◇粼铸误！ ，一一主生譬ｌ ｜ 产奎 蕊Ｉ
，—＿＝＝蠹：—、 ｌ
一ｊ 厂素一１ Ｌ———广Ｊ 执行
ＡｃｔｉｏｎＦｏｒｗａｒｄ Ｌ二≥＝√ ｌ ｌ 一｜
８ｘｃｎ“ｏ
Ｌ一 叫墨苎兰兰， 掺 ，， ｌ。 ｒ
透两 ｜ ｝ １ ＡｅｔｉｏｎＦｏｒｗａｒｄ｛ ±塑
Ｌ～兰竺一，） 图６．１０
Ｓｔｒｕｔｓ对请求的处理流程
这墅诿特剐滋明一下瓣是：麓是Ａｃｔｉｏｎ这令类，上舔基经落到了它是Ｓｔｒｕｔｓ 中真正干活的地方，也是值得我们高度关注的地方。可怒，关于它到底怒属于控
臻《层还慧属于摸燮垂，存在嚣静不目的焱见，～瓣认力它属于模囊层，癸～些则
认为它属于控制层。显然，将业务对象从Ａｃｔｉｏｎ分离出来后有利于它的重用，
同时也增强了应援程序款健壮憋积设计戆灵活性。因此，它实际上可以罨捧是
ｐａｇｅ ３４
Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ与Ｍｏｄｅｌ的适配器，如果硬要把它归于那一部分，它应该是Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ 蕊部分，换句话说，它不应该包含过多的业务逻辑，稳应该只烃麓单域收集业 务方法所需要的数据并传递给业务对象。实际上，它的主要职费是：
●校验藏提条传或者声明 ？调用需要的业务逻辑方法 ６１
基于ＸＭＬ的安全通信平台一一ＸＭＩ，Ｅｎｇｉｎｅ ●检测或处理其他错误 ？爨鑫控《劐相关税强
上面这样简单的描述，初学者可能会感到有些难以接受，下面举个比较具体 涎攒予寒进一步帮助我囊理磐。露：缀设，我翻骰翡蹩令电予赛务程序，瑗在疆 序要完成的操作任务燧提交定单并返回定单号给客户，这就是关于做什么的问 题，应该出Ａｃｔｉｏｎ类完残，餐具体怎么获霉数据瘁逡接，捶入定蕈数据到数据
库表中，又怎么从数据库表中取得这个定单号（一般是自增数据列的数据），这 ～系列复杂斡润题，这部是鼹决怎么｛蔽数阂题，则应该｝羹一个（缀设名巍ｏｒｄｅｒＢｏ）
业务对象即Ｍｏｄｅｌ来完成。ｏｒｄｅｒＢｏ可能用…个返回憋型值的名为ｓｕｂｍｉｔＯｒｄｅｒ
螅方法来做这传事，Ａｃｔｉｏｎ则是先校黢定单数援是否正确，以免常说魄垃圾遴垃
圾出：如果正确则简单地调用ｏｒｄｅｒＢｏ的ｓｕｂｍｉｔＯｒｄｅｒ方法来得到定单号；它还
要处理在调用过程中可能出现任侮错误；最后擞握不粥的情撮返回不阅舱结暴绘 客户
６．２，４．２为什么要使用Ｓｔｒｕｔｓ框架
首先，它怒建立在ＭＶＣ这种公认的好的模式上的，Ｓｔｒｕｔｓ在Ｍ、ｖ和Ｃ上 都有涉及，但它主要慰提供一个好的控制器和一套定制的标签库上，也就是说它 的羞力点在Ｃ和ｖ上，西魏，它天譬三旒有ＭＶＣ掰带来的一系列优点，如：结 构层次分明，商可重用性，增加了程序的健壮性和可伸缩性，便于开发与设计分 工，畿供集中统一赘投陵控裁、校验、国舔纯、强恚等等；箕次，它怒个开漾颈 目得到了包括它的发明者Ｃｒａｉｇ Ｒ．ＭｃＣｌａｎａｈａｎ在内的一些程序大师和高手持续 嚣细心静嚼护，著且经受了实黢蕊检验，使其功髭越来越强大，体系也疆臻宠善； 最后，是它对麒他技术和框架显示出很好的融合性。如，现在，它已经与ｔｉｌｅｓ 薤为一俸，可黻曩望，它缀狡赫会与ＪＳＦ等融会在一起。当然，帮荬铯任餐搜零 一样，它也不是十全十美的，如：它对类和一毖属性、参数的命名显得有些随意， 绘瞳趱繁寒一磐不便；还舂热Ａｃｔｉｏｎ炎ｅｘｅｃｕｔｅ方法骢只§§接收一令ＡｃｔｉｏｎＦｏｒｍ 参数等。但瑕不掩瑜，这些没有影响宦被广泛使用。 ６．２．５应用视图（ＭＶＣ中的Ｖ）的设计
ＭＶＣ中的ｖ，含义是表示逻辑，视图。主臻由ＪＳＰ生成页丽完成视图，Ｓｔｒｕｔｓ 提供丰富的ＪＳＰ标签摩：Ｈｔｍｌ、Ｂｅａｎ、Ｌｏｇｉｃ、Ｔｅｍｐｌａｔｅ等，这有利予分开表示 逻辑和程序逻辑。
——．茎三茎坚！塑塞全望堡！鱼二二兰坚！！！！堡１ ６．２．５．１ ＪＳＰ页面设计
ａｄｍｉｎＬｏｇｉｎ，ｊｓｐ
该页面是网上银行管理员的登录页面 ａｄｍｉｎＱｕｅｒｙ．ｊｓｐ 该页面是网上银行管理员查询客户资料页面
ａｌｌＵｓｅｒＡｃｃｏｕｎｔ．ｊｓｐ 该页面是显示网上银行客户资料页面
ｐａｇｅ ３５
ｂａｎｋｉｎｄｅｘ．ｊｓｐ 该页面是网上银行主界面 ｂａｎｎｅｒ．ｊｓｐ 该页面是每个页面的页眉
等相关链接 ｃｏｐｙｒｉｇｈｔｄｓｐ
提供Ｌｏｇｏ、主页名称以及银行、购物车、登录 该页面是每个页面的页脚 ｌｅｆｔ．ｊｓｐ 显示版权信息
该页面是左栏，显示“精品推荐”栏目，以及相关书籍链接
ｌｏｇｉｎ．ｊｓｐ 该页面是网上书店客户登录页面 ｍａｉｎＭｅｎｕ．ｊｓｐ 该页面是网上书店显示书籍列表的页面
ｎｅｗＡｃｃｏｕｎｔｄｓｐ 该页面是网上书店新客户注册页面 ｏｒｄｅｒｄｓｐ 该页面是网上书店显示客户订单页面 ｐａｙｊｓｐ
该页面是在网上书店购书的客户向银行付款的页面 ｒｉｇｈｔｄｓｐ
该页面是右栏，显示“ＴＯＰＴＥＮ…‘最近销售排行”栏目，以及相关书籍链接
ｓｈｏｗＳｏｒｔｎａｍｅｊｓｐ 该页面是网上书店显示书籍分类列表的页面 ｓｕｃｃｅｓｓｄｓｐ
该页面是客户付款后显示购书交易成功的页面 ｕｓｅｒＱｕｅｒｙ．ｊｓｐ 基于ＸＭＬ的安全通信平台一一ＸＭＬ Ｅｎｇｉｎｅ
该页面是网上银行用户查询余额的页面 ｕｓｅｒＳｕｍ．ｊｓｐ
该页面是网上银行显示用户余额的页面 需要指出的是，由于使用了ｓｔｒｕｔｓ框架，以上所有页面中都实现了零代码，显示
和逻辑交错混杂的情况不复存在，这有利于美工和逻辑设计人员的分工合作，这 也是ＭＶＣ设计模式要达到的目标之一 ６．２．５．２
ＡｃｔｉｏｎＦｏｒｍ的设计
ＡｃｔｉｏｎＦｏｎｎ类被用作从ＨＴＭＬ表单捕获用户输入的数据，然后传输给Ａｃｔｉｏｎ
类。由于ＨＴＭＬ输入组件并非自身具有输入缓冲器，而用户经常会输入非法的 数据，ｗｅｂ应用程序也需要途径来临时存储数据，意思可能出错时重新显示出来，
Ａｃｔｉｏｎ．Ｆｏｒｍ扮演着～‘个缓冲器的角色，在检验用户输入数据时，它保存着用户
输入的状态。在应用程序中，ＡｃｔｉｏｎＦｏｒｍ类同时也扮演“防火墙”这样的角色， 有助于在检验规则进行检验的时候，防治业务曾出现可以的或者非法的输入。 ＡｃｔｉｏｎＦｏｒｍ也被用作将数据从Ａｃｔｉｏｎ类回传给ＨＴＭＬ表单，由于ＨＴＭＬ表单总 是从ＡｃｔｉｏｎＦｏｒｒｎ中获得数据，这样也使得ＨＴＭＬ表单更具有一致性。 本应用有一下九个ＡｃｔｉｏｎＦｏｍａ类（图６．１１）： ＮｅｗＵｓｅｒＡｃｔｉｏｎＦｏｒ ｒ ｍ
ｊ《如ｄｄｒ ｛ｌ轴ｍａｉｌ ｉ ｌ勘ｐａｓｓｗｏｒｄ ｌ鼯ｐａｓｓｗｏｒｄＣｏｎｆｉ ｒｍ ｌ ｝鼹ｐｈｏｎｅ ≈ｐｏｓｔａｌＣｏｄｅ ；露ｒｅａｌＮａｍｅ 鼯ｕｓｅｄＤ
ｐａｇｅ ３６
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ｌ ｃｔｉｏｎＦｏｒｍ ｉ ｌ固争ｂｏｏｋｌｓＢＮＩＤ『 Ｉ １１’１１……‘。。‘１’１＿Ｊ
图６．１１本应用的ＡｃｔｉｏｎＦｏｒｍ类 ｌｏｇｉｎＡｃｔｉｏｎＦｏｎｎ
该ＡｃｔｉｏｎＦｏｒｍ类接收网上书店用户登录的输入信息 苎王兰竺！塑窭全通信平台～～ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ ａｄｄＢｏｏｋＡｃｔｉｏｎＦＯｒｌＴｌ
该ＡｃｔｉｏｎＦｏｒｍ类接收网上书店用户向购物车添加书籍的输入信息 ｏｒｄｅｒＡｃｔｉｏｎＦｏｒｍ
该ＡｃｔｉｏｎＦｏｒｍ类接收网上书店用户购物订单的总金额、书籍、确认信息
ｎｅｗＵｓｅｒＡｃｔｉｏｎＦｏｒｍ
该ＡｃｔｉｏｎＦｏｒｒｎ类接收网上书店新用户注册信息 ｐａｙＡｃｔｉｏｎＦｏｒｍ
该ＡｃｔｉｏｎＦｏｒｍ类接收网上书店用户付款信息 ｓｈｏｗＢｏｏｋｓｏｒｔＡｃｔｉｏｎＦｏｒｍ
该ＡｃｔｉｏｎＦｏｒｍ类接收网上书店用户选择书籍分类信息 ａｄｍｉｎＱｕｅｒｙＡｃｔｉｏｎＦｏｒｍ
该ＡｃｔｉｏｎＦｏｒｍ类接收网上银行管理员查询输入信息 ａｄｍｉｎＬｏｇｉｎＡｃｔｉｏｎＦｏｒｍ
该ＡｃｔｉｏｎＦｏｒｍ类接收网上银行管理员登录输入信息 ｒｅｍｏｖｅＢｏｏｋＡｃｔｉｏｎＦＯｒｍ
该ＡｃｔｉｏｎＦｏｒｍ类接收网上书店用户删除购物车上的书籍的输入信息 一旦创建了由ＡｃｔｉｏｎＦｏｒｍ派生而来的类，就需要在ｓｔｒｕｔｓ配置文件 ｓｔｒｕｔｓ－ｃｏｎｆｉｇ．ｘｍｌ中配置它。本应用的配置如图６．１ ２：
＜ｆｏｒｍ－ｂｅａｎｓ＞ ＜ｆｏｒｍ－ｂｅａｎ ｎａｍｅ２”ｌｏｇｉｎＡｅｔｉｏｎＦｏｒｍ”ｔｙｐｅ２”ｅｄｕ ｓｊｔｕ．ｅｂｏｏｋｓｔｏｒｅ ｓｊｔｕ
ａｃｔｉｏｎ ＬｏｇｉｎＡｃｔｌｏｎＦｏｒｍ”，）
≮ｆ０１１Ｔｌ—ｂｅａｎ ｎａｍｅ＝“ａｄｄＢｏｏｋＡｃｔｉｏｎＦｏｒｒｎ”ｔｙｐｅ＝“ｅｄｕ ＜ｆｏｒｍ－ｂｅａｎ ｎａｍｅ＝”ｏｒｄｅｒＡｃｔｉｏｎＦｏｒｍ”ｔｙｐｅ＝“ｅｄｕ ＜ｆｏｒｍ－ｂｅａｎ
ｅｂｏｏｋｓｔｏｒｅ ａｃｔｉｏｎ ＡｄｄＢｏｏｋＡｃｔｉｏｎＦｏｒｍ。’／）
ｓｊｔｕ
ｅｂｏｏｋｓｔｏｒｅ ａｃｔｉｏｎ ＯｒｄｅｒＡｃｔｉｏｎＦｏｒｍ。。，） ｅｂｏｏｋＳｔｏｒｅ ａｃｔｉｏｎ．ＮｅｗＵｓｅｒＡｃｔｉｏｎＦｏｒｍ’’ｂ ＰａｙＡｃｔｉｏｎＦｏｒｍ。。，＞
ｎａｍｅ＝”ｎｅｗＵｓｅｒＡｃｔｉｏｎＦｏｒｍ“ｔｙｐｅ＝＂ｅｄｕ ｓｊｔｕ
＜ｆｏｒｍ－ｂｅａｎ ｎａｍｅ２”ｐａｙＡｃｔｉｏｎＦｏｒｒｎ”ｔｙｐｅ２”ｅｄｕ
ｐａｇｅ ３７
ｓｊｔｕ．ｅｂｏｏｋｓｔｏｒｅ ａｃｔｉｏｎ ｓｊｔｕ
＜ｆｏｒｒＴｌ－ｂｅａｎ ｎａｍｅ＝”ｓｈｏｗＢｏｏｋｓｏｒｔＡｃｔｉｏｎＦｏｒｍ”ｔｙｐｅ＝”ｅｄｕ ＜ｆｏｒｍ—ｂｅａｎ
ｅｂｏｏｋｓｔｏｒｅ ａｃｔｉｏｎ ＳｈｏｗＢｏｏｋｓｏｒｔＡｃｔｉｏｎＦｏｒｍ”／＞
ｎａｍｅ＝”ａｄｍｉｎＱｕｅｒｙＡｃｔｉｏｎＦｏｒｍ”ｔｙｐｅ＝”ｅｄｕ．ｓｊｔｕ
ｅｂｏｏｋｓｔｏｒｅ ａｃｔｉｏｎ
ＡｄｍｌｎＱｕｅｒｙＡｃｌｌｏｎＦｏｒｍ”，＞ ＜ｆｏ唧？ｂｅａｎ
ｎａｍｅ２”ａｄｍｉｎＬｏｇｉｎＡｃｔｉｏｎＦｏｒｍ”ｔｙｐｅ２”ｅｄｕ ｓｊｔｕ ｅｂｏｏｋｓｔｏｒｅ ａｃｔｉｏｎ ＡｄｍｌｎＬｏｇｍＡｃｔｌｏｎＦｏｒｍ”，＞
＜ｆｏｒｍ—ｂｅａｎ ｎａｍｅ＝”ｓｈｏｗＢｏｏｋｓｏｒｔＡｃｔｉｏｎＦｏｒｍ”ｔｙｐｅ＝”ｅｄｕ ＜ｆｏｒｍ－ｂｅａｎ ｎｇｒｌ０１ｅ＝”ｒｅｍｏｖｅＢｏｏｋＡｃｔｉｏｎＦｏｒｍ”ｔｙｐｅ＝”ｅｄｕ ｓｊｔｕ．ｅｂｏｏｋｓｔｏｒｅ
ａｃｔｉｏｎ ＳｈｏｗＢｏｏｋｓｏｒｔＡｃｔｉｏｎＦｏｒｍ“／＞ ｓｊｔｕ ｅｂｏｏｋｓｔｏｒｅ
ａｃｔｉｏｎ ＲｅｍｏｖｅＢｏｏｋＡｃｔｉｏｎＦｏｒｍ’。／＞ ＜，ｆｏｒｍ．ｂｅａｎｓ＞
图６．１２ ｓｔｒｕｔｓ配置文件中配置ＡｃｔｉｏｎＦｏｒｍ
类型字段的值必须为ＡｃｔｉｏｎＦｏｒｍ派生而来的Ｊａｖａ类名全称。一旦定义好了
ｆｏｒｍ－ｂｅａｎ，就能在一个或者多个ａｃｔｉｏｎ中使用它。多个ａｃｔｉｏｎ可以共享同，个
ＡｃｔｉｏｎＦｏｒｍ。
基于ＸＭＬ的安全通信平台一一ＸＭＬ Ｅｎｇｉｎｅ ６．２．６应用控制器（ＭＶＣ中的Ｃ）设计
ＭＶＣ中的Ｃ，含义是程序的控制器。控制器组件负责检测用户的输入，又可能 也会更新域模型，为客户端选择下～个视图。控制器有助于把模型的表示层和实 际的模型分离开来。在ｓｔｒｕｔｓ中，默认的情况下承担ＭＶＣ中的Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ角色的 是一个Ｓｅｒｖｌｅｔ，叫ＡｃｔｉｏｎＳｅｒｖｌｅｔ。ＡｃｔｉｏｎＳｅｒｖｌｅｔ是一个通用的组件。这个控制组 件提供了处理所有发送到ｓｔｒｕｔｓ的ＨＴＴＰ请求的入口点，它截取和分发这些请求
到相应的动作类（这些动作类都是Ａｃｔｉｏｎ类的子类）。另外控制组件电负责用相
应的请求参数填充ＡｃｔｉｏｎＦｏｒｍ，并传给动作类。动作类实现商业逻辑，它可以 访问ｊａｖａｂｅ趼或者调用ＥＪＢ（本应用中调用Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅ）。最后动作类把控制权 传给后续的ＪＳＰ文件，后则生成视图。所有这些控制逻辑利用Ｓｔｒｕｔｓ—ｃｏｎｆｉｇ．ｘｍｌ 文件配置。 ６．２．６。１ Ａｃｔｉｏｎ类设计
本应用中的Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ由默认的ＡｃｔｉｏｎＳｅｒｖｌｅｔ和Ａｃｔｉｏｎ类共同担任，每个 Ａｃｔｉｏｎ类都代表一个客户端的业务操作，包括访问Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅ。本应用有以下 十四个Ａｃｔｉｏｎ类： ＡｄｄＢｏｏｋＡｃｔｉｏｎ 向购物车添加书籍
ＡｄｍｉＩｌＬｏｇｉｎＡｃｔｉｏｎ管理员登录
ｐａｇｅ ３８
ＡｄｍｉｎＱｕｅｒｙＡｃｔｉｏｎ管理员查询 ＬｏｇｉｎＡｃｔｉｏｎ 用户登录
ＬｏｇｏｆｆＡｃｔｉｏｎ ＮｅｗＵｇｅｒＡｃｔｉｏｎ 用户退出 新用户注册 生成订单 付款
ＯｒｄｅｒＡｃｔｉｏｎ ＰａｙＡｃｆｉｏｎ
ＲｅｍｏｖｅＢｏｏｋＡｃｆｉｏｎ从购物车取出书籍
ＳｅａｒｃｈＡｃｔｉｏｎ ＳｈｏｗＢｏｏｋＡｃｔｉｏｎ 查找书籍
显示书籍 显示经典书籍 显示书籍种类 用户查询 ＳｈｏｗＢｏｏｋＲａｎｄｏｍＡｃｔｉｏｎ ＳｈｏｗＢｏｏｋｓｏｌｔＡｃｔｉｏｎ ＵｓｅｒＱｕｅｒｙＡｃｔｉｏｎ
基于ＸＭＩ，的安全通信平台一一ｘＭＬ Ｅｎｇｉｎｅ ６．３服务端设计
６．３．１ ＪＡＸ．ＲＰＣ
基于ＸＭＬ的远程过程调用的Ｊａｖａ ＡＰＩ ｆｏｒ
ＸＭＬ（ＪＡＸ—ＲＰＯ简化了ｗ曲服务的创
建过程（Ｗｅｂ服务本身就合并了基于ＸＭＬ的ＰＲＣ）。它定义了Ｊａｖａ类型和ＸＭＬ 类型之间的映射（序列化），目的是为了隐藏ＸＭＬ的细节，提供一种熟悉的方法
调用范例。ＪＡＸ—ＲＰＣ完全包容了Ｗｅｂ服务的异构性。它允许一个ＪＡＸ—ＲＰＣ客 户端与另一个部署在不同平台上的，用不同语言编写的Ｗｅｂ服务进行对话。 ＪＡＸ．ＲＰＣ提供了一系列规范，包括调用模式、客户端生成、参数模式、Ｊａｖａ到 ＷＳＤＬ和ＷＳＤＬ到Ｊａｖａ的类型映射、以及调用Ｗｅｂ服务的客户端ＡＰＩｓ。 怎样把一个Ｊａｖａ对象序列化？一个简单的例子： 对于Ｊａｖａ接口：
ｐｕｂｌｉｃ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｈｅｌｌｏ ｛
ｐｕｂｌｉｃ Ｓｔｒｉｎｇ
ｓａｙＨｅｌｌｏＴｏ（Ｓｔｒｉｎｇ ｎａｍｅ）； ）
客户程序在调用ｓａｙＨｅｌｌｏＴ００方法时提供了一个名字，它希望从服务器接收到一
则个性化的“Ｈｅｌｌｏ”信息。
必须串行化方法调用，并把消息发送给服务端。 假设要模拟ｓａｙＨｅｌｌｏＴｏ（“Ｄｅｎｇ”）调用，
＜？ｘｍｌ ｖｅｒｓｉｏｎ＝“１．０”？＞ ＜Ｈｅｌｌｏ＞ ＜ｓａｙＨｅｌｌｏＴｏ＞ 发送的请求可以是：
＜ｎａｍｅ＞Ｄｅｎｇ＜／ｎａｍｅ＞ ＜／ｓａｙＨｅｌｌｏＴｏ＞ ＜／Ｈｅｌｌｏ＞
在这里，接口的名字作为根结点。方法名字和参数名字都当作节点。
６．３．２ Ａｐａｃｈｅ Ａｘｉｓ 我们使用Ａｐａｃｈｅ Ｔｏｍｃａｔ－Ａｘｉｓ来发布Ｗｅｂ服务 Ａｐａｃｈｅ
Ｔｏｍｃａｔ—Ａｘｉｓ组合提供一个ＪＡＸ—ＲＰＣ １．０兼容的运行时引擎，它具有客户
ｐａｇｅ ３９
基于ＸＭＬ的安全通信平台一一ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ
端和服务器端库以及部署工具。图６．１３详细阐述了标准的同步请求一响应模式的 Ｗｅｂ溅务调用撰袈。封装了Ｗｅｂ鼹务客户瑞的Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｌ镁用ＪＡＸ．ＲＰＣ运行 时环境执行一个远程过程调用请求封装了Ｗｅｂ服务服务器端的Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ２的 公共方法。客户端使粥运舒时库把Ｊａｖａ对象序列化成一个ＳＯＡＰ消感，然后逶 过ＨＴＴＰ协议把该消恩发送给Ｗｅｂ服务端点。当部署在ＡｐａｃｈｅＴｏｍｃａｔ上的Ｗｅｂ 服务接收到这个请求时，服务器端的ＪＡＸ—ＲＰＣ运行时痒把ＳＯＡＰ消患反序歹《化 为Ｊａｖａ类型，并且调用Ｗｅｂ服务上的方法，撩着对Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ２进行调用。在 处理完请求后，Ｗｅｂ服务以类似的方式把响应发回给客户端。 丑
Ｗｅｂ鼹务客户遮 豳６．１３ Ｗｅｂ羰务骚务器端
Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅ请求响应模式
６．３．３应用模型（ＭＶＣ中的Ｍ）的设计
如前所述，ＭＶＣ中的Ｍ代表糟模型。一个应用的模型组件对于该应用来讲是最 有价僚的较件部分。模型包含稽商韭实体以及如何管瑷访离帮修改鼗据的蕊剡。 这些工作在一个特定的场所完成，以缀护有效数据的完整性，减少冗余，增强可 重用穗，这十分重要。 模型具有不同的含义，最普通的含义是表示事物的面貌＋模型可以表示一个买卖髓 翰豹鬻瘩，可以表示一褰方法，谣以表示房蓬等等。在本应焉中，模垄袭示一个整 合部分银行功能的数字书店。 ８．３。３．１开发概念横型
在问题域的分析中，概念模型应该基于问题域的真实实体来开发的。在概念 模型中懿实俸与系统较ｌ孛无关，悉与瑷实中鳃那些髂残犍务爨蒸本ｌ主援夔实俘骞 更多的关系。概念模型通常说明概念、概念间的关联以及每个概念所固有的属性 等，在该模型中对予行为不俘攒述。缀念摸型仅有系统震铡藤来，其爨的在予毒 助于识别那些在设计阶段很有可能成为类的实体，同时也为了更好地理解问题 域。强６。１４攫示应鼹的概念模型。
——————————————』型：！！坠堕茎全望堕兰鱼二二圣坚！！！￡虫！
Ｕｓｅｒ
；渤ｕｓｅｒｌＤ 。◇ｂｏｏｋＬｉｓｔ 器一
图６ １４本应用的概念模型
在图６．１４中，注意到只有实体的关系和属性被显示出来，没有表示行为的方 法。该图清晰地展示了问题域中所用到的实体。每个模型的意义如下： Ａｃｃｏｕｎｔ：网上书店的注册用户信息。 Ｕｅｓｅｒ：在线用户信息 Ｏｒｄｅｒ：订单 Ｂｏｏｋ：库存书籍Ｂｏｏｋｓｏｒｔ：库存书籍分类 ＢａｎｋｕｓｅｒＡｃｃｏｕｎｔ：网上银行客户 Ａｄｍｉｎ：网上银行管理员 通过检查概念模型，发现系统构件的问题，早期进行修改，对今后我们的系 统开发很有好处，越晚期的更改，将付出越大的代价。
６。３．３．２建立业务对象
在概念模型的基础上创建业务对象是很方便的事情，业务对象包括数据和行 量±兰些塑窒全堡墅鱼二二兰竺堕垫塑兰—————————————一 为。该对象也是数据库表中一条条记录的具体表示。 Ｂｏｏｋｓｏ［ｔ
（ｆｒｏｍ ｂｅａｎｓ）
ＢａｎｋｕｓｅｒＡＣＣＯＬＩｎｔ
ｅｓｏｒｔｎａｍｅ Ｓｔｒｉｎｇ 口ｓｏｎｌｄ ｉｎｔ ●＇Ｂｏｏｋｓｏｎｆｌ
”＿—一
（ｆｒｏｍ ｂｅａｒｔｓ）
ｐａｇｅ ４０
ｏｃａｒｄｌｄ ｉｎｔ 一———一 Ｓｔｒｉｎｇ ｏｓｕｍ：ｉｎｔ
．ｅｂａｎｋＵｓｅｒＮａｍｅ：Ｓｔｒｉｎｇ ◆Ｂｏｏｋｓｏｒｔ（） 嘏ｊｒａｄｅ。Ｓｔｒｉｎｇ
４》ｂａｎｋＵｓｅｒＰａｓｓｗｏｒｄ 奄ｐｏｓｔａｌＣｏｄｅ，Ｓｔｒｉｎｇ ◆ｇｅｔＳｏｒｔｎａｍｅ（）
●ｓｅｔＳｏｎｎａｍｅ（１ ●ｇｅｔＳｏｒｔｌｄ０ ’ｓｅｔＳｏｒｔｌｄ（）
’＇ＢａｎｋｕｓｅｒＡｃｃｏｕｎｔ（） ◆ＢａｎｋｕｓｅｒＡｃｃｏｕｎｔ（）
◆ｇｅｔＣａｒｄｌｄ（） ◆ｓｅｔＣａｒｄｌｄ（） １…一二一一一“ ８００ｋ
（ｆｒｏｍ ｂｅｓｎｓ）
’＇ｇｅｔＡｉＩＢｏｏｋｓｏｒｔ０
●＇ｇｅｔＢｏｏｋＷｉｔｈｓｏｒｔｌｄ（ ’ｇｅｔＳｕｍ０ ’＇ｓｅｔＳｕｍ０
◆口ｅｔＢａｎｋＵｓｅｍａｍｅ（） ’＇ｓｅｔＢａｎｋｌＪｓｅｒｎａｍｅ０
４．１ＳＢＮＩＤ：Ｓｔｒｉｎｇ 夸ｎａｍｅ：Ｓｔｎｎｇ ｏａｕｔｈｏｒ：Ｓｔｆｉｎｇ ，》ｐｄｃｅ Ｓｔｒｉｎｇ ‘＇ｇｅｔＧｒａｄｅ｛）
．ｓｅｔＧｍｄｅ（） ’ｇｅｔＢａｎｋＵｓｅｒＰａｓｓｗｏｒｄ（） ～ｓｅｔＢａｎｋＵｅｒＰａｓｓｗｏｒｄ０ 昂ｓｏｒｔｌｄ：Ｓｔｎｎｇ ●＇Ｂｏｏｋ０
’ｉｓＥｘｉｓｔ（）
◆ｃａｒｄｌｄｉｓＥｘｉｓｔ（）
●Ｂｏｏｋ０ ’＇ｇｅｔｌＳＢＮＩＤ０
’．ｓｅｔＩＳＢＮＩＤ０ 。ｌｌ＇ｇｅｔＮａｍｅ０ ◆ｓｅｔＮａｍｅ（） ｛＂●ｇｅｔＡＩＩＵｓｅｒＡｃｃｏｕｎｔ（） Ａｄｍｌｎ
●＇ｇｅｔＡｕｔｈｏｒ（） ●ｓｅｔＡｕｔｈｏｒ０ ●ｌ＇ｇｅｔＰｒｉｃｅ０ ’＇ｓｅｔＰｒｉｃｅ０
～ｅｔＡＩＩＢｏｏｋ（） ～ｅｔＢｃｏｋＷｉｔｈｌＳＢＮ０
●ｇｅｔＢｏｏｋＷｉｔｈｎａｍｅ（） ％３ｅｔＢｏｏｋＷｉｔｈＲａｎｄｏｍ０
◆ｇｅｔＳｏｒｔｔｄ０ ４１，ｓｅｔＳｏｒｔｌｄ０
图６．１５本应用的业务对象 可以看到，业务对象已经具有了处理数据的方法和规则。主要方法： Ａｃｃｏｕｎｔ类：ｂｏｏｌｅａｎ ｉｓＥｘｉｓｔ（Ｓｔｒｉｎｇ 是否合法
ｖｏｉｄ ｕｓｅｒｌＤ，Ｓｔｒｉｎｇ ａｃｃｏｕｎｔＰａｄｓｓｗｏｒｄ）
ｐａｇｅ ４１
判断该用户
ｎｅｗＡｃｃｏｕｎｔ（Ｓｔｒｉｎｇ ｕｓｅｒ／］９，Ｓｔｒｉｎｇ ｐａｓｓｗｏｒｄ，Ｓｔｒｉｎｇ ｅｒｎａｉｌ，Ｓｔｒｉｎｇ
ｒｅａｌＮａｍｅ，Ｓｔｒｉｎｇ ａｄｄｒｅｓｓ，Ｓｔｒｉｎｇ ｐｏｓｔａｌＣｏｄｅ，Ｓｔｒｉｎｇ ｐｈｏｎｅ） 建立新用户 档案
ｖｏｉｄ ｖｏｉｄ
ｌｏａｄＡｃｃｏｕｍ（） ｓａｖｅＡｃｃｏｕｎｔ（） 供用户调用档案查看 用户修改档案后存储档案
ｏｒｄｅｒ类：ｖｏｉｄ ｓａｖｅＯｒｄｅｒ（ＳｔｒｉｎｇＩＳＢＮＩＤ，ＳｔｒｉｎｇｕｓｅｒｌＤ）存储用户订单 ａｄｍｉｎＰａｓｓｗｏｒｄ）判断管理员 Ａｄｍｉｎ类：ｂ。。ｌｅａｎ ｉｓＥｘｉｓｔ（ｓｔｒｉｎｇ ａｄｍｉｎｎａｍｅ，Ｓｔｒｉｎｇ
基于ＸＭＬ的安全通信平台一一ｘＭＬＥｎｇｉｎｅ
是否合法 Ｂｏｏｋ类： ＢｏｏｋＨｅｌｐ［］ｇｅｔＡｌｌＢｏｏｋ（）ｔｈｒｏｗｓ ＳＱＬＥｘｃｅｐｔｉｏｎ查询所有书籍，返回 一个包含所有书籍的对象数组
ＢｏｏｋＨｅｌｐ
ｇｅｔＢｏｏｋＷｉｔｈＩＳＢＮ（Ｓｔｒｉｎｇ ＩＳＢＮ）通过书刊号查询书籍，
返回包含一本书信息的对象 ＢｏｏｋＨｅｌｐ［】ｇｅｔＢｏｏｋＷｉｔｈｎａｍｅ（Ｓｔｒｉｎｇ ｂｏｏｋｎａｍｅ）通过书刊名查询书 籍，返回对象数组 Ｂｏｏｋｓｏｒｔ类：ＢｏｏｋＨｅｌｐ［］ｇｅｔＢｏｏｋＷｉｔｈｓｏｒｔｌｄ（ｉｎｔ ｓｏｒｔｌｄ）通过书类型号，返回所有 该类型号书籍的对象数组
ＢａｎｋｕｓｅｒＡｃｃｏｕｎｔ类：ｂｏｏｌｅａｎ ｃａｒｄＩｄｉｓＥｘｉｓｔ（ｉｎｔ ｃａｒｄｌｄ）判断银行卡是否合法 ＢａｎｋＨｅｌｐ［］ｇｅｔＡｌｌＵｓｅｒＡｃｃｏｍａｔ（ｉｍ ｌｃａｒｄＩｄ，ｉｍ ｈｃａｒｄＩｄ）管理员查询 卡号范围内的所有客户信息，返回对象数组 ６．３．３．３建立数据库
与业务对象相对应，我们建立以下数据库和数据表 网上书店数据库名：ｅｂｏｏｋｓｔｏｒｅ 表格名 Ａｃｃｏｕｎｔ
表格说明 网上书店 的注册用 户信息表 表格字段 ｕｓｅｒＩＤ
字段描述 唯一主键。唯一标识用户的字符 串。 限长２０
ｐａｓｓｗｏｒｄ ｅｍａｉｌ
用户密码 用户电子邮箱 用户真实姓名 用户地址 用户邮政编码 用户电话 唯一主键。唯一标识书籍的整 数。 限长为２０。 ｒｅａｌＮａｍｅ
ａｄｄｒｅｓｓ ｐｏｓｔａｌＣｏｄｅ ｏｈｏｎｅ Ｂｏｏｋ 网上书店 库存书籍 信息表 ｉｎｄｅｘＩＤ
ＩＳＢＮＩＤ Ｎａｉｎｅ Ａｕｔｈｏｔ 书刊号
ｐａｇｅ ４２
书名 作者
基于ＸＭＩ。的安全通信平台～一ＸＭＬ Ｅｎｇｉｎｅ
Ｐｒｉｃｅ ｓｏｒｔｌｄ
价格 书籍类鏊号，与ｅｂｏｏｋｓｏｒｔ表中 的ｓｏｒｔｌｄ荚联 Ｅｂｏｏｋｓｏｒｔ
鼹上书癌 库存书籍 类型表
Ｓｏｒｔｎａｍｅ ｓｏｒｔＩｄ
书籍类受名称 为一主镶。唯一表示书籍类型号 Ｙｏｕｒｏｒｄｅｒ 用户订单 表
ｕｓｅｄＤ ＩＳ８ＮｌＤ ｐｒｌｃｅ
用户名噍一标识 书刊号 书籍价格 书籍数量 Ｎｕｉｌｑ
表６－１刚上书店数据表说明 网上锻幸亍数据痒名：ｂａｎｋ 表格名 Ａｄｍｉｍａｂｌｅ
表格说明 网上锻行 管理员衷 表格字段
Ａｄｍｉｎｎａｍｅ
字段描述 啦一主键。唯一标识管理爨的字 符串。 隈长２０ ｐａｓｓｗｏｒｄ Ｈｓｕｍｔａｂｌｅ
管理员密码 啦一主镶。唯一标识银行客户卡 号豹整数。 限长为２０。 网上银行 客户表 ｃａｒｄｌＤ
Ｓｕｍ Ｕｓｅｒｎａｍｅ Ｇｆａｄｅ Ｐａｓｓｗｏｒｄ ＩＳ８ＮｌＤ ｐｒｉｃｅ
暇户余额 客户姓名 客户缓掰 客户密码 书嗣号 稍籍价格 书籍数量 Ｎｕｍ
表６—２网上银行数据袭说明
数爨箨建立盔孑磊，藏哥以把盈努对象浚楚弱数据疼，可隧有多莓孛途径，篦魏对象
一关系映射框架，直接用ＪＤＢＣ调用。由于我们的演示程序数据不复杂所以这恩 镬Ｔ蓦；静是壹接ＪＤＢＣ调霜。
苎±兰塑！塑塞全通信平台一一ＸＭＬ Ｅｎｇｉｎｅ ６．３。３。４发布服务
Ｍ构建好后需要把业务对象发布成Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅ，…旦发布成功，业务对象 的方法和属性就可以被远程客户访问和调用。这个发布工作我们使用Ａｐａｃｈｅ Ａｘｉｓ来自动进行。从Ａｘｉｓ提供的控制台上我们可以看到业务对象及其方法已经 发布成Ｓｅｒｖｉｃｅｓ（如图６．１６）：
Ａｎｄ ｎｏｗ．一．ＳＯＩＴＩＯ ＳｅｒｖｉＣｅＳ Ｂｏｏｋｓｏｄ也业 ｏ １３
ａｅｔＳｏｒｔｎａｍｅ ｓｅｔＳｏｒｔｎａｍｅ ｇｅｔＳｏｒｔｌｄ ｓｅｔＳｏｒｔｌｄ ｇｅｔＡｎＢｏｏｋｓｏｒｔ ｇｅｔＢｏｏｋ＾Ａｆｌｈｓｏｒｔｌｄ
ｏ ｏ １：９ ｏ Ａｃｃｏｕｎｔ蛊龇 ｏ ｏ ｏ Ｄ ｏ ｏ ｏ
ｐａｇｅ ４３
ａｅｔＡｄｄｒｅ嚣
ｓｅｔＡｄｄｒｅｓ￥： ｇｅｔＵｓｅｒｌＤ ｓｅｔＵｓｅｒｌＤ ｇｅｔＡＣＧＯＬＩｍＰａｓｓｗｏｒｄ ｓｅｔＡＯＣＯＵｎｔＰａｓｓｗｏｒｅｌ ａ时Ｅｍａｉｌ
图６．１６在Ａｘｉｓ控制台上查看Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅ片段
从图６．１６中，我们注意到，每个发布成Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅ的对象都产生一个ＷＳＤＬ 文件，如前所述，ＷＳＤＬ是描述Ｗｅｂ服务的技术调用语法，ＷＳＤＬ描述说明的 是Ｗｅｂ服务的以下三个基本属性： 服务做些什么一服务所提供的操作（方法）。 如何访问服务一数据格式详情以及访问服务操作的必要协议。 服务位于何处一由特定协议决定的网络地址，如ＵＲＬ。 图６．１７是Ａｃｃｏｕｎｔ类的ＷＳＤＬ文件片段：
＜ｗｓｄｌ：ｓｅｒｖｉｃｅ ｎａｌｌｌｅ＝”ＡｃｃｏｕｎｔＳｅｒｖｉｃｅ’’＞
＜ｗｓｄｌ：ｐｏｒｔ ｂｉｎｄｉｎｇ＝”ｉｍｐｌ：ＡｃｃｏｕｎｔＳｏａｐＢｉｎｄｉｎｇ”ｎａｍｅ＝”Ａｃｃｏｕｎｔ’１＞ ＜ｗｓｄｌｓｏａｐ：ａｄｄｒｅｓｓ
ｌｏｃａｔｉｏｎ＝”ｈｔｔｐ：／／ｌｏｃａｌｈｏｓｔ：８０８０／ＤｉｇｉｔａｌＣｏｍＷＳ／ｓｅｒｖｉｃｅｓ／Ａｃｃｏｕｎｔ’’ｂ ＜］ｗｓｄｌ：ｐｏｒｔ＞
＜／ｗｓｄｌ：ｓｅｒｖｉｃｅ＞
图６．１７ Ａｃｃｏｕｎｔ类的ＷＳＤＬ文件片段 基于ＸＭＬ的安全通信平台一一ｘＭＬＥｎｇｉｎｅ
图６．１７清楚的说明了服务位于何处。 由于本应用没有ＵＤＤＩ使用，因此客户对Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅ的查找是通过对ＷＳＤＬ 文件的导入来完成的，通过对ＷＳＤＬ文件的导入，客户可以找到Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅ， 并且能够按照ＷＳＤＬ的描述调用其方法。在本应用中，对应于六个业务对象， 一共有六个ＷＳＤＬ文件。如图６．１８：
图６．１８在Ａｘｉｓ控制台查看本应用的ＷＳＤＬ文件 ６．４典型应用在ＸＭＬ Ｅｎｇｉｎｅ上的运行效果
为了说明本应用达到了设计时的目的，我们分别在不使用ＸＭＬ Ｅｎｇｉｎｅ和使用 ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ的情况下截获网络上的ＳＯＡＰ包，进行对比 ６．４．１不使用ＸＭＬ Ｅｎｇｉｎｅ时的ＳＯＡＰ包
以网上银行管理员查询客户信息的操作为例，得到的ＳＯＡＰ包片段如下（片段 ６．１）：
基于ＸＭＬ的安全通信平台一一×ＭＬＥｎｇｉｎｅ ＜ｍｕｌｔｉＲｅｆ ｉｄ＝”ｉｄ０”
ｇｏａｐｅｎｃ：ｒｏｏｔ＝…０ ｔ
ｓｏａｐｅｎｖ：ｅｎｃｏｄｉｎｇＳｔｙｌｅ＝”ｈｔｔｐ：／／ｓｃｈｅｍａｓ ｘｍｌｓｏａｐ．ｏｒｇ／ｓｏａｐ／ｅｎｃｏｄｉｎｇ／” ｘｓｉ：ｔｙｐｅ＝”ｎｓ３：ＢａｎｋＨｅｌｐ”
ｘｍｌｎｓ：ｓｏａｐｅｎｃ。’ｈｔｔｐ：／／ｓｃｈｅｍａｓ．ｘｍｌｓｏａｐ．ｏｒｇ／ｓｏａｐ／ｅｎｃｏｄｉｎ∥”
ｘｍｌｎｓ：ｎｓ３＝”ｈｔｔｐ：／／ｈｅｌｐｓ．ｅｂｏｏｋｓｔｏｒｅ．ｓｊｔｕ
＜ｂａｎｋＵｓｅｒＮａｒｎｅ ｅｄｕ’’＞
ｘｓｉ：ｔｙｐｅ＝＂ｘｓｄ：ｓｔｒｉｎｇ”＞＜／ｂａｎｋＵｓｅｒＮａｍｅ＞
＜ｂａｎｋＵｓｅｒＰａｓｓｗｏｒｄ ｘｓｉ：ｔｙｐｅ＝＂ｘｓｄ：ｓｔｒ
ｐａｇｅ ４４
ｉｎｇ”ｘｓｉ：ｎｉｌ＝”ｔｒｕｅ’’／＞ ＜ｃａｒｄＩｄ ｘｓｉ：ｔｙｐｅ＝”ｘｓｄ：ｉｎｔ“＞１００００＜／ｃａｒｄｌｄ＞ ＜ｇｒａｄｅ ｘｓｉ：ｔｙｐｅ＝＂ｘｓｄ：ｓｔｒｉｎｇ”＞ｍａｎａｇｅｒ＜／ｇｒａｄｅ＞ ＜ｓｕｍ ｘｓｉ：ｔｙｐｅ＝”ｘｓｄ：ｉｎｔ”＞１００＜／ｇｕｍ＞ ＜／ｍｕｌｔｉＲｅｆ＞ ＜ｍｕｌｔｉＲｅｆ ｉｄ＝”ｉｄｌ ８” ｓｏａｐｅｎｃ：ｒｏｏｔ＝…０ ｔ
ｓｏａｐｅｎｖ：ｅｎｃｏｄｉｎｇＳｔｙｌｅ＝＂ｈｔｔｐ：／／ｓｃｈｅｍａｇ．ｘｎｆｉｓｏａｐ．ｏｒｇ／ｓｏａｐ／ｅｎｃｏｄｉｎｇ／’’
ｘｓｉ：ｔｙｐｅ２”ｎｓ４：ＢａｎｋＨｅｌｐ”ｘｍｌｎｓ：ｎｓ４＝”ｈｔｔｐ：／／ｈｅｌｐｓ．ｅｂｏｏｋｓｔｏｒｅ．ｓｉｔｕ．ｅｄｕ”
ｘｍｌｎｓ：ｓｏａｐｅｎｃ２”ｈｔｔｐ：／／ｓｃｈｅｍａｓ．ｘｍｌｓｏａｐ ｏｒｅ，／ｓｏａｐ／ｅｎｃｏｄｉｎｇ／”＞
＜ｂａｎｋＵｓｅｒＮａｍｅ ｘｓｉ：ｔｙｐｅ＝”ｘｓｄ：ｓｔｒｉｎｇ”＞＜／ｂａｎｋＵｓｅｒＮａｍｅ＞ ＜ｂｍｋｋＵｓｅｒＰａｓｓｗｏｒｄ ｘｓｉ：ｔｙｐｅ２”ｘｓｄ：ｓｔｒｉｎｇ’’ｘｓｉ：ｎｉｌ＝”ｔｒｕｅ’’／＞ ＜ｃａｒｄｌｄ ｘｓｉ：ｔｙｐｅ＝＇＇ｘｓｄ：ｉｎｔ”＞１ ０００７＜／ｃａｒｄｌｄ＞
＜ｇｒａｄｅ ｘｓｉ：ｔｙｐｅ＝”ｘｓｄ：ｓｔｒｉｎｇ”＞ｌｅａｄｅｒ＜／ｇｒａｄｅ＞
＜ｓｕｍ ｘｓｉ：ｔｙｐｅ＝”ｘｓｄ：ｉｎｔ’’＞８００＜／ｓｕｍ＞ ＜／ｍｕｌｔｉＲｅｌ＞ ＜ｍｕｌｔｉＲｅｆ ｉｄ２”ｉｄｌ５”
ｓｏａｐｅｎｃ：ｒｏｏｔ＝”０”
ｓｏａｐｅｎｖ：ｅｎｃｏｄｉｎｇＳｔｙｌｅ＝＇＇ｈｔｔｐ：／／ｓｃｈｅｍａｓ．ｘｍｌｓｏａｐ．ｏｒｇ／ｓｏａｐ／ｅｎｃｏｄｉｎｇ／”
ｘｓｉ：ｔｙｐｅ＝”ｎｓ５：ＢａｎｋＨｅｌｐ”ｘｍｌｎｇ：ｎｓ５＝”ｈｔｔｐ：／／ｈｅｌｐｓ，ｅｂｏｏｋｓｔｏｒｅ．ｇｊｔｕ．ｅｄｕ”
ｘｍｌｎｓ：ｓｏａｐｅｎｃ２”ｈｔｔｌｃｌ：／／ｓｃｈｅｍａｓ．ｘｍｌｓｏａｐ．ｏｒｇ／ｓｏａｐ／ｅｎｃｏｄｉｎｇ／”＞ ＜ｂａｎｋＵｓｅｒＮａｍｅ ｘｓｉ：ｔｙｐｅ＝＂ｘｓｄ：ｓｔｒｉｎｇ”＞＜／ｂａｎｋＵｓｅｒＮａｍｅ＞
＜ｂａｎｋＵｓｅｒＰａｓｓｗｏｒｄ
ｘｓｉ：ｔｙｐｅ＝＂ｘｓｄ：ｓｔｒｉｎｇ”ｘｓｉ：ｎｉｌ＝”ｔｒｕｅ”／＞
＜ｃａｒｄＩｄ ｘｓｉ：ｔｙｐｅ＝”ｘｓｄ：ｉｎｔ”＞１０００４＜／ｃａｒｄｌｄ＞ ＜ｇｒａｄｅ
ｘｓｉ：ｔｙｐｅ＝”ｘｓｄ：ｓｔｒｉｎｇ”＞ｍａｎａｇｅｒ＜／ｇｒａｄｅ＞
＜ｇｕｉｎ ｘｓｉ：ｔｙｐｅ＝”ｘｓｄ：ｉｎｔ”＞５００＜／ｓｕｍ＞ ＜／ｍｕａｌｔｉＲｅｆ＞
片段６．１不使用ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ时的ＳＯＡＰ包片段 ７５ ——一
兰王兰坚兰塑塞皇望堕！鱼二二兰坚兰曼！！虫！
从片段６．１可以得出结论，本应用达到了设计要求：ＳＯＡＰ包正常，上面的片段 是一个复杂结构数据的ＳＯＡＰ包的传送，该片段包含三个卡号的信息：１０００７、
１０００４和１００００。用户可以任意的指定加密对象，比如：卡号１０００４的所有信息、
ｇｒａｄｅ为ｍａｎａｇｅｒ的所有卡的信息、金额在８００元以上的所有卡的
ｐａｇｅ ４５
信息等等。
６．４．２使用ＸＭＬ Ｅｎｇｉｎｅ后的ＳＯＡＰ包
同样的，我们以网上银行管理员查询客户信息的操作为例，但是我们在用户配置 文件中配置为对卡号１０００７加密，得到的ＳＯＡＰ包片段如下（片段６．２）： ＜ｍｕｌｔｉＲｅｆ ｉｄ＝”ｉｄ０” ７’
ｓｏａｐｅｎｃ：ｒｏｏｔ＝”０
ｓｏａｐｅｎｖ：ｅｎｃｏｄｉｎｇＳｔｙｌｅ＝＂ｈｔｔｐ：／／ｓｃｈｅｍａｓ．ｘｍｌｓｏａｐ．ｏｒｇ／ｓｏａｐ／ｅｎｃｏｄｉｎｇ／” ｘｓｉ：ｔｙｐｅ＝”ｎｓ３：ＢａｎｋＨｅｌｐ” ｘｍｌｎｓ：ｓｏａｐｅｎｃ＝”ｈｔｔｐ：／／ｓｃｈｅｍａｓ．ｘｍｌｓｏａｐ．ｏｒｇ／ｓｏａｐ／ｅｎｃｏｄｉｎｇ／” ｘｍｌｎｓ：ｎｓ３＝”ｈｔｔｐ：／／ｈｅｌｐｓ．ｅｂｏｏｋｓｔｏｒｅ ｓｊｔｕ．ｅｄｕ”’
＜ｂａｎｋＵｓｅｒＮａｍｅ ｘｓｉ：ｔｙｐｅ２’’ｘｓｄ：ｓｔｒｉｎｇ’’＞＜／ｂａｎｋＵｓｅｒＮａｍｅ＞
＜ｂａｎｋＵｓｅｒＰａｓｓｗｏｒｄ ｘｓｉ：ｔｙｐｅ２”ｘｓｄ：ｓｔｒｉｎｇ”ｘｓｉ：ｎｉｌ＝’’ｔｒｕｅ’’／＞
＜ｃａｒｄＩｄ ｘｓｉ：ｔｙ－ｐｅ２”ｘｓｄ：ｉｎｔ’’＞１００００＜／ｃａｒｄｌｄ＞ ＜ｇｒａｄｅ ｘｓｉ：ｔｙｐｅ＝”ｘｓｄ：ｓｌａ－ｉｎｇ。’＞ｍａｎａｇｅｒ＜／ｇｒａｄｅ＞
＜ｓｕｍ ｘｓｉ：ｔｙｐｅ＝”ｘｓｄ：ｉｎｔ”＞１００＜／ｓｕｍ＞ ＜／ｍｕｌｔｉＲｅ侈
＜ＥｎｃｒｙｐｔｅｄＤａｔａ
ｘｍｌｎｓ＝”ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｗ３．ｏｒｇ／２００Ｉ／０４／ｘｍｌｅｎｃ＃”
Ｔｙｐｅ＝”ｈａｐ：／／ｗｗｗ．ｗ３．ｏｒｇ／２００Ｉ／０４／ｘｍｌｅｎｃ＃Ｃｏｎｔｅｎｔ”＞
＜ＥｎｃｒｙｐｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄ
Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ＝”ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｗ３．ｏｒ∥２００Ｉ／０４／ｘｍｌｅｎｃ＃ｔｒｉｐｌｅｄｅｓ－ｃｂｃ”／＞
＜Ｋｅｙｌｎｆｏ ｘｍｌｎｓ２”ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｗ３．ｏｒｇ／２０００／０９／ｘｍｌｄｓｉｇ＃’’＞
＜ＫｅｙＮｍｎｅ＞／ｔｍｐ／Ｃｅｒｔ／Ｚｈａｎｇ／Ｐｒｉｖａｔｅ／ｄｅｓｋｅｙ．ｂｉｎ＜／ＫｅｙＮａｍｅ＞
＜／ＫｅｙＩｎｆｏ＞ ＜ＣｉｐｈｅｒＤａｔａ＞
＜ＣｉｐｈｅｒＶａｌｕｅ＞ｑ／ＦｆＷ７９３ｑｉｒＤＳｌＸＰｃＸＥＨｄＸｆ５９６Ｓ８ｘｓ６＋ＥＷｆｅ３ＬｕＶｑｖＥＪｖｎｅＫｚｇＷＰ ｓｚＦｃＺ６／ｏｔＬＫＩ
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——————————————堑．茎坚！塑塞全望堕！鱼二二兰坚！！！！垫１
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ｐａｇｅ ４６
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＜ｂａｎｋＵｓｅｒＮａｍｅ ｘｓｉ：ｔｙｐｅ＝”ｘｓｄ：ｓｔｒｉｎｇ”＞＜／ｂａｎｋＵｓｅｒＮａｍｅ＞ ＜ｂｍ－ｔｋＵｓｅｒＰａｓｓｗｏｒｄ ｘｓｉ：ｔｙｐｅ＝”ｘｓｄ：ｓｔｒｉｎｇ”ｘｓｉ：ｎｉｌ＝’’ｔｒｕｅ”／＞ ＜ｃａｒｄＩｄ ｘｓｉ：ｔｙｐｅ＝’。ｘｓｄ：ｉｎｔ”＞１０００４＜／ｃａｒｄｌｄ＞ ＜ｇｒａｄｅ ｘｓｉ：ｔｙｐｅ２’’ｘｓｄ：ｓｔｒｉｎｇ”＞ｍａｎａｇｅｒ＜／ｇｒａｄｅ＞ ＜ｓｕｍ ｘｓｉ：ｔｙｐｅ２”ｘｓｄ：ｉｎｔ”＞５００＜／ｓｕｍ＞ ＜／ｍｕｌｔｉＲｅｆ＞
片段６．２使用ＸＭＬ Ｅｎｇｉｎｅ后的ＳＯＡＰ包片段
比较片段６．１和片段６．２，可以发现：卡号为１０００７的＜ｍｕｌｔｉＲｅｆ＞标签包括该标签
的所有内容已经被ＥｎｃｒｙｐｔｅｄＤａｔａ标签替换，内容已经加密。 同样的，对解密、签名、验证、过滤等功能测试也顺利通过，同时进行的容 量测试也顺利通过，这表明，本系统和应用都是成功的。 基于ＸＭＬ的安全通信平台一－－ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ 第七章今后的工作
目前我们设计并实现的ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ安全产品，配合硬件加密机和密钥管理
系统，己经初步通过阶段性测试和验收。但对于一一个商业化的成熟的产品来讲，
还有许多功能和题材可以挖掘。 ７．１
ＳＯＡＰ安全
我们的安全产品针对以ＸＭＬ为数据格式的报文，这其中当然包括ＳＯＡＰ包。
ｐａｇｅ ４７
ＳＯＡＰ的两个主要设计目标是简单性和可扩展性，这就意昧着有一些传统消息系 统或分布式对象系统中的某些性质将不是ＳＯＡＰ规范的一部分。自从ＳＯＡＰ规 范发布以来，ＳＯＡＰ规范的加密性、认证和授权等安全机制一直受到人们的广泛 关注，这三个方面对于任何的Ｂ２Ｂ来说都是很重要的，但ＳＯＡＰ标准在制定规 范时并没有过多考虑ＳＯＡＰ的安全性要求，因为ＳＯＡＰ一个很重要的设计目标 就在于它的简单性，尽可能的利用已有的标准和协议来实现相应的功能，而不是 另起炉灶，重新定义一个崭新的协议，如果这样的话，会大大的降低它的实用性 和兼容性。 ＳＯＡＰ安全性扩展：数字签名（ＳＯＡＰ．ＤＳＩＧ）定义了用数字方式签名ＳＯＡＰ 消息及确认签名的句法和处理规则。数字签名使初始用户和软件能够可靠地发送 信息。但ＳＯＡＰ并不包括签名消息的规定，因此也无此安全性。ＳＯＡＰ—ＤＳＩＯ必 须使用安全套接字层ＳＳＬ（Ｓｅｃｕｒｅ Ｓｏｃｋｅｔｓ
Ｌａｙｅｒ），ＳＳＬ是由Ｎｅｔｓｃａｐｅ公司开发的
‘套Ｉｎｔｅｒｎｅｔ数据安全协议，它已被广泛地用于Ｗｅｂ浏览器与服务器之间的身份
认证和加密数据传输，而针对ＸＭＬ的数字签名不能保证发送方的身份和签名文 档的发送次数，同时使用ＸＭＬ安全性也无法对发送方身份进行验证，这些又是 利用ＳＳＬ安全套接字层通信的基本功能之一，将二者结合起来优势互补。 ７．２
ＡＡＡ门户认证系统
随着Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的发展，越来越多的应用通过网络得以实现，拨号用户、专
线用户以及各种商用业务的发展使Ｉｎｔｅｒｎｅｔ面临许多挑战。如何安全、有效、
基于ＸＭＬ的安全通信。Ｆ台～一ｘＭＬＥｎｇｉｎｅ
可靠的保证计算机网络信息资源存取及用户如何以合法身份登陆、怎样授予相应 的权限，又怎样记录用户做过什么的过程成为任何网络服务提供者需要考虑和解 决的问题。正是基于此需求，ＡＡＡ协议逐渐发展完善起来，成为很多网络设备解 决该类问题的标准。 ＡＡＡ即为Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ（认证），Ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ（授权），Ａｃｃｏｕｎｔｉｎ２
（记费）。认证（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ）即辨别用户是谁的过程。通常该过程通过输
入有效的用户名和密码实现；授权（Ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ）：对完成认证过程的用户 授予相应权限，解决他能做什么的问题。在一些身份认证的实现中，认证和授权 是统…在一起的；计帐（Ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇ）：统计用户做过什么的过程，用户使用的 时间和费用。通常可以用用户占用系统时间、接受和发送的信息量来衡量。
从Ａ通过Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ、Ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ和Ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇ集成控制了用户 在自己特定角色特点所遵循的原则下如何访问多个网络及特定网络下的某个平
台也及某种应用服务。通常意义上的ＡＡＡ服务器都具有用户认证、授权处理用户 请求以及收集用户使用情况的相关数据的功能。对一个服务提供商来说，这样的 ＡＡＡ服务器应该有一个应用型的特定模式的应用界面（接口），通过这个界面（接 口）的服务必须通过授权。在实际使用中，ＡＡＡ服务器都带有～个用户数据库（可 以是某系统用户数据库或的数据库系统），这个数据库中含有用户的初始化 信息，它可以反映合法的属性值以及每个用户所享有的权限。通过它和客户端软 件的数据交流来实施相关操作。
Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ通过终端用户的识别属性来判定它是否有进入网络的权
限。终端用户一般需要提供一个用户名（该用户名在这个认证系统中应该是唯一 的）和对应该用户名的口令。ＡＡＡ服务器将用户提交的信息和储存在数据库的
ｐａｇｅ ４８
和
用户想关联的信息比较，如果匹配成功的话该次登陆生效，否则拒绝用户请求。 当用户通过认证以后，Ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ就决定了该用户访问网络的全线范围
及所享有何种服务。就有可能包括提供一个ＩＰ地址，或某种规则的滤镜以来确 定那些应用和协议可以被支持。在ＡＡＡ管理模式下Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ和
Ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ通常可以一起执行。 Ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇ提供了收集用户使用网络资源情况信息的方法。通过该类数据的收 集，可以提供网络审查、发展以及结构调整的一些依据。 目前ＡＡＡ应用系统越来越多的采用ＸＭＬ作为消息传递的载体，在这种情况下， 使用ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ平台就非常合适。利用ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ基本组件构建“ＡＡＡ安全
基于ＸＭＬ的安全通信平台一一ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ
门户”，实现统一‘的用户认证和授权功能。 安全消息平台的基本想法是在客户端对用户应用发出的消息（邮件、远程过程调 用等）实施…定的安全保护，如加密、签名等，可能还会有对阅读者的访问控制 等等。在传递、存储过程中，消息都处于被保护状态。消息将要被使用时（比如
读取邮件），安全消息平台将消息还原成原始状态，供用户使用。
为了保证用户在使用安全消息平台时的透明性，我们使用ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ组件进行 支持，这需要对ＸＭＬＥｎｇｉｎｅ平台作出一些拆分和重组。 苎主茎坚！堕塞苎垄堕兰堕二二圣坚！！坚！竺 参考文献
【１］ｌＴＵ，Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ—Ｏｐｅｎ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ—Ｔｈｅ Ｄｉｒｅｃｔｏｒｙ：Ｐｕｂｌｉｃ．ｋｅｙ
Ａｎｄ Ａｔｔｒｉｂｕｔｅ Ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅ Ｆｒａｍｅｗｏｒｋｓ，ＩＴＵ—Ｔ Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ Ｘ ５０９，ＩＴＵ，２０００
［２］ＩＴＵ，Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ～Ｏｐｅｎ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ—ＴＨＥ ＡＵＴＨＥＮＴＩＣＡＴＩＯＮ ＤＩＲＥＣＴＯＲＹ：
ＦＲＡＭＥＷＯＲＫ，ＩＴＵ—Ｔ
Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ Ｘ．５０９．ＩＴＵ．１９９７ ［３］ｘ．５００ Ｅｄｉｔｉｎｇ
Ｍｅｅｔｉｎｇ，Ｃｏｐｅｎｈａｇｅｎ，２１－２８ Ｏｃｔｏｂｅｒ １９９９
Ｘ．５０９ Ｐｕｂｌｉｃ Ｋｅｙ Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅ ａｎｄ ｃＲＬ
【］Ｈｏｕｓｌｅｙ，Ｒ，Ｆｏｒｄ．Ｗ，Ｐｏｌｋ．ｗ，ｅｔｃ．，Ｉｎｔｅｍｅｔ
Ｐｒｏｆｉｌｅ，ＲＦＣ ２４５９、ＩＥＴＦ’１ ９９９ ｆ４］Ｃ Ａｄａｍｓ，Ｓ ｆ５］Ｓｈａｒｏｎ
Ｆａｒｒｅｌｌ，Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｘ ５０９ Ｐｕｂｌｉｃ Ｋｅｙ Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅ Ｍａｎａ２ｅｍｅｎｔ
Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ，ＲＦＣ ２５ ｌ ０．１ＥＴＦ ｌ ９９９ Ｂｏｅｙｅｎ，”Ｘ．５０９ ４ｔｈ ｅｄｉｔｉｏｎ：Ｏｖｅｒｖｉｅｗ ｏｆ
ＰＫＩ＆ＰＭＴ Ｆｒａｍｅｗｏｒｋｓ（Ｅｎｔｒｕｓｔ Ｉｎｃ．ｙ
ｌ，ｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｅｎｔｉｕｓｔ．ｃｏｍｌｒｅｓｏｕｒｃｅｓ／ｐｄｌ７５０９ ｏｖｅｒｖｉｅｗ．ｐｄｆ（２０００）
ｐａｇｅ ４９
［６］Ｓｈａｒｏｎ Ｂｏｅｙｅｎ，”Ｘ．５０９ ４ｔｈ ｅｄｉｔｉｏｎ：Ｘ ５０９（２０００）：Ｗｈａｔ’Ｓ ｎｅｗ？（Ｅｎｔｒｕｓｔ，ｌｎｃ）”ＵＲＩ。：
｝１ｎＤ：∥ｗｗｗ．ｅｎｎ＋ｕ虬ｃｏｍ／ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ／ｐｄｔ７５０９
ｎｅｗ
ｐｄｆ（２０００）
［７１Ｄ Ｗ．Ｃｈａｄｗｉｃｋ“Ａｎ Ｘ ５０９ Ｒｏｌｅ Ｂａｓｅｄ Ｐｒｉｖｉｌｅｇｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ”，Ｂｕｓｉｎｅｓｓ
Ｂｒｉｅｆｉｎｇ—Ｇｌｏｂａｌ ＩｎｆｏＳｅｃｕｒｉｔｙ ２００２．Ｗｏｒｉｄ Ｍａｒｋｅｔｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｒｅ Ｌｔｄ．ＩＳＢＮ：ｌ一９０３１５０ ５２ ３．
Ｏｃｔ ２００１ Ｏｎ ａｃｃｏｍｐａｎｙｉｎｇ
ＣＤ－ＲｏＭ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｌｉｂｒａｒｙ／０３．ｐｄｆ Ｏｔｅｎｋｏ．“ＲＢＡＣ Ｐｏｌｉｃｉｅｓ ｉｎ
ｆ８１Ｄ Ｗ．Ｃｈａｄｗｉｃｋ．Ａ ＸＭＬ ｆｏｒ Ｘ．５０９ Ｂａｓｅｄ Ｐｒｉｖｉｌｅｇｅ
Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ”，ａｃｃｅｐｔｅｄ ｆｏｒ ＳＥＣ２００２，Ｅｇｙｐｔ，Ｍａｙ ２００２ 『９１１’ｏｎｊ Ｎｙｋ｛ｉｎｅｎ ，
Ａｔｔｒｉｂｕｔｅ
Ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅｓ ｉｎ
Ｘ．５０９ ，
ｈｎＤ：ｌ／ｗｗｗ．ｔｃｍ ｈｕｔ．矗／ｏＤｉｎｎｏ“Ｔｉｋ—ｌ １０．５０ｌ／２０００／１２ａｐｅｒｓ／ａｂｓｔｒａｃｔ ｎ＇，＇ｋａｎｅｎ ｈｔｍＩ
【ＩＯ］Ｄ．Ｗ．Ｃｈａｄｗｉｃｋ，Ｏ．Ｏｔｅｎｋｏ，ＩＳＩ，Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ
Ｓａｌｆｏｒｄ，Ｓａｌｆｏｒｄ，Ｍ５ ４ＷＴ，！堕题超Ｍ鉴 ＆塑２
ｈｔｔｐ：／／ｓｅｃ．ｉｓｉ．ｓａｌｆｏｒｄ．ａｃ．ｕｋ／ｄｏｗｎｌｏａｄ／ＳＡＣＭＡＴｆｉｎａＬｐｄｆ ＰｒｉｖｉｌＥｇｅ ａｎｄ Ｒｏｌｅ
一＿』生ｋ一旦！驻虻一～一ｒ堕刘垦ｇ曼…………．Ｍ她ａｇ曼ｍ曼ｍ………。。ｌ鱼缸塑盟！！盟Ｍ雎，
Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ ｖａｌｉｄａｔｉｏｎ，ＰＥＲＭＩＳ ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ ｖｌ
【１１］ＴｈｅＰＥＲＭＩＳＣｏｎｓｏｒｔｉｕｍ，ＴｈｅＰＥＲＭＩＳ Ｐｒｏｊｅｃｔ，ＰｅｒｍｉｓＣＯＭＰＡｖ０＿６ＥＮＧ．ｐｐｔ ＥＮＧ．ｐｐｔ
ｆ１２］Ｂａｌｔｉｍｏｒｅ：ＳｅｌｅｃｔＡｃｃｅｓｓ Ｐｒｏｄｕｃｔ ＰＫＩ ｂａｓｅｄ
Ｏｖｅｒｖｉｅｗ，尬：／／ｗｗｗ．ｂａｌｔｉｍｏｒｅ．ｃｏｍ
ｐａｇｅ ５０
ＳｅｃｕｒｅＷａｙ
Ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ，
ｅｌｓｅｃｕｒｉｔｙ，轴：［Ｉ叠型燮！必二ｂ县ｌｌｉ固Ｑ追．￡Ｑ瑾垃ｋ！：ｂＱＱｋｌ盟：Ｐ畦±
自删擞幽ｉｍ！二弛星：９＿ｔ＇ｇ／ａｒｃｈｉｖｅ９９００ｆＦｅｂＯＯ／ｃｌａｒｋ／ｓｌｄ鱼ＱＵ！！堕
ｈｔｊｐ：ｉｌｗｗｗ．ｔｉｖｏｌｉ．ｃｏｍ ［１４］Ｓｅｃｕｒｉｔｙ 【ＩｌＢＭ ｆ１３］Ｔｉｖｏｌｉ
Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ，鲢蛙地戡Ｍ：３：ｉｂ堕：ｃｏｍ／ｓｅｃｕｒｉｔｙ／ｉｎｄｅｘ，ｓｈｔｍｌ
ｍａｉｎｆｒｍｎｅ ａｄｄｓ ＠窨ｅＨｅｒ ａｄｖａｎｃｅｄ
班地：型燮出她ｉ蜒点Ｑ塑地曼燮！地！１２旦幽三筵耋§二ｌ？ｔ０．！ｌ 【１５”ｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ＆Ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ
ｎｅｔｅｇｒｉｔｙ．ｐｄｆ Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ
ｓｅｃｕｒｉｔｙ ｆｅａｔｕｒｅｓ
ｆｏｒ Ｓｅｃｕｒｉｎｇ ｔｈｅ
Ｄｉｇｉｔａｌ
Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ，ＢｉｏＮｅｔｒｉｘ＆Ｎｅｔｅ鲥ｔｙ—Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ
［１６］Ｐｕｂｌｉｃ－Ｋｅｙ Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ—Ｔｈｅ ＶｅｒｉＳｉｇｎ
Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ Ｆｏｒ Ｓｅｃｕｒｉｎｇ ｔｈｅ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ
ＥｎｔｒｕｓｔＧｅｔＡｃｃｅｓｓ：Ｆｅａｔｕｒｅｓ＆Ｂｅｎｅｎｔｓ，垫！１１２；』』堡塑燮翊ｊ照蝤！：￡Ｑ垡！ｇ！！垫！璺塑受鱼丛燮ｉ！壁里 ［１７］Ｅｎｔｒｕｓｔ’ＸＭＬ Ｓｔｒａｔｅｇｙ ｆｏｒ Ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ，Ｅｎｔｒｕｓｔ ８１
Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ，｜ｊ鲰ｉ』撕鲤獭＿宴照ｓｉｇｎ点鲤ｎ ｌｎｃ．噬Ｐ；碰型曼Ｙ幽女型盟垡№
基于ＸＭＬ的安全通信平台一一ｘＭＬＥｎｇｉｎｅ （１８］Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｔｒｕｓｔ ａｎｄ
ＸＭＬ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ，Ｅｎｔｒｕｓｔ Ｌｏｏｋｓ ｔｏ
［１９］Ｍａｒｋ Ｇｌａｓｅｒ， ＳＡＭＬ Ａｌｌａｙ
ｌｎｃ．垦鲢亚盟塑盟坠蔓螋一Ｓｔ．ｃｏｎ．１ ＸＭＬ
Ｓｅｃｕｒｉｔｙ ｉｓ ｔｈｅ
Ｃｏｎｃｅｒｎｓ
ｂ！！ｐ：丝ｇ￡ｂ皇盟女堂！卫担！盟！延￡§！型ｉ皇兰￡！！！！！墅Ｑ
ｐａｇｅ ５１
！壁！∑ｌ！堕§！Ｑ！￡丛ｊ！塑．±Ｂ竖ｌ：】塑 ［２０］Ｊａｍｅｓ 【２１］Ｂｒｕｃｅ ｆ２２１Ｂｒｕｃｅ Ｋｏｂｉｅｌｕｓ，
Ｓｉｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ， ｎｏｔ ＸＭＬ， ｆｏｒ ｋｅｙ ｔｏ ＰＫｌ
ｓｕｃｃｅｓｓ，ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｗｆｕｓｉｏｎ．ｅｏｎｆｆｃｏｌｕｍｎｉｓｔｓ／２００ Ｉ／０５０７ｋｏｂｉｅｌｕｓ．ｈｔｍｌ Ｗｅｉｎｅｒ，ＩＢＭ Ｔｉｖｏｌｉ Ａｃｃｅｓｓ Ｍａｎａｇｅｒ
ｅ—ｂｕｓｉｎｅｓｓ ｖ３．８
ＡｕｔｈＭａｒｋ
Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｍｉｎｄｃｒａｆｔ．ｃｏｍ／ｗｈｉｔｅｐａｐｅｒｓ／ｐｄ３８／ｐｄ３８．ｈｔｍｌ Ｗｅｉｎｅｒ，Ｓｅｃｕｒａｎｔ Ｗｅｉｎｅｒ， Ｂａｌｔｉｍｏｒｅ ＣｌｅａｒＴｒｕｓｔ Ｖｅｒｓｉｏｎ ４．２
ＡｕｔｈＭａｒｋ
ＬｏｇｉｎＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｈ『ｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｍｉｎｄｃｒａｆｔ．ｃｏｍ／ｗｈｉｔｅｐａｐｅｒｓ／ｃｔ／ｃｔ４２，ｈｔｍｌ ［２３］Ｂｒｎｃｅ
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ＳｅｌｅｃｔＡｃｃｅｓｓ ３．１
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［２４］Ｐｏｒｔａｌｓ：Ｔｈｅ ［２５］Ｅｎｔｒｕｓｔ Ｕｎｖｅｉｌｓ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ Ｅｘｔｒａｎｅｔ Ａｃｃｅｓｓ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，
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Ｕ Ｓ．Ｇｏｖｅｒｎｍｅｎｔ Ｂｌｕｅｐｒｉｎｔ ｔｏ Ｌｉｎｋ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ ａｎｄ Ｅ—Ｇｏｖｅｒｎｍｅｎｔ
Ｉｎｉｔｉａｔｉｖｅｓ，ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｅｎｔｒｕｓｔ ｃｏａｒ／ｎｅｗｓ／ｆｉｌｅｓ／１ ｌ ０８ ０１ ７７４ ｈｔｍ
『２６］ＳＤＮ．８０１：ＡＣＣＥＳＳ ＣＯＮＴＲＯＬ ＣＯＮＣＥＰＴ ＡＮＤ ＭＥＣＨＡＮＩＳＭＳ，Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ
Ａｇｅｎｃｙ，ＵＳＡ ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｓｅ．ｉｅ ２００２ ２００２
ｐａｇｅ ５２
［２７］Ｃｈｕｃｋ Ｃａｖａｎｅｓｓ，Ｊａｋａｒｔａ Ｓｔｒｕｔｓ，Ｏ’Ｒｅｉｌｌｙ
［２８］Ｊａｍｅｓ Ｇｏｏｄｗｉｌｌ，Ｍａｓｔｅｒｉｎｇ Ｊａｋａｒｔａ Ｓｔｒｕｔｓ，Ｗｉｌｅｙ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ，ｌｎｃ ２００２．７；
ｆ２９］谭寒生，余垫，周明天，Ｘ，５０９ｖ４的改进，电子学会第八届青年学术年会２００２ＣＩＥＹＣ，
［３０］Ｈａｒｖｅｙ ＭＤｅｉｔｅｌ 社，２００３ ２００４ ７ Ｊａｖａ
Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ ｆｏｒ Ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍｅｒｓ．机械Ｔ业出版
【３ｌ】丁鹏，刘方，邵志峰，何丙胜，Ｓｔｍｔｓ技术揭秘及ＷＥＢ开发实例，清华大学出版社，
基于ＸＭＬ的安全通信平台一一ｘＭＬＥｎｇｉｎｅ 致谢
本文在导师周明天教授的精心指导下完成。周老师渊博的学识、严谨的治学 态度、丰富的实践经验、对学科发展方向的敏锐眼光给予了我极大的启迪和引导。
导师在我的专业课程学习、研究课题选题、研究方法、论文写作等方面都进行了 精心的指导，使本文得以顺利完成。他对我的研究工作的严格要求，促使我对科 学研究的精神、方法、内在规律有所领会，这些收获是我今后工作的重要基础。 在此，我向周老师表示深深的感谢。
感谢余坤副教授对我的指导和帮助。课题期间一直得到余老师很多鼓励和有 益的启发。感谢陈福莉老师在课题期间给予我的很多帮助和鼓励。
感谢电子科技大学一卫士通联合实验室的所有同学，尤其是吴远程博士、谭良 博士、林海宇、王成等同学的帮助，以及很多有益的探讨。 感谢我的父母和所有一直关心帮助我的亲人及朋友们，他们给了我许多支持 与鼓励。 感谢所有参考文献的作者们，他们的辛勤工作和成果给了本文．ｒ作以极大的 帮助和启发。
最后，衷心感谢为评阅本论文而辛勤工作的老师。 基于ＸＭＬ的安全通信平台一一ｘＭＩ，Ｅｎｇｉｎｅ 个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文
个人简历 邓彦杰，四川简阳人，１９７１年３月出生。于１９９３年７月在四川轻化工学《 获得工学学士学位，于２００ ２年９月进入电子科技大学计算机科学与工程学院］ 读工学硕士学位。主要研究方向：中间件，信息安全 研究成果
１）基于ＸＭＬ的安全通信平台一ｘＭＬ ２）Ｒｏｌｅ—Ｂａｓｅｄ 步三等奖） Ａｃｃｅｓｓ Ｅｎｇｉｎｅ １ ０版
Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＲＢＡＣ）基丁角色的访问控制系统１．１版（四川省科技ｉ 学术论文 邓彦杰，周明天，一种ＸＭＬ安全系统的设计与应用，《通信技术》２００４．１
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