Web services 安全 - HTTP Basic Authentication

根据 RFC2617 的规定，HTTP 有两种标准的认证方式，即，BASIC 和 DIGEST。HTTP Basic Authentication 是指客户端必须使用用户名和密码在一个指定的域 (Realm) 中获取认证。

正如"HTTP Basic Authentication"这个名字，它是 Authentication( 认证 ) 中最简单的方法。长期以来，这种认证方法被广泛的使用。当你通过 HTTP 协议去访问一个使用 Basic Authentication 保护的资源时，服务器通常会在 HTTP 请求的 Response 中加入一个"401 需要身份验证"的 Header，来通知客户提供用户凭证，以使用资源。如果你正在使用 Internet Explorer 或者 Mozilla Firefox 这样的可视化浏览器来访问需要认证的资源，浏览器会弹出一个窗口，让你输入用户名和密码，如果所输入的用户名在资源使用者的验证列表，并且密码完全正确，此时，用户才可以访问受限的资源。

HTTP Basic Authentication 介绍

HTTP BASIC 认证的基本流程如图 1 所示，

图 1. BASIC HTTP认证基本流程

HTTP Basic Authentication 是指客户端在使用 HTTP 协议访问受限资源时，必须使用用户名和密码在一个指定的域 (Realm) 中获取认证。在正式开始之前，我们需要明白以下名词的含义：

Authentication，即认证，验证。它是一种确认的过程，通过这样的认证过程，你可以确定某物体是不是它所声称的那种物体。这通常会涉及到用户名和密码，也可能是身份证明，或生物特征，如视网膜等。
Realm，即域。一个 Realm 就是一系列用户名和密码的“数据库”，它通常用来保存、识别某个或某些 Web 应用中有效的用户和密码。它还定义了每个有效用户所对应的角色。

本文将介绍如何使用 HTTP BASIC Authentication 来保护 Web services endpoint 服务资源，当 Web services 的 Endpoints 被设置为 BASIC HTTP 认证才能访问的受限资源时，用户必须提供用户名密码才能使用它们，基本的流程如图 2 所示。

图 2. Web services 客户端访问受限 Web services 服务流程

为 Web Application 配置 Basic Authentication：

打开 Tomcat 安装目录下的“conf”文件夹，修改文件“tomcat-users.xml”，该文件是用来存储 Tomcat 预加载的用户和角色定义的，此文件即是上文提到的 Realm。在“<tomcat-users>”中加入如下用户和角色：

清单 2. 定义用户及其角色
```
  

  <role rolename="WsInvokerRole"/> 

  

  <user username="wsaxis" password="wsaxis" roles="WsInvokerRole"/>
```

打开 Web 应用“TomcatAxis”的部署描述符：web.xml 文件，并在“<web-app>”中加入如下片段：

清单 3. 配置安全资源

  <!-- configurations for BASIC Authentication -->

  <security-constraint>

    <web-resource-collection>

      <web-resource-name>All Web services Endpoints</web-resource-name>

      <url-pattern>/services/*</url-pattern>

    </web-resource-collection> 

    <auth-constraint>

      <description>Web services invokers are allowed doing invocation</description>

      <role-name>WsInvokerRole</role-name>

    </auth-constraint>

  </security-constraint> 

  <!-- authentication method -->

  <login-config>

    <auth-method>BASIC</auth-method>

    <realm-name>Realm of Web services Invokers</realm-name>

  </login-config>

在“<security-constraint>”片段内，定义了改 Web Application 需要保护的资源，可以通过“<url-pattern>”来定义符合一定 URL 样式的资源，上述片段的定义，保护了所有 Web services 的 endpoints。

“<login-config>”片段定义了采取 BASIC 认证方式，其中“<realm-name>”只在 BASIC 认证方式下有效，它分配安全领域名，此名称供浏览器用于对话框标题，且为 Authorization 头部的一部分。

静态调用类

 package sample.test.client.runable; 

 import java.net.URL;

 import sample.test.ServiceImplServiceLocator;

 import sample.test.ServiceImplSoapBindingStub; 

 public class StaticClientTest {

  public static void main(String[] args) {

    try {

    // String userName = "wsaxis", password = "wsaxis";

      int addend = 64, augend = 128;

      ServiceImplSoapBindingStub sisbs = new ServiceImplSoapBindingStub(

          new URL(  "http://localhost:8080/TomcatAxis/services/ServiceImpl"),

          new ServiceImplServiceLocator());

    // sisbs.setUsername(userName);   // sisbs.setPassword(password);

      System.out

          .println("Static Client Invocation:\n\tThe summation is: "

              + sisbs.sum(addend, augend));

    } catch (Exception e) {

      e.printStackTrace();

    }

  }

 }

动态调用测试代码

 package sample.test.client.runable;

 import javax.xml.namespace.QName;

 import javax.xml.rpc.Call;

 import javax.xml.rpc.ParameterMode;

 import javax.xml.rpc.Service;

 import javax.xml.rpc.ServiceFactory;

 public class DynamicClientTest {

  public static void main(String[] args) {

    try {

      String address = "http://localhost:8080/TomcatAxis/services/ServiceImpl";

      String namespaceURI = "http://test.sample";

      String serviceName = "ServiceImplService";

      String portName = "ServiceImpl";

      String operationName = "sum";

      String userName = "wsaxis", password = "wsaxis";

      int addend = 64, augend = 128;

      ServiceFactory factory = ServiceFactory.newInstance();

      Service service = factory.createService(new QName(serviceName));

      Call call = service.createCall(new QName(portName));

      call.setTargetEndpointAddress(address);

      QName intQName = new QName("http://www.w3.org/2001/XMLSchema","int");

      call.setOperationName(new QName(namespaceURI, operationName));

      call.addParameter("addend", intQName, ParameterMode.IN);

      call.addParameter("augend", intQName, ParameterMode.IN);

      call.setReturnType(intQName);

      call.setProperty(Call.USERNAME_PROPERTY, userName);

      call.setProperty(Call.PASSWORD_PROPERTY, password);

      Object[] inParams = new Object[2];

      inParams[0] = new Integer(addend);

      inParams[1] = new Integer(augend);

      int value = ((Integer) call.invoke(inParams)).intValue();

      System.out.println("Dynamic Client Invocation:\n\tThe summation is: " + value);

    } catch (Exception e) {

      e.printStackTrace();

    }

  }

 }