关于XML签名，我需要了解什么才能使SAML正常工作？

时间：2009-12-20 22:22:43

标签： php xml digital-signature saml xml-signature

在工作中，我们有一个网络应用程序，我们需要使用SAML验证的单点登录与其他公司的网络应用程序进行交互。我们的网络应用程序是用PHP编写的，显然与其他公司使用的语言选择无关。尽管如此，我还需要编写一个简单的API，这个其他公司可以使用SAML请求发送SOAP请求，并生成SAML响应。我一直在从头开始编写它有三个原因： 1）即使我想要一个用PHP编写的SAML交互也没有很多选项， 2）它限制了添加另一个第三方组件所涉及的开销， 3）从头开始创建事物通常会让我有更好的理解，让我更有能力适应这个事情将来如果需要的话。

无论如何，我对SAML，SOAP和XML标准一般都是新手，所以我一直在教自己。我已经为我们的目的提供了相当完整的API，但有一个例外，即另一家公司已经指定我们的响应将需要使用证书进行数字签名（我们收到的请求将同样进行数字签名）。所以我一直在试图弄清楚如何处理/生成XML签名，但老实说，由于W3C规范并不是轻微的阅读，所以有点令人困惑。

Assertions and Protocol for the OASIS Security Markup Language (SAML) V1.1文件的第5.4.8节（我已经关闭的文件，正如另一家公司所说他们将使用v1.1）包含一个包含已签名断言的签名响应的示例，我将在此处参考：

<Response IssueInstant="2003-04-17T00:46:02Z" MajorVersion="1" MinorVersion="1"
 Recipient="www.opensaml.org" ResponseID="_c7055387-af61-4fce-8b98-e2927324b306"
 xmlns="urn:oasis:names:tc:SAML:1.0:protocol"
 xmlns:samlp="urn:oasis:names:tc:SAML:1.0:protocol"
 xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
 xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance">
 <ds:Signature xmlns:ds="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#">
  <ds:SignedInfo>
   <ds:CanonicalizationMethod Algorithm="http://www.w3.org/2001/10/xml-exc-c14n#"/>
   <ds:SignatureMethod Algorithm="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#rsa-sha1"/>
   <ds:Reference URI="#_c7055387-af61-4fce-8b98-e2927324b306">
    <ds:Transforms>
     <ds:Transform Algorithm="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#enveloped-signature"/>
     <ds:Transform Algorithm="http://www.w3.org/2001/10/xml-exc-c14n#">
      <InclusiveNamespaces PrefixList="#default saml samlp ds xsd xsi"
       xmlns="http://www.w3.org/2001/10/xml-exc-c14n#"/>
     </ds:Transform>
    </ds:Transforms>
    <ds:DigestMethod Algorithm="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#sha1"/>
    <ds:DigestValue>TCDVSuG6grhyHbzhQFWFzGrxIPE=</ds:DigestValue>
   </ds:Reference>
  </ds:SignedInfo>
  <ds:SignatureValue>x/GyPbzmFEe85pGD3c1aXG4Vspb9V9jGCjwcRCKrtwPS6vdVNCcY5rHaFPYWkf+5EIYcPzx+pX1h43SmwviCqXRjRtMANWbHLhWAptaK1ywS7gFgsD01qjyen3CP+m3Dw6vKhaq1ed10BYyrIzb4KkHO4ahNyBVXbJwqv5pUaE4=</ds:SignatureValue>
  <ds:KeyInfo>
   <ds:X509Data>
    <ds:X509Certificate>MIICyjCCAjOgAwIBAgICAnUwDQYJKoZIhvcNAQEEBQAwgakxCzAJBgNVBAYTA1VT ... 8I3bsbmRAUg4UP9hH6ABVq4KQKMknxu1xQxLhpR1y1GPdiowMNTrEG8cCx3w/w==</ds:X509Certificate>
   </ds:X509Data>
  </ds:KeyInfo>
 </ds:Signature>
 <Status><StatusCode Value="samlp:Success"/></Status>
 <Assertion AssertionID="_a75adf55-01d7-40cc-929f-dbd8372ebdfc"
  IssueInstant="2003-04-17T00:46:02Z" Issuer="www.opensaml.org"
  MajorVersion="1" MinorVersion="1" xmlns="urn:oasis:names:tc:SAML:1.0:assertion"
  xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
  xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance">
  <Conditions NotBefore="2003-04-17T00:46:02Z" NotOnOrAfter="2003-04-17T00:51:02Z">
   <AudienceRestrictionCondition>
    <Audience>http://www.opensaml.org</Audience>
   </AudienceRestrictionCondition>
  </Conditions>
  <AuthenticationStatement AuthenticationInstant="2003-04-17T00:46:00Z"
   AuthenticationMethod="urn:oasis:names:tc:SAML:1.0:am:password">
   <Subject>
    <NameIdentifier Format="urn:oasis:names:tc:SAML:1.1:nameid-format:emailAddress">scott@example.org</NameIdentifier>
    <SubjectConfirmation>
     <ConfirmationMethod>urn:oasis:names:tc:SAML:1.0:cm:bearer</ConfirmationMethod>
    </SubjectConfirmation>
   </Subject>
   <SubjectLocality IPAddress="127.0.0.1"/>
  </AuthenticationStatement>
  <ds:Signature xmlns:ds="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#">
   <ds:SignedInfo>
    <ds:CanonicalizationMethod Algorithm="http://www.w3.org/2001/10/xml-exc-c14n#"/>
    <ds:SignatureMethod Algorithm="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#rsa-sha1"/>
    <ds:Reference URI="#_a75adf55-01d7-40cc-929f-dbd8372ebdfc">
     <ds:Transforms>
      <ds:Transform Algorithm="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#enveloped-signature"/>
      <ds:Transform Algorithm="http://www.w3.org/2001/10/xml-exc-c14n#">
       <InclusiveNamespaces PrefixList="#default saml samlp ds xsd xsi"
        xmlns="http://www.w3.org/2001/10/xml-exc-c14n#"/>
      </ds:Transform>
     </ds:Transforms>
     <ds:DigestMethod Algorithm="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#sha1"/>
     <ds:DigestValue>Kclet6XcaOgOWXM4gty6/UNdviI=</ds:DigestValue>
    </ds:Reference>
   </ds:SignedInfo>
   <ds:SignatureValue>hq4zk+ZknjggCQgZm7ea8fI79gJEsRy3E8LHDpYXWQIgZpkJN9CMLG8ENR4Nrw+n7iyzixBvKXX8P53BTCT4VghPBWhFTSt9tHWu/AtJfOTh6qaAsNdeCyG86jmtp3TDMWuL/cBUj2OtBZOQMFn7jQ9YB7k1Iz3RqVL+wNmeWI4=</ds:SignatureValue>
   <ds:KeyInfo>
    <ds:X509Data>
     <ds:X509Certificate>MIICyjCCAjOgAwIBAgICAnUwDQYJKoZIhvcNAQEEBQAwgakxCzAJBgNVBAYTA1VT ... 8I3bsbmRAUg4UP9hH6ABVq4KQKMknxu1xQxLhpR1y1GPdiowMNTrEG8cCx3w/w==</ds:X509Certificate>
    </ds:X509Data>
   </ds:KeyInfo>
  </ds:Signature>
 </Assertion>
</Response>

那么如何生成这样的东西呢？如果我收到这样的东西，我该如何验证呢？此外，任何人都可以提供<ds:Signature>标签在这里的基本概念概述吗？似乎有两个<ds:Signature>标记，一个在主<Response>中，一个在<Assertion>中，每个都包含自己的<ds:DigestValue>，<ds:SignatureValue>和{{ 1}}（和每个不同的）。这些是如何产生的？任何你可以在这上面的光都将非常感激。教程或代码示例将更加受到重视！但在这一点上，如果你能让我走上正轨，那就是我真正想要的。现在它对我来说似乎仍然是一个大黑盒子。

顺便说一句，如果这有帮助，它在SAML 1.1规范的其他地方说SAML实现应该只使用“Exclusive Canonicalization”方法（Excl-C14N），并且应该只使用“包络变换”。我还不完全确定这意味着什么。

3 个答案:

答案 0 :(得分：29)

如果您非常熟悉XML，处理XML签名并不是很难，但是有很多细节必须绝对正确或者事情不起作用，所以我可能不会尝试编写自己的在这种情况下的实现（我确实部分实现了一次，但这是为了一个不同的和特殊的目的，无论如何它不是一个完整的实现）。

无论如何，我对SAML知之甚少，但我确实知道XML和XML签名，所以也许我可以通过尝试回答你的问题来帮助你。

Signature元素是指在SignedInfo子元素中经过数字签名的XML文档的特定部分。 Reference子元素（我认为可以有很多Reference个元素在形成要签名的字节时连接但我不记得确定了）通过{指向内容{1}}属性。 URI元素描述在对其进行散列之前对引用内容执行的转换;您需要查看规范以确定如何定义转换算法。 Transform元素将哈希算法应用于作为这些转换算法结果的字节（请注意，其中一个始终是将XML转换为字节的规范化），DigestMethod给出结果该摘要算法。

实际签名位于DigestValue元素中，并通过应用SignatureValue元素的规范化来生成字节，然后使用CanonicalizationMethod对这些字节进行签名来生成。 SignatureMethod元素告诉您如何找到要使用的密钥。

Canonicalization，在上面出现过两次，只是将XML文档转换为字节的一种方式，以便“等效”的XML文档产生相同的字节序列。这在数字签名中是必需的，因为算法在字节上工作，XML可以通过许多中介，这些中介可能会破坏原始字节，但会保留等价。不同情况下需要不同的规范化方法：如果元素是从文档中提取并放入其他元素中，则需要排除不需要的命名空间定义的独占规范化，但在其他情况下可能无法正常工作，因此需要包含规范化，保留所有范围内的命名空间。

这只是基础知识。如何生成XML签名有许多不同的选项，如果要实现工作验证程序，则需要考虑所有这些选项。由于您不熟悉XML，我只想重复一下使用已存在的东西的建议。实现规范是一种有趣的学习体验，但如果实现已经可用，通常会浪费时间。

有关于签名的W3C documentation。

答案 1 :(得分：2)

SimpleSAML中的xmlseclibs.php中有一个示例。它依赖于openssl模块来进行加密。

我会诚实地使用lib或者桥接到java / tomcat，只是因为可能会出现可能需要调试的互操作问题，

答案 2 :(得分：0)

  1. 您可以查看此Java lib以签署SAML请求示例https://github.com/jrowny/java-saml

  2. 要验证签名，您需要安装SAML跟踪器插件https://addons.mozilla.org/en-US/firefox/addon/saml-tracer/

  3. 您可以使用工具https://www.samltool.com/validate_logout_req.php对请求进行授权或签名https://www.samltool.com/sign_logout_req.php

相关问题
最新问题