XML签名标准提供了KeyInfo元素，帮助进行密钥管理。该元素可以存储密钥名称、密钥值、密钥检索方法或证书信息，以帮助接收方验证签名。该标准没有指定应当如何信任以及是否应当信任KeyInfo元素中的任何信息。如果发送方和接收方共享一个受信任密钥列表，或者如果您发现了其他某种用于将密钥名称映射到密钥的方法，则KeyInfo元素可能很有用。.NET Framework 1.x具有一些对密钥名称、值和检索方法的支持，.NET Framework 2.0还包含对X.509证书的支持。让我们假设发送方和接收方共享一个密钥列表，接收方对于他期望从其接收消息的每个发送方都具有一个公钥。签名应用程序可以添加以下代码，以便向签名中添加KeyInfo元素：
// Adds an KeyInfo element with RSA public key information to the
// signature.
// Assumes a SignedXml object in sig, and an RSA object in key.
KeyInfo ki = new KeyInfo();
ki.AddClause(new RSAKeyValue(key));
sig.KeyInfo = ki;
该代码应当在调用ComputeSignature之前添加。它将在签名中产生一个KeyInfo元素，该元素看起来类似于以下代码：
这表示用来对XML文档进行签名的RSA公钥。接收方应用程序应当将该密钥与受信任密钥列表进行比较，如果该公钥不在列表中，则不应当信任文档。否则，攻击者就可以在传输过程中替换已经签名的文档，并且用另外一个密钥对其进行签名。如果签名包含与此类似的RSAKeyValue，则验证代码可以调用SignedXml类的CheckSignature方法（它不采用任何参数），并且.NET Framework将根据RSAKeyValue元素计算出该密钥。下面是一个示例：
// Verify a signature that includes RSAKeyInfo or DSAKeyInfo.
// Assume a SignedXml object in sig.
bool verified = sig.CheckSignature();
伴随XML签名的灵活性而来的是一定数量的风险。因为转换是如此灵活，所以可能很难精确计算出签名涵盖了哪些数据，这可能导致意外的或不安全的结果。这些签名配置文件可以通过指定应用程序所支持的签名形式，在该方面提供帮助。尽管没有相应于签名配置文件的标准，但签名配置文件起码应当指定应用程序期望签名具有的引用和转换，以便您可以确保所期望签名的数据确实进行了签名。签名配置文件还可以包含其他数据，例如，期望签名数据具有的签名算法或密钥大小。应用程序应当检查并强制它所创建和验证的那些签名符合该应用程序所支持的签名配置文件。要更好地理解配置文件为什么如此重要，请考虑图1。假设您要编写接受XML签名数据的应用程序，但是您的应用程序只期望使用信封式签名转换而非任何其他转换的签名。现在，有人向您发送了带有额外XPath转换的签名文档，如图6所示。
Hello
World
signature"/>
>
图6 使用额外的转换对文档进行签名
在图6的示例中，签名只涵盖示例文档中的“a”元素。如果您刚刚加载了该文档并且调用了SignedXml类的CheckSignature方法，则即使“b”元素未被该签名涵盖，该签名仍然可能验证，这是因为签名引擎将应用在该签名中指定的转换。如果应用程序依赖于该签名涵盖了“b”元素这一前提，则数据的完整性已经遭到损害。应用程序应当检验只有一个引用具有作为URI的空字符串并且该引用具有一个转换——信封式签名，从而验证它所期望的签名配置文件。它会在验证签名时拒绝任何其他签名配置文件。一些用于检验该签名配置文件的示例代码显示在图7中。
// This method checks the signature profile for the signature
// in the supplied document. It ensures there is only one
// Signature element and only one enveloped reference with only
// one enveloped signature transform
public bool CheckSignatureProfile(XmlDocument doc)
{
// Make sure there is only one Signature element
XmlNamespaceManager nsm = new XmlNamespaceManager(new NameTable());
nsm.AddNamespace("dsig", SignedXml.XmlDsigNamespaceUrl);
XmlNodeList sigList = doc.SelectNodes("//dsig:Signature", nsm);
if (sigList.Count > 1)
return false; //Wrong number of Signature elements
//Make sure the Signature element has only one Reference
XmlElement sigElt = (XmlElement)sigList[0];
XmlNodeList refList = sigElt.SelectNodes(
"dsig:SignedInfo/dsig:Reference", nsm);
if (refList.Count > 1)
return false; //Wrong number of Reference elements
// Make sure the Reference URI is ""
XmlElement refElt = (XmlElement)refList[0];
XmlAttributeCollection refAttrs = refElt.Attributes;
XmlNode uriAttr = refAttrs.GetNamedItem("URI");
if ((uriAttr == null) || (uriAttr.Value != ""))
return false; // Wrong type of reference
// Make sure the only tranform is the enveloped signature transform
XmlNodeList transList = refElt.SelectNodes(
"dsig:Transforms/dsig:Transform", nsm);
if (transList.Count != 1)
return false; //Wrong number of Transform elements
XmlElement transElt = (XmlElement)transList[0];
string transAlg = transElt.GetAttribute("Algorithm");
if (transAlg != SignedXml.XmlDsigEnvelopedSignatureTransformUrl)
return false; //Wrong type of transform
return true;
}
图7 检验一个签名配置文件
迄今为止，我们已经考察了XML签名标准的一些不同方面以及.NET Framework中对它的支持。让我们将这些功能中的某些功能一起放到一个更为完整的示例中。假设您要编写一个应用程序以便交换XML形式的消息，并且您希望对该消息的全部内容进行签名。您还希望将一些有关签名者的XML数据作为对象添加到Signature元素中，以便只对该数据的signerID元素进行签名。您的应用程序可以访问一个众所周知的密钥列表，因此您还将在签名中存储公钥信息，并且检验以确保该密钥在验证期间映射到一个众所周知的密钥。用于签名和验证消息的代码包含在本文的完整代码下载中。用该代码对消息进行签名将产生如图8所示的XML签名。
"http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#enveloped-signature"/>
"http://www.w3c.org/TR/1999/REC-xpath-19991116"
>
ancestor-or-self::my:SignerID
图8 一个稍微复杂一些的签名文档
【责编:Kittoy】
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佚名
2006-5-27
