（管理科学与工程专业论文）基于web服务的b2c电子商务研究.pdf

基于w e b 服务的b 2 c 电子商务研究 摘要 随着互联网的普及，b 2 c 电子商务的应用会越来越广泛，但是b 2 c 电子商 务的应用也面临着一些问题。本文分析了b 2 c 电子商务可能遇到的问题，主要 解决了如下两个问题：普通用户行为的防抵赖，安全需求给电子商务的分步实 施带来的困扰。 在现有的条件下，无法仅通过技术手段较好的解决普通用户行为的防抵赖。 因为普通用户往往没有电子证书，而现有的签名技术往往都依赖于电子证书。 本文提出通过引入银行作为可信的第三方，并设计对应的业务模式来对这类问 题给予解决。 w e b 服务的安全是一个比较复杂的问题。为了降低风险，企业通过w e b 服 务来实现安全功能时，往往需要分如下几个阶段的来实现：先是业务功能的实 现，接着是简单的安全，最后才是可以定制的安全。为了方便这几个阶段之间 的过渡，本文提出了一个解决方案。此方案通过扩展来实现安全功能，并且在 不同的阶段采用不同的方法来扩展业务功能。简单的安全通过特定框架来扩展 w e b 服务的方式来实现，此方法虽然简单易行，但通用性不佳。而可定制的安 全则使用w e b 服务的安全标准来对w e b 服务进行扩展，相比第一种方法虽然比 较复杂，但它是w e b 服务的标准解决方案，移植性强。 关键词：b 2 c ，b 2 b ，电子商务，w e b 服务安全，信用认证 r e s e a r c ho fb 2 ce c o m m e r c eb a s e d0 1 1 w e bs e r v i c e a b s t r a c t 黝t h ep o p u l a r i t yo ft h ei n t e r n e t , b 2 ce - c o m m e r c ea p p l i c a t i o n sw i l lb e c o m e m o r ea n dn l o r ew i d e s p r e a d ：h o w e v e r , s o m ep r o b l e m sw i l la p p e a rw i t hi t t h i sp a p e r a l m l y z e st h ep r o b l e m st h a tb 2 ce - c o m m e r o em a ye n c o u n t e r , i ta l s os o l v e st h et w o q u e s t i o n s a s f o l l o w s ：n o n - r e p u d i a t i o na c t i o n o fe m n q o nu s e ra n dp u z z l eo f s t e p - b y s t e pi m p l e m e n t a t i o no f e - c o m m e r c ec a u s e db ys e c u r i t yn e e d s i nt h ee x i s t i n gc i r c u m s t a n c e s ，w ec a n ts o l v en o n - r e p u d i a t i o na c t i o no fc o m n l o n u s e ro n l yt h r o u g ht e c h n o l o g yw a y s b e c a u s ec o m m o l ln s e r sh a v en o tt h ee c e r t u s u a l l y ，h o w e v e r , t h ee x i s t i n gs i g n a t u r et e c h n o l o g i e sm o s tr e l yo nt h ee c e r t t h i s p a p e rp r o p o s e st h a tt h r o u g ht h ei n t r o d u c t i o no f t h eb a n ka sc r e d i b l e 曲i r dp a r t i e s a n d d e s i g n sc o r r e s p o n d i n g 幻b u s i n e s sm o d e t os o l v et h e s ep r o b l e m s ， s e c u r i t yo fw e bs e r v i c e si sac o m p l i c a t e di s s u e i no r d e rt o r e d u c er i s lt h e e n t e r p r i s e so f t e na c h i e v es e c u r i t yf u n c t i o n sb yw e b s e r v i c e sa sf o l l o w i n gs t a g e s ：f i r s t ， i tr e a l i z e st h eb u s i n e s sf u n e t i o n s s e c o n d l y 。i tr e a l i z e ss i m p l es a f e t y f i n a l l y ， c u s t o m i z e ds e c u r i t yi sr e a l i z e d t of a c i l i t a t et r a n s i t i o no ft h e s es t a g e s , t h i sp a p e r p r o p o s e sa s o l u t i o nt h a ta c h i e v i n gs e c u r i t yb ye x p a n s i o na n de x p a n d i n gt h eo p e r a t i o n f u n c t i o n si nd i f f e r e n ts t a g e sw i t hd i f f e r e n tm e t h o d s s i m p l es a f e t yc a l lr e a l i z e t h r o u g hs p e c i f i cf r a m e w o r kt oe x p a n dt h ew e bs e r v i c e t h i sm e t h o di ss i m p l e ，b u ti t i sl a c ko fv e r s a t i l i t y b u tc u s t o m i z a b l es e c u r i t yu s i n gs a f e t ys t a n d a r d so fw e b s e r v i c e st oe x p a n dw e bs e r v i c e s c o m p a r e dt ot h ef i r s tm e t h o d ，t h i sw a yi sh e a v yi na s o r to f w a y ，b u ti ti st h es t a n d a r dw e bs e r v i c es o l u t i o na n de a s yt ob et r a n s p l a n t e d k e yw o r d s ：b 2 c ，b 2 b ，e - c o m m e r c e ，s e c u r i t yo f w e bs e r v i c e ，c r e d i ta u t h e n t i c a t i o n 插图目录 图2 1s o a p 协议的基本格式8 图2 - 2w s d l 的文档结构图9 图4 1 信用移植模型2 7 图4 - 2 服务器逻辑结构2 8 图4 3 接口调用关系图3 0 图5 - 1 交易流程图3 2 图5 - 2 直接模式的处理规则3 3 图5 3 有合作伙伴的处理规则3 4 图5 - 4 过滤规则的服务端实现3 9 v i 独创性声明 本人声明所甓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, i s n 致谢的地方外，论文中不包含其他入已经发表或撰写过的研究成果， 也不包禽为获得金胆：些厶堂 或其他教育机构的学位或证书面使用过的材料。与我一周工作 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。 学位论文作者擀害旁 签字眺卅年月m 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解佥胆! ：些占堂有关保留、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，允许论文被查阅或借阅。本人授权金g 墨王些友 ! l 可以将学位论文的全部或部分论文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斤适用本授权书) 学位做者张李穷 名：露 芍 签字日期：协7 年f 月f t 日签字日期：多卯7 年莎月，? 日 学倪论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址： 电话： 邮编： 致谢 在毕业论文定稿之际，我要衷心感谢所有在我完成学业过程中给予培养、关 心、支持和帮助的各位老师、朋友和家人。 首先要特别感谢我的导师梁昌勇老师，梁老师深厚的学术造诣、严谨的治学 作风和敏捷的研究思路使我深受感染。在完成学业的三年中，梁老师在学习和 生活上给予我极大的关怀，尤其在毕业论文的构思、选题、总体结构以及论文 的章节安排方面都给予了详细的指导，并提出了大量的宝贵意见，使我能够顺 利完成论文，在此深表谢意。 感谢蒋翠清老师、俞家文老师对我论文的指导，使我的论文得以不断的改进 和完善。感谢丁勇老师、陆文星老师在三年的学习生活中，给予我的指导和帮 助； 感谢信息技术与工程管理研究所的汪晨、张玉、钱炜源、徐璐、陈龙、叶春 森、幸龙潮、张静、张亮、陈空军、高立群、王红星、李华好及研究所内所有 同学的关心和帮助，从大家身上学到的知识和习惯将使我终生受益。 最后感谢父母为我所做的一切，感谢所有帮助过我的亲戚和朋友。 借此机会祝愿我们所的所有老师家庭幸福、事业有成，祝愿一起毕业的同学 们一帆风顺、梦想成真，祝愿师弟师妹们学业有成、毕业后找到理想的单位， 祝愿所有帮助过我的人一生平安! i n 作者：李劳 2 0 0 7 年6 月 第一章绪论 1 1 问题的提出 b 2 b 电子商务通过多年来的发展，有了一些很成功的案例，有了一些很好 的解决方案。但b 2 c 电子商务的目的及针对客户与b 2 b 电子商务有着很大的不 同，导致b 2 c 电子商务除了具有普通电子商务的问题外，还具有以下问题： 1 单个企业的发展往往受到一定限制 如果一个企业片面的追求大而全，肯定是无法跟上时代的节拍。社会化分工 导致了相关企业只有合作，才能更好的发展。在电子商务领域也同样存在这样 的问题，比如同样是网上书店，如果大家针对的是不同的种类的书，或者是对 地域的划分不一样，这样的合作给合作双方都会带来巨大的经济效益。 可是这种合作形式往往存在一定的限制，如果根据合作企业现有的信息系统 的情况来开发一些接口，这样会大大的加长了周期，在企业的投资回报率中无 法体现。传统的整合方式无疑阻碍了电子商务的发展，w e b 服务的出现为这种 困境的解决带来的可能。 2 b 2 c 企业之间的联合可能是松散的 如果相关企业联合起来开展b 2 c ，对合作双方往往会更好。但是这种联合 又不同于b 2 b 电子商务，b 2 b 电子商务往往是有一家主导企业，由主导企业与 其附属企业之间的合作。这类合作是稳定的，往往可能通过有针对性的开发来 实现双方信息系统的整合。但在b 2 c 领域企业之间的合作往往是没有主导企业 的，或者是合作关系往往是松散的，双方可能是为了仅仅抓住一个商机而在一 定范围内的合作。比如在开学前后，网上书店通过合作对在校学生展开优惠活 动：商家在节假日联合开展促销活动。如果系统整合的周期太长就会失去机会 了。 通过基本的服务合成复杂的服务，在w e b 服务这个领域已经比较成熟。b e p l 这个标准就是一种合成语言。将b 2 c 电子商务企业中常用的功能，或者是需要 对外发布的功能使用w e b 服务来发布。这样当需要与其它企业合作时，只需要 对这些基本服务进行重组，大大的缩短了系统的整合周期。 3 如何利用现有的电子商务环境 目前已经有了一些成熟的c 2 c 电子商务平台，如果b 2 c 电子商务能够充分 的利用现有的资源，那将给企业的发展建立了一个良好的发展机遇。 将b 2 c 电子商务融入现有的c 2 c 平台，传统方法是c 2 c 平台通过发布开发 包的形式给相关合作伙伴一些调用接口。但这种方法存在很大的弊病，因为c 2 c 平台所针对的其它系统，种类繁多，是由多种语言平台所开发出来的，比如c + + ， j a v a 。这样发布的开发包就会很多，并且给后期的扩展与维护造成很大的麻烦。 如果使用w e b 服务来发布楣应的接口，则十分容易，只要将相应的元数据对外 发布，则可以让企业去自行开发。后期的扩展与维护，只要保持元数据不变， 则不会对合作伙伴产生影响。 4 难以对普通用户行为进行签名 目前比较常用的签名手段是使用证书数据进行签名，但是在b 2 c 电子商务 中，普通用户往往没有电子证书。如果没有一个可信的第三方来对整个交易实 现跟踪，防止交易双方的抵赖，那么电子商务是无法开展的。目前需要实现的 一个机制就是，在没有证书的情况下，引入一个可信的第三方，来对交易过程 进行跟踪。 为了解决这个问题，本文引入一个可信的第三方银行。并提出一个新的 业务模式，通过这个新的业务模式成功的解决了这个问题。 5 电子商务的安全需求 电子商务活动的开展，安全性需求是不可或缺的。w e b 服务虽然非常适合 电子商务的各个需求，但是由于安全性问题的复杂性，w 曲服务虽然提供了几 种安全协议供选择。但是这些协议使用门槛相对较高，如果一个企业准备分阶 段实施w e b 服务，选择w e b 服务的安全标准实施代价相对较高。 针对这种情况，本文选用了一个目前比较成熟的w e b 服务框架a x i s ，通过 它提供的一系列选择，让企业在分阶段实旌w e b 服务时，不会因为安全问题而 面临困境。 上面这些问题是b 2 c 电子商务面临的困境，也是b 2 c 电子商务急需解决的 问题。 1 2 解决思路 要解决b 2 c 电子商务面对的这些问题，需要从多方面着手。仅仅通过技术 是无法解决的，有一些问题需要结合现状从业务模式着手。 1 2 1 设计出可行的业务模式 目前困扰电子商务的有些问题，仅仅是通过技术是无法解决的，需要结合其 它途径才能给予解决。比如：在b 2 c 电子商务中，普通用户往往没有电子证书， 导致了对普通用户的行为往往无法实现签名。 电子签名技术上已经较成熟，之所以无法实现普通用户的签名，是由于目前 国内现状所决定的，并且在短期内，这个现状也无法改变。本文将从业务流程 着手，通过引入一个可信的第三方，比如银行，到交易流程中，实现普通客户 的签名。 1 2 2 模式与合适的技术手段结合 技术手段虽然无法解决目前b 2 c 电子商务面临的所有问题，但是通过将合 2 适的业务模式与合适的技术手段结合，是可以很好的解决目前电子商务所面临 的困境。本文就是通过w e b 服务这个技术手段来解决b 2 c 电子商务面临的问题。 w e b 服务非常适合解决电子商务目前遇到的技术问题，通过w e b 服务发布 的服务，服务之间的关系是松耦合。松耦合的服务可以十分容易进行整合，这 对b 2 c 电子商务的灵活性是最好支持。并且w e b 服务也对安全性有一定的支持， w e b 服务在满足电子商务的安全需求的同时，也满足了其灵活性的需求。 1 3 国内外现状 w e b 服务与电子商务已经出现多年了，已经有众多的学者对分别对它们进 行了研究，从技术或者是从使用的角度都有了一定的成果。将它们结合起来进 行研究相对较少，并且针对目前电子商务环境进行研究的就更少。 1 3 1w e b 服务的研究现状 经过多年的发展，w e b 服务的基础协议已经比较成熟。特别是s o a p 和 w s d l 。在此基础上，国外已经有了很多较成功的w e b 服务的案例 1 2 1 。 目前国内外对w e b 服务的研究重点，主要集中在了两方面，一个是w e b 服 务的合成，另外一个是w e b 服务的加强功能。w e b 服务的合成为动态电子商务 3 1 提供较好的支持，并且为b 2 c 电子商务的灵活性提供了更大的保障。w e b 服 务的加强功能可以让w e b 服务更好的适合企业级应用，更好的为电子商务服务。 之前已经有很多学者研究如何将w e b 服务引入电子商务，但是如何针对 b 2 c 电子商务的特有的问题，将w e b 服务引入到b 2 c 电子商务，这个问题目前 很少有人研究。 1 3 2 电子商务的研究现状 b 2 b 与b 2 c 是电子商务中比较有发展前途的，b 2 b 经过多年的发展已经有 了一些良好的解决方案，积累了较多成功经验m ，而b 2 c 贝4 在这方面发展较为 缓慢，至今还有一些问题没有得到较好的解决。 目前学者的研究角度往往是从制度的建立，电子商务的物流体系来给予研 究，相比于这些，从技术角度研究实现电子商务的实现的就比较少1 5 ，6 1 。电子商 务的实现可以通过多种技术来给予实现，w e b 服务是一种较好的选择，已经有 很多学者对此进行了详细的研究。 但是b 2 c 电子商务系统是一个并不简单的系统，在实现时往往是分阶段的 来实施的。如何让一个分阶段实施b 2 c 电子商务的企业，在各个阶段都有比较 合适的方案却很少有人去研究。 1 4 论文的研究内容及章节安排 1 4 1 研究内容 本文通过分析比较，找出目前困扰b 2 c 电子商务发展的问题，并通过恰当 3 的方式解决这些问题通过分析，发现目前困扰b 2 c 电子商务主要存在以下二 个方面的问题：1 ) 由于国内现状，无法对普通用户在交易过程中的行为做出签 名；2 ) b 2 c 电子商务需要比较高的灵活性，传统的开发技术无法适应这点。在 解决这些问题的过程中，本文完成了以下工作： 1 设计两种交易模型 因为一些客观条件不具备，在解决电子商务面临的困境时，仅仅是从技术角 度无法给予较好的解决。 本文设计出两种新的业务模型，在此模型中引入了银行这个角色，通过银行 支付来完成普通用户行为的认证。这两种新的业务模型，一种适合简单的电子 商务企业，往往只需要企业自身就可以完成整个业务流程：另外一种模型是企业 通过与别的企业合作共同对外提供服务或者产品。 2 将w e b 服务引入电子商务 w e b 服务的一些特性非常适合b 2 c 电子商务的需求，比如松耦合，服务可 以进行合成。 因为b 2 c 电子商务想比b 2 c 电子商务灵活性更大，b 2 b 电子商务比较稳定， 它们之间的交易伙伴是比较稳定的。而b 2 c 电子商务往往要及时应对市场的变 化，并且合作往往是为了一个短期目标，合作关系也并不持久。、b 服务对这 些特性都有很好的支持。 3 提出两种基于w e b 服务的安全解决方案 b 2 c 电子商务的开展，安全是一个无法回避的问题，w e b 服务虽然对安全 功能有所支持，但也会带来一些问题。 分析目前的现状发现，其实企业在做b 2 c 电子商务时，安全需求也是分阶 段的，如果在最开始就直接按照w e b 服务体系的标准来做，并不是最佳选择， 这样往往会给企业带来较大风险。 因此，本文提出了另一种安全解决办法，作为传统企业在向b 2 c 电子商务 发展时的选择。选择此方案，可以十分容易的实现可靠的安全性，与简便性。 在企业对w e b 服务有了技术积累后，可以再转向标准的w e b 服务标准体系，这 个转换过程也并不复杂。 4 实现了一个简单的b 2 c 电子商务原型 在本文中实现了一个简单的w e b 服务，此服务用于银行接收企业发送过来 的订单。最初只实现一个普通的应用程序，然后将其通过a x i s 将其改装成一 个w e b 服务，最后通过两种方法来实现了这个w e b 服务的安全需求。 方法l ：通过a x i s 提供的过滤器来实现安全功能，对进出的数据进行过滤 的方式实现普通数据与安全数据的转化。 方法2 ：w 曲服务也提供了相应的安全协议，通过这些协议对w e b 服务的 安全功能进行描述之后，a x i s 会按照相应的描述实现w e b 服务的安全。由于 4 电子商务的功能是通过w e b 服务来实现的，w e b 服务的数据流安全了，那么电 子商务也就安全了。 1 4 2 章节安排 本文的写作分为六个章节： 第一章为绪论；在此章节中对当前电子商务和w e b 服务的国内外现状进行 了分析，并对这两者结合可能存在的问题也进行了分析，并给出了解决思路。 第二章为w e b 服务概述：在此章节中，对w e b 服务的基础架构进行了一些 简单的介绍，并且对本文所涉及到的w e b 服务相关协议，w e b 服务安全协议都 进行了详细的介绍。 第三章为基于w e b 服务的b 2 c 电子商务分析：由于仅仅依靠w e b 服务之类 的技术手段，并无法从根本上解决现有的问题，所以在此章节中本文分析了w e b 服务是如何对电子商务进行支持。在分析的过程中，对仅仅通过技术手段无法 解决的问题，本章节提出了有针对性的电子商务模式，w e b 服务结合此类模式， 可以解决现有的困扰。 第四章为架构体系的相关技术：实现电子商务架构所需要的技术往往具有一 定的复杂性，本文对这些技术进行了详细的分析。主要从两个角度进行分析： 一个是w e b 服务的相关技术，另外一个是电子商务的一个领域需求和些通用 接口设计。 第五章为w e b 服务在电子商务中的实现：在此章节中本文实现了一个简单 的w e b 服务，并且模拟企业分析实施w e b 服务的过程，来对这个简单的w e b 服务进行逐步的扩充，直到此服务具备了基本的签名与加密功能。 第六章为结束语：在此章节中对本文进行了一个总结。 5 第二章w e b 服务概述 w e b 服务的出现解决了以往普通的应用程序所解决不了的问题。在w e b 服 务出现之前，应用程序主要经历了：传统应用程序，分布式应用程序两个阶段。 而w e b 服务则是为了解决之前两个阶段所遇到的问题而出现的，是对两个阶段 的演化。 传统应用程序是计算机发展的初步阶段：计算机能执行很多任务，可实现很 多手动工作的自动化，包括复杂的计算、财务工作等等很多其他任务。但这阶 段的程序是“竖并”型的。人力资源应用程殍无法与财务应用程序真正通信， 而后者又无法和分布应用程序进行真正的通信。所有这些应用程序都有独立的 领域，在独立的计算机上运行，尽管很有用，但并不能很好地在彼此间共享数 据。当时可以选择对批处理流程进行连接，以将数据从一个系统移动到另一个 系统，但这并不适合进行实时集成。 分布式应用程序阶段是应用程序的快速发展期，这阶段的主要目标是允许不 同的应用程序彼此进行通信，即使位子不同的计算机上也是如此。c o r b a 、 m t s 和e n t e r p r i s ej a v ab e a n ( e j a ) 这些技术这就这一阶段的产物。但这些技术 有两点不足：一是对客户机有严格的要求，要求客户机与服务器使用的是同一 种类型的技术；二是这些设计没有充分考虑到跨域访问，仅仅停留在特定范围来 访问，比如只供企业内部访问，没有考虑提供面向互联网提供服务。 当前这个阶段，也就是w e b 服务阶段。分布式应用程序虽然解决了计算机 发展的初期的一些问题，但是它也并不能充分满足现有的需求。在企业级的应 用中，无法提供面向互联网的服务。并且分布式的应用要求交互双方使用同一 种技术，仍旧是一个比较封闭的系统。特别是在一个系统的整个生命周期中， 如果出现其它类型的客户端要访问服务时，这个问题就更为突出了。 w e b 服务通常指的是通过一系列规范的标准对外提供服务，而这些标准都 是开放的，基于x m l 的，可以十分容易的具有分布式服务的优点。通过结合一 些w e b 服务的扩展标准，可以很容易的在互联网这个环境下提供企业级的服务。 w e b 服务将使目前电子商务环境( 如e a i 和b 2 b ) 所需编写自定义代码的 工作成为历史。虽然通过c o m + 、c o r b a 、r m i 等技术也可以创建分布式应用。 但这些技术不能在互联网上被全球大量用户同时调用一一而这正是b 2 c 电子商 务所必需的。此外，这些技术还需要开发人员为每个应用编写自定义界面，非 常耗费入力资源。 w e b 可以服务帮助企业重建业务流程，让企业很容易的开展电子商务。w e b 服务集这些技术的精华，本着开放式标准，可以使电子商务取得巨大成功。简 6 言之，企业可以通过w e b 服务重建他们的业务流程，充分利用w e b 服务的动态 特性在市场上抢 ：寻先机。i b m 将此称为动态电子商务，而动态电子商务的关键 就是w e b 服务。 动态电子商务和w e b 服务取得成功的关键是在互联网上采用了开放式标 准，而不用再受特定开发商的限制。依靠开放式标准进行合作，通过商业运作 手段实现公平竞争。使用s o a p 、w s d l 、u d d i 和x m l 这些关键的w e b 服务 标准，可以十分便捷的将w e b 服务的优点与电子商务结合。 w e b 服务开放式标准和潜在的实力已经引起了众多企业的关注。w e b 服务 的功能非常强大，它能够对互联网上共享的服务提供共享的、开放式的访问接 口。使用w e b 服务，当客户增加网络服务项目的时候，将使得工作既方便又 快捷。” w e b 服务能使应用程序在互联网上自动检索不同企业的相关数据并进行比 较，然后做出最佳选择，而这一切也许只需要几秒钟。w e b 服务是i b m 全面投 向开放式标准的自然产物。当其它公司还在绞尽脑汁进行专有化的时候，m m 却独树一帜地使自己的基础架构软件( 包括d b 2 、l o t u s 、t i v o l i 和w e b s p h c r e ) 全面支持动态电子商务所需要的开放式标准。从而使企业可以对w e b 服务应用 程序进行创建、发布、安全调用、主机使用以及管理，也可以将现有的应用程 序转化为w e b 服务程序。开放式标准、应用集成以及网络交易是i b mw e b s p h c r e 软件平台的基础。因此，它是在w e b 服务标准现有功能基础上创建动态电子商 务的当然首选。 w e b 服务对于普通电子商务的服务的支持是十分完美的，w e b 服务虽然从 核心层上对电子商务的灵活性，易用性提供了支持。但是电子商务的另一关键 需求就是：安全性。 2 1w e b 服务的三大协议 w e b 服务的主要标准有三个：s o a p ，w s d l ，u d d i 。这三个协议奠定了 w e b 服务的基石。通过这三个协议，虽然很难实现安全、事务、服务质量这些 标准，但可以实现基本的w e b 服务。并且所有的w e b 服务都要以这三个标准作 为基础。 2 1 1s o a p s o a p 7 , 8 1 是一个轻型的分布式计算协议，它允许在一个分散、分布式的环境 中交换信息。s o a p 定义了在分布式系统中传送消息的框架和支持远程过程调 用和响应的惯例。s o a p 的个主要目标是使存在的应用能被更广泛的用户所 使用。为了实现这个目的，没有任何s o a pa p i 或s o a p 对象请求代理( s o a p o r b ) ，s o a p 是假设你将使用尽可能多的存在的技术。s o a p 用基于文本的 x m l 协议与分布式系统通信，而不是用其他分布式计算协议( 如c o r b a ，r m i 7 和d c o m ) 使用的二进制格式。这使得s o a p 具有跨硬件平台，操作系统，编程 语言和网络硬件平台的高度互操作性。s o a p 可以在h t t p 上传输，h t r p 允许 它利用现有的基础设施的投资，如w e b 服务器、代理服务器和防火墙。s o a p 也可以用其他的协议f 如s u p 和j m s ) 进行传输。 s o a p 规范其实包括两部分：消息和远程过程调用r p c ) 封装。规范的消息 部分定义在分布式系统之阃传输消息的消息框架。规范的r p c 部分定义了为在 远程系统中调用过程，怎样把远程过程调用和响应嵌入到消息中。 s o a p 简单地用x m l 来编码h 1 1 甲的传输内容。s o a p 最常用的应用是作 为一个r p c 协议。 个s o a p 消息由一个s o a p 信封( e n v e l o p e ) 元素和被信封元素包围的一个 可选的s o a p 头e a d e r ) 元索和一个必须的s o a p 主体( b o d y ) 元素组成，如图 2 1 所示： 图2 - 1s o a p 协议的基本格式 2 1 2w s d l w e b 服务描述语言 9 ( w s d l ，w e bs e r v i c e sd e s e r i p f i 彻l a n g u a g e ) 是用于描 述w e b 服务的一种x m l 语言，它以一种结构化的方式将w e b 服务描述为一组 对消息进行操作的网络端点。一个w s d l 服务描述包含对一组操作和消息的一 个抽象定义，绑定到这些操作和消息的一个具体协议，和这个绑定的一个网络 端点规范。 w s d l 文档将服务定义为网络终端或端口的集合。在w s d l 中，抽象的终 端和消息定义是与具体的网络部署或数据绑定格式分开的。这样就可以重用抽 象定义：消息( 正在交换的数据的抽象描述) 和端口类型( 操作的抽象集合) 。用于特 定端口类型的具体网络协议和数据格式规范组成了可重用的绑定。将网络地址 与一个可重用的绑定结合起来便定义了一个端口，而一组端口的集合便是一种 服务。因此，w s d l 的文档结构如图2 - 2 所示： 图2 - 2w s d l 的文档结构图 ( 类型) 元素定义使用的数据类型( t y p e ) ，如s t r i n g ，i n t 和o b j e c t 等。 ( 消息) 元素定义服务使用的消息( m e s s a g e ) ，即服务的输入与输 出参数。 ( 操作) 元素定义服务提供的每项功能所使用的请求一响应消 息，即输入和输出参数之间的关系。 ( 端1 3 类型) 元素包装一个操作集，即操作的逻辑分组。 ( 绑定) 元素描述了一个端口类型怎样映射到一个网络调用协议，如 s o a p ( j 艮务) 元素和它所包含的 ( 端口) 元素包含在网络上服务实现 的位置。 重要的是w s d l 没有引入新的类型定义语言。w s d l 承认需要描述消息格 式的类型系统，但它把x m l 计划当作它规范的类型系统。期望使用一种类型系 统语法描述目前和将来所有的消息格式是不切实际的，所以w s d l 允许通过扩 9 展使用其它类型定义语言，比如w s - p o l i c y 。 另外定义了通用绑定机制，它用于将一种特定协议或数据格式或结构附加到 抽象消息，操作或终端。使用此机制可以对抽象定义进行重用。 2 1 3u d d i 统一描述发现和集成协议( l d d i 【l o ) 是基于i n t e r a c t 的电子商务技术标准。它 包含一组基于w e b 的、分布式的、w e b 服务信息注珊中心的实现标准，并且包 含一组使企业能将自己提供的w e b 服务注册( 发布) 到信息注册中心以便其他商 业实体能够迅速发现的访问协议的实现标准。 统一描述、发现和集成协议( u d d i ) 标准定义了w e b 服务的注册发布与发现 的方法。u d d i 提倡w e b 服务之间的相互操作和相互采用。u d d i 也是一种在 电子商务界居于领先地位的企业之间的伙伴关系，这种关系最早是由i b m ， a r i b a 和m i c r o s o f t 三家公司建立。现在参加u d d i 的公司已经有3 0 0 多家， 不过比较可惜的是，出于各方面原因，这个标准并未碍到大范围的使用，只 在一些企业内部得到了一定的使用。 2 2w e b 服务安全标准 w e b 服务要在电子商务中得到使用，安全问题是一个不可回避的问题 】”。 引入w e b 服务之后，电子商务的安全性很大程度上取决于w e b 服务的安全性。 w e b 服务通过对传统安全体系的扩展，提供了比较完备的安全体系1 1 2 。 在现阶段w e b 服务面临的直接威胁主要有：未经授权的访问，中间人攻击， 网络窃听，再现攻击，拒绝服务。这些威胁也是传统的安全领域关注的问题。 中间人攻击在w e b 服务中面临的威胁，比传统应用中面临的威胁更大。因为一 个请求所面临的服务可能是由多个服务合成而得，这时一个请求会被多个节点 共同处理，如何在这种情况下仍然保证w e b 服务的安全及可靠性，是传统应用 很少遇到的问题。 w 曲服务的基本安全需求有以下四点： i 机密性：指信息对没有经过授权的个人、实体或进程的不可用性或不公 开性，并保证消息内容不对没有经过授权的个人公开。 2 授权：指权限的授予，包括根据访问权限授予访问权和保证发送方被授 权发送消息。 3 ，数据完整性：指数据没有以未经授权的方式或被未经授权的用户不可察 觉的改变或者破坏的性质，从而确保消息在传送过程中不会被偶然或故意的修 改。 4 原始性证明：对消息或数据的发送者进行标识的语气。断言消息正确标 识的发送者传送，并且不会重新发送以前传送过的消息。这一要求隐含了数据 完整性的要求。 1 0 针对w e b 服务的这些安全需求，已经有一些标准组织制定了对应的安全标 准，这些标准已经在一定程度上获得了认可，并有了一些实现。 2 2 1w s s e c u r i t y w s s e c u r i 哆0 3 1 标准是整个w e b 服务安全的关键，它定义了一系统的扩展点， 可以把其它w e b 服务的安全标准集成进来，共同实现w e b 服务的安全需求。 w s s e c u r i t y 指定了消息完整性和机密性机制以及单一的消息身份验证。对 于消息完整性，该规范详细描述了加密签名是如何表示并与s o a p 消息的特定 部分关联的。该方法允许任意格式良好的消息片段拥有单独的签名。与之类似， 机密性是通过结构良好的消息片段的加密来实现。身份验证是使用数字签名来 实现的。w s s e c u r i t y 规范描述了当前常用的安全机制，也没有排除将来添加新 机制的可能性。因为s o a p 处理模型使用h e a d e r 元素来做出处理决定，所以是 决定s o a p 消息中的哪些元素需要加密时一定要多加小心。 在决定要对哪些元素进行加密以及要使用哪些加密算法时，w e b 服务设计 人员一定要清楚消息是如何处理的。当某些特定的h e a d e r 元素需要由第三方或 中介来处理时，这些决定就更为重要了。 如果参与者对解密数据或对在加密x m l 元素时所使用的约定毫无所知，它 们将无法实现正确操作。此外，每个处理节点对消息中包含的安全信息都必须 有个一般的了解。加密某一h e a d e r 中x m l 元素的一个自然选择就是对它进行 完全加密，用初始元素替代加密数据类型的元素。这种简单的方法有些缺点。 例如，中介不太好确定必须处理哪些元素( m u s t u n d e r s t a n d = 1 属性的元素) 。 另外，当元素类型发生变化时，确定其初始类型比较困难。另一种方法是对元 素进行转换，使得进行正确的s o a p 处理所需的所有关键属性都保持不变，且 对初始元素进行了加密，并放在一个特殊的子元素中。这种方法的优点是即使 不知道如何解密元素的中介也能实现正确的处理。这种方法的一个缺点是它要 求所有参与者都了解用于表示初始元素的约定。 尽管w s s e c u r i t y 目前没有对这种方法提供指导，但我们预期将来会提供的。 相比之下这种方法更好一些，因为它可实现所有s o a p h e a d e r 元素的正确处理。 w s s e c u r i t y 的概要规范中描述了几种安全性令牌。针对表示用户名的令牌、 x 。5 0 9 证书和基于x m l 的安全性令牌的规范都已经制定出来，并有了一些实 现。 2 2 2s a m l s a m l l l 4 】是安全令牌的x m l 表述形式，在w e b 服务中主要与w s s e c u f t y 结合来共同实现w e b 服务的安全需求。 通过它可以很容易的实现信任的移植，此功能在不同的电子商务企业之间展 开合作，但又需要维护自己当前利益时，是十分必要的。 s a m l 作为一种基于x m l 的安全信息交换、共享语言，有如下特点： 1 支持s s o 。通过s a m l ，用户在进行多个b 2 c 业务的时候，用户只需 要登录一次，s a m l 声明将会在信任域中自动转发，用户不需要在以后使用这 些资源的时候多次输入用户名、密码等登录信息。 2 灵活性。s a m l 支持扩展机制，允许开发者对其中的一些元素进行扩展 和选择。s a m l 束定义新的认证技术，而是在现有传输、认证、安全技术的基 础上，为开发者提供一个与平台无关的安全服务框架。 3 互操作性。s a m l 对用户端没有特殊的要求，用户可以通过浏览器向服 务器发送请求，无需安装专门的客户端软件。s a m l 声明可以直接嵌入s o a p 消息头中并通过h t l 甲传输，能够穿过企业防火墙，从而提供更好的互操作性。 s a m l 为s s o 提供了一个安全的协议。s a m l 是允许w e b 站点安全地共享 身份信息的一个规范，它来自e b x m l 和其他x m l 标准背后的国际性联盟 o a s i s 。站点使用s a m l 的x m l 词汇表和请求应答模式，通过h r r p 交换身 份信息。这种信息共享标准化能帮助w e b 站点与多个合作伙伴集成，避免由于 为不同合作伙伴设计和维护各自私有的集成通道而引起的争论。 2 2 3 ) ( a c m l 可扩展访问控制标记语言x a c m l l l 5 堤项由o a s i s 指导制定的x m l 规 范，它提供了一套语法来管理对系统资源的访问，是基于x m l 的安全性标准， 用于表示控制信息访问的规则和策略。这些规则和策略与整体访问控制和保密 策略的上下文的目标资源有关。 目前多数系统都以专有的方式实现访问控制和授权，典型的访问控制和授权 包括三个主要实体：主体、资源和动作。 主体请求得到 对资源执行动作的权限，在专有访问控制系统中，这些实体及其属性的信息保 存在资料库中，这种资料库称为访问控制链表( a c l ) 。不同的专有系统有不同的 实现a c l 的机制，因此难以交换和共享信息。 可扩展的访问控制标记语言x a c m l 是在x m l 的基础上建立起来的，本身 符合x m l i 。0 规范。x a c m l 的初衷是开发一项访问控制和授权系统的标准。 o a s i s 于2 0 0 1 年4 月专门成立了一个技术委员会来讨论并制定用于x m l 文档 访问控制的一种策略描述语言x a c m l ，并期望对这个语言进一步扩展，发展 为一种可以描述授权信息的统一的策略描述语言，其目的是定义一个x m l 访问 控制标记语言规范来表达对网上的信息资源进行访问控制的策略。此规范的核 心是围绕一个四元组，来定义授权策略： 其 中s u b j e c t 代表授权实体，o b j e c t 代表资源，目前对于o b j e c t 的说明还仅仅限于 x m l 文档，a c t i o n 代表对资源的操作，c o n d i t i o n 是关于请求者可以对特定资源 采取特定操作的先决条件的声明，用来丰富访问策略的语义。 x a c m l 提供的架构具有以下优点： 1 x a c m l 提供了可移植、统一的方法，用以描述这些访问控制元素。 1 2 2 x a c m i 提供了标准格式，以便在不同系统间交换安全控制信息。这尤 其有利于在老式系统之间转换安全性信息。 3 x a c m l 的这种标准格式也使得我们可以将原来孤立的a c l 联合起来， 提供统一的访问控制信息。这有利于组织管理、控制和监控其资源，并同时以 更好的方式调节各个实体，从而有效地使用这些信息资源。 4 便于非r r 部门的为其自己的领域制定策略。所制定的访问控制模式不 应该仅仅限于简单的允许和拒绝访问模式。还需要规定一些临时行为 ( p r o v i s i o n a l a c t i o n ) ，主体在最终获得对目标资源的访问权限之前，必须同意( 如 用户协议) 或执行( 如数字签名) 这些行为。 2 2 4x k m s 为了简化p 及数字证书与应用系统的集成，解决不同p k i 系统之间的互 操作性问题，2 0 0 1 年，由微软、v e r s i g n 和w e b m e = t h o d s 三家公司发布了x m l 密钥管理规范o ( 1 0 m s ) 【m 1 ，被称为第二代p k i 标准。x k m s 通过x m l 客户端能 从服务器端获得密钥值、证书等公钥信息。x k m s 的设计遵循如下原i o ：语法规 范与x m l 数字签名及加密标准兼容；客户端只要求支持x m l 数字签名与加密标 准的x m l 工具