安全性概觀

發行項
02/28/2011

Windows Communication Foundation (WCF) 是 SOAP 訊息架構的分散式程式設計平台，而確保用戶端和服務之間的訊息安全，對保護資料而言是最基本的要務。WCF 會根據現有安全性基礎結構和認可的 SOAP 訊息安全性標準，提供交換安全訊息的多用途和互通平台。

注意：
如需 WCF 安全性的完整指引，請參閱 WCF 安全性指引 (英文)。

如果您已經使用現有技術，例如 HTTPS、Windows 整合式安全性，或驗證使用者的使用者名稱和密碼，來建置安全、分散式應用程式，就會熟悉 WCF 使用的概念。WCF 不僅與現有安全性基礎結構整合，同時還使用了安全 SOAP 訊息，將分散式安全性擴展到 Windows 網域之外的範圍。您可以將 WCF 視為一種現有安全性機制的實作模式，它的一項重大優點，是除了現有通訊協定之外，還加上 SOAP 做為通訊協定。例如，識別用戶端或服務的認證 (如使用者名稱和密碼，或 X.509 憑證) 有互通的 XML 架構 SOAP 設定檔。使用這些設定檔，訊息可以利用像 XML 數位簽章和 XML 加密的開放規格，來安全交換。如需規格的清單，請參閱系統提供的互通性繫結所支援的 Web 服務通訊協定。

這和 Windows 平台上的元件物件模型 (Component Object Model，COM) 很相似，後者會啟用安全、分散式應用程式。 COM 有功能齊全的安全性機制，藉此安全性內容可以在元件間流動，這個機制會強制完整性、機密性和驗證。不過，COM 不像 WCF，不會啟用跨平台的安全傳訊。使用 WCF，您可以建置從 Windows 網域延伸至網際網路上的服務和用戶端。 WCF 的互通訊息對建置動態、商務導向的服務很重要，有助於您對資訊安全性的信心。

Windows Communication Foundation 安全性優點

WCF 是以 SOAP 訊息為基礎的分散式程式設計平台。使用 WCF，您可以建立同時作用為服務和服務用戶端的應用程式，來建立訊息和處理來自其他無限制服務和用戶端數目的訊息。在這類的分散式應用程式中，訊息可以在節點間流動、通過防火牆、在網際網路上流動，以及通過多個 SOAP 媒介。這會引入各種訊息安全性威脅。在下列範例中，會說明在實體間交換訊息時，WCF 安全性有助減輕的一些常見威脅：

觀察網路流量以取得敏感資訊。例如，在線上銀行的案例中，用戶端會要求從某個帳戶轉帳至另一個帳戶。惡意使用者會攔截訊息，在取得帳戶號碼和密碼後，從入侵的帳戶轉帳。
駭客實體作用為服務，但用戶端並不知情。在這個案例中，惡意使用者 (駭客) 會作用為線上服務，從用戶端攔截訊息，以取得敏感資訊。然後，駭客會使用竊取的資料，從破解入侵的帳戶轉帳。這個攻擊也稱為「網路釣魚攻擊」(Phishing Attack)。
修改訊息，以取得不同於呼叫者預期的結果。例如，修改帳戶號碼，讓存款存入 rogue 帳戶。
駭客重新執行，駭客會重新執行相同採購單來進行騷擾。例如，線上書店接收數以百計的訂單，並將書籍傳送至未訂購的客戶。
服務無法驗證用戶端。在這種情況下，服務無法確定適當人員執行交易。

摘要說明，傳輸安全性提供了下列保證：

服務端點 (應答者) 驗證。
用戶端主體 (啟動器) 驗證。
訊息完整性。
訊息機密性。
重新執行偵測。

與現有安全性基礎結構整合

通常 Web 服務部署會就地使用現有安全性方案，例如，Secure Sockets Layer (SSL) 或 Kerberos 通訊協定。有些會利用已部署的安全性基礎結構，例如使用 Active Directory 的 Windows 網域。通常必須與這些現有技術整合，同時評估及採用新技術。

WCF 安全性與現有傳輸安全性模型整合，而且會將現有基礎結構運用於 SOAP 訊息安全性為基礎的新型傳輸安全性模型。

與現有驗證模型整合

任何通訊安全性模型的重要部分是識別及驗證通訊中實體的能力。這些通訊中實體會使用「數位身分識別」(或認證)，向通訊對等驗證自身。隨著分散式通訊平台發展，已實作各種認證驗證和相關的安全性模型。例如，在網際網路上，用來識別使用者的使用者名稱和密碼很普及。在內部網路上，用來支援使用者和服務驗證的 Kerberos 網域控制站也逐漸普及。在某些情況下，例如在兩個商業夥伴之間，憑證可以用來相互驗證夥伴。

因此，在 Web 服務的世界中，相同服務可能同時對內部公司客戶、外部夥伴或網際網路客戶公開，基礎結構必須與現有安全性驗證模型整合，變得很重要。WCF 安全性支援廣大的認證類型 (驗證模型)，包括：

匿名呼叫者。
使用者名稱用戶端認證。
憑證用戶端認證。
Windows (Kerberos 通訊協定和 NT LanMan [NTLM] 兩者)。

標準和互通性

在大型現有部署的世界中，同質性很少見。分散式運算/通訊平台必須與來自不同廠商的技術交互操作。同樣的，安全性也必須是互通的。

為了啟用互通的安全性系統，Web 服務業界中積極參與的公司已經設計各種標準。特別關於安全性，已提出一些知名的標準：Web 服務安全性：SOAP 訊息安全性 (已由 OASIS 標準組織接受，以前稱為 Web 服務安全性)、WS-Trust、WS-SecureConversation 和 WS-SecurityPolicy。

WCF 支援廣大的互通性案例。 BasicHttpBinding 類別的目標為 Basic Security Profile (BSP)，而 WSHttpBinding 類別的目標則是最新的安全性標準，例如 WS-Security 1.1 和 WS-SecureConversation。藉由支援這些標準，WCF 安全性可以與裝載於 Microsoft Windows 之外作業系統和平台上的 Web 服務交互操作和整合。

WCF 安全性功能區域

WCF 安全性分為三個功能區域：傳輸安全性、存取控制和稽核。下列各節會簡要討論這些區域，並提供詳細資訊的連結。

傳輸安全性

傳輸安全性涵蓋三個主要的安全性功能：完整性、機密性和驗證。「完整性」(Integrity) 是偵測訊息是否已遭竄改的能力。「機密性」(Confidentiality) 是保護訊息除目標收件者之外不被任何人讀取的能力，這是透過加密而達成。「驗證」(Authentication) 是驗證所宣告身分識別的能力。這三個功能合起來有助於確保訊息從某一點安全送達另一點。

傳輸和訊息安全性模式

WCF 使用兩個主要機制來實作傳輸安全性：「傳輸」(Transport) 安全性模式和「訊息」(Message) 安全性模式。

「傳輸安全性模式」(Transport Security Mode) 使用傳輸層級通訊協定，例如 HTTPS，來達成傳輸安全性。傳輸模式的優點是已廣為採用、可使用於許多平台，且運算較不複雜。但缺點是只確保訊息點對點安全性。
另一方面，「訊息安全性模式」(Message Security Mode) 使用 Web 服務安全性 (和其他規格) 來實作傳輸安全性。因為訊息安全性是直接套用至 SOAP 訊息，並且會與應用程式資料包含在 SOAP 封套中，所以它的優點是與傳輸通訊協定無關、更具擴充性和確保端對端安全性 (相對於點對點)。因為必須處理 SOAP 訊息的 XML 特性，它的缺點是比傳輸安全性慢上好幾倍。

如需詳細資訊如需這些差異的詳細資訊，請參閱確保服務與用戶端的安全。

第三個安全性模式同時使用前兩個模式，且結合兩者的優點。這個模式稱為 TransportWithMessageCredential。在這個模式中，訊息安全性會用來驗證用戶端，而傳輸安全性則會用來驗證伺服器及提供訊息機密性和完整性。 TransportWithMessageCredential 安全性模式因此受惠，幾乎與傳輸安全性模式一樣快速，並且以訊息安全性的相同方式提供用戶端驗證擴充性。不過，不像訊息安全性模式，它不會提供完整的端對端安全性。

存取控制

「存取控制」(Access Control) 也稱為授權。「授權」(Authorization) 讓不同的使用者有不同權限來檢視資料。例如，因為公司的人力資源檔案包含敏感的員工資料，所以只有經理才能檢視員工資料。而且，經理只能檢視其直屬員工的資料。在這種情況下，存取控制是根據角色 (「經理」) 和經理的特定身分識別 (以防止某個經理查看另一個經理的員工記錄)。

在 WCF 中，存取控制功能是透過整合 Common Language Runtime (CLR) PrincipalPermissionAttribute 和透過一組稱為「身分識別模型」(Identity Model) 的 API 集合所提供的。如需存取控制和宣告架構授權的詳細資訊，請參閱擴充安全性。

稽核

「稽核」(Auditing) 是將安全性事件記錄至 Windows 事件記錄的能力。您可以記錄安全性相關的事件，例如驗證失敗 (或成功)。如需詳細資訊，請參閱稽核安全性事件. 如需程式設計的詳細資訊，請參閱 HOW TO：稽核 Windows Communication Foundation 安全性事件。

另請參閱

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