SAML: Tại sao chứng chỉ lại nằm trong Chữ ký?

Tôi phải triển khai SSO với SAML cho trang web của công ty mình (với tư cách là bên phụ thuộc). Một phần quan trọng không thể thiếu là xác minh chữ ký. Đây là phần chữ ký của SAML mẫu từ công ty đối tác của chúng tôi (bên xác nhận):

<ds:Signature xmlns:ds="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#">
 <ds:SignedInfo xmlns:ds="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#">
  <ds:CanonicalizationMethod Algorithm="http://www.w3.org/2001/10/xml-exc-c14n#" xmlns:ds="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#"/>
  <ds:SignatureMethod Algorithm="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#rsa-sha1" xmlns:ds="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#"/>
  <ds:Reference URI="#_2152811999472b94a0e9644dbc932cc3" xmlns:ds="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#">
   <ds:Transforms xmlns:ds="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#">
    <ds:Transform Algorithm="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#enveloped-signature" xmlns:ds="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#"/>
    <ds:Transform Algorithm="http://www.w3.org/2001/10/xml-exc-c14n#" xmlns:ds="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#">
     <ec:InclusiveNamespaces PrefixList="ds saml samlp xs" xmlns:ec="http://www.w3.org/2001/10/xml-exc-c14n#"/>
    </ds:Transform>
   </ds:Transforms>
   <ds:DigestMethod Algorithm="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#sha1" xmlns:ds="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#"/>
   <ds:DigestValue xmlns:ds="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#">bW1Os7+WykqRt5h0mdv9o3ZF0JI=</ds:DigestValue>
  </ds:Reference>
 </ds:SignedInfo>
 <ds:SignatureValue xmlns:ds="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#">
cgrAN4T/UmobhrkkTi3miiRfbo0Z7aakSZjXuTWlZlu9jDptxPNbOFw8ZbYKZYyuW544wQqgqpnG
gr5GBWILSngURjf2N45/GDv7HMrv/NRMsRMrgVfFsKbcAovQdLAs24O0Q9CH5UdADai1QtDro3jx
nl4x7HaWIo9F8Gp/H1c=
 </ds:SignatureValue>
 <ds:KeyInfo>
  <ds:X509Data>
   <ds:X509Certificate>MIIElzCCA3+gAwIBAgIQNT2i6HKJtCXFUFRB8qYsZjANBgkqhkiG9w0BAQUFADB3MQswCQYDVQQG
    EwJGUjEOMAwGA1UEBxMFUGFyaXMxDDAKBgNVBAoTA3BzYTEgMB4GA1UECxMXY2VydGlmaWNhdGUg
    YXV0aG9yaXRpZXMxKDAmBgNVBAMTH0FDIFBTQSBQZXVnZW90IENpdHJvZW4gUHJvZ3JhbXMwHhcN
    MDkwODE5MDcxNTE4WhcNMTEwODE5MDcxNTE5WjCBhjELMAkGA1UEBhMCZnIxHzAdBgkqhkiG9w0B
    CQEWEHBhc3NleHRAbXBzYS5jb20xGDAWBgoJkiaJk/IsZAEBEwhtZGVtb2IwMDEMMAoGA1UEChMD
    cHNhMREwDwYDVQQLEwhwcm9ncmFtczEbMBkGA1UEAxMSVGVzdCAtIFBBU1NFWFQgREVWMIGfMA0G
    CSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQCuY1nrepgACvDSTLWk5A1cFOJSwDbl6CWfYp3cNYR0K3YV
    e07MDZn+Rv4jo3SusHVFds+mzKX2f8AeZjkA3Me/0yiS9UpS9LQZu9mnhFlZRhmUlDDoIZxovLXN
    aOv/YHmPeTQMQmJZu5TjqraUq7La1c187AoJuNfpxt227N1vOQIDAQABo4IBkTCCAY0wDgYDVR0P
    AQH/BAQDAgWgMB8GA1UdIwQYMBaAFLceWtTfVeRuVCTDQWkmwO4U01X/MAwGA1UdEwEB/wQCMAAw
    gbYGA1UdIASBrjCBqzCBqAYKKoF6ARfOEAEBBDCBmTBBBggrBgEFBQcCARY1aHR0cDovL3JldW5p
    cy5pbmV0cHNhLmNvbS9hdXRvcml0ZS9QQy1BQy1Qcm9ncmFtcy5wZGYwVAYIKwYBBQUHAgIwSDAK
    FgNwc2EwAwIBARo6UG9saXRpcXVlIGRlIENlcnRpZmljYXRpb24gQUMgUFNBIFBldWdlb3QgQ2l0
    cm9lbiBQcm9ncmFtczBcBgNVHR8EVTBTMFGgT6BNhktodHRwOi8vaW5mb2NlcnQucHNhLXBldWdl
    b3QtY2l0cm9lbi5jb20vQUMtUFNBLVBldWdlb3QtQ2l0cm9lbi1Qcm9ncmFtcy5jcmwwHQYDVR0l
    BBYwFAYIKwYBBQUHAwEGCCsGAQUFBwMCMBYGA1UdDgQPBA1BVVRPX0dFTkVSQVRFMA0GCSqGSIb3
    DQEBBQUAA4IBAQCvRtP6bFkOUEHcqc6yUX0Q1Gk2WaAcx4ziUB0tw2GR9I0276JRJR0EGuJ/N6Fn
    3FhLQrSPmS97Xvc9XmiI66fQUdg64g9YqBecdiQlUkR20VLgI6Nq8pldQlWjU2iYlkP15U7VF4Qr
    0Pb2QiIljZUCKdv3qdED2Ri33za46LfykrlwZB0uhTVUxI/AEtjkKVFaZaqanJg+vJyZI5b30z7g
    Ff8L3ht4Z7SFKdmY3IQSGzElIAAUfduzTJX0cwnGSU9D4BJu1BS8hWnYPwhk+nBJ7OFhXdwYQFWq
    fhpBLq+ciJti9OMhcdCSIi0PbrOqzqtX7hZUQOvfShhCTJnl5TJJ</ds:X509Certificate>
  </ds:X509Data>
 </ds:KeyInfo>
</ds:Signature>

Điều tôi không hiểu là tại sao chứng chỉ lại có chữ ký?

Ý tôi là thông thường tôi nhận được chứng chỉ từ công ty theo một cách an toàn, vì vậy tôi biết chứng chỉ là của họ. Và khi việc xác minh chữ ký thành công, tôi biết công ty đối tác của chúng tôi đã ký tên đó.

Nhưng khi chứng chỉ nằm trong chữ ký của SAML-Response, bất kỳ ai cũng có thể gửi nó! Điều duy nhất tôi biết là phản hồi không bị làm sai lệch. Nhưng vấn đề là, tôi không biết ai đã gửi SAML.

Bất cứ ai có thể giải thích cho tôi, làm thế nào mà làm việc?

Các câu trả lời SAML đi kèm với chữ ký và khóa công khai cho chữ ký đó.

Bạn có thể sử dụng khóa công khai để xác minh rằng nội dung của phản hồi SAML khớp với khóa - nói cách khác - phản hồi đó chắc chắn đến từ người có khóa riêng phù hợp với khóa công khai trong thư và phản hồi không phải can thiệp vào.

Tôi không biết bạn đang làm việc với công nghệ nào, nhưng trong .Net, bạn có thể kiểm tra nó như sau:

// load a new XML document
var assertion = new XmlDocument { PreserveWhitespace = true };
assertion.LoadXml("The SAML XML that you were sent");

// use a namespace manager to avoid the worst of xpaths
var ns = new XmlNamespaceManager(assertion.NameTable);
ns.AddNamespace("samlp", @"urn:oasis:names:tc:SAML:2.0:protocol");
ns.AddNamespace("asrt", @"urn:oasis:names:tc:SAML:2.0:assertion");
ns.AddNamespace("dsig", @"http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#");

// get nodes down to the signature
var responseNode = assertion.SelectSingleNode("/samlp:Response", ns);
var assertionNode = responseNode.SelectSingleNode("asrt:Assertion", ns);
var signNode = assertionNode.SelectSingleNode("dsig:Signature", ns);

// load the XML signature
var signedXml = new SignedXml(assertion.DocumentElement);
signedXml.LoadXml(signNode as XmlElement);

// get the certificate, basically:
//     signedXml.KeyInfo[0].Certificates[0]
// ...but with added casting
var certificate = GetFirstX509Certificate(signedXml);

// check the key and signature match
bool isSigned = signedXml.CheckSignature(certificate, true);

Điều đó chỉ kiểm tra xem tin nhắn đó là của ai. Bạn cần kiểm tra thêm để đảm bảo rằng thông báo đến từ người mà bạn tin tưởng và quá trình kiểm tra này diễn ra chậm hơn - nó cần bao gồm việc thu hồi và có thể cần xác minh toàn bộ chuỗi chứng chỉ.

Thông thường, đây sẽ là danh sách các khóa công khai mà bạn sẽ chấp nhận phản hồi SAML.

Sau đó, bạn có thể kiểm tra xem tin nhắn này có bị giả mạo hay không và là từ người nào đó mà bạn tin tưởng, vì vậy bạn có thể cho phép thông tin chi tiết người dùng được cung cấp trong các thuộc tính SAML được cung cấp.

Bạn đã có thể có khóa công khai, nghĩa là chữ ký không cần phải bao gồm lại khóa công khai, nhưng bạn cũng có thể có nhiều người gửi đã biết hoặc thậm chí một chuỗi những người gửi đã biết.

Ví dụ: bạn có thể có hai nhà cung cấp đáng tin cậy - trong cả hai trường hợp, bạn kiểm tra xem tin nhắn có bị giả mạo hay không trước khi kiểm tra xem bạn có tin cậy một trong hai nhà cung cấp hay không. Nếu khóa không có trong chữ ký thì xác nhận có thể nhỏ hơn một chút, nhưng bây giờ bạn phải biết trước xác nhận đó đến từ nhà cung cấp danh tính nào.

Vì vậy, thực sự, có hai lý do chính khiến khóa công khai nằm trong chữ ký:

1. Kiểm tra giả mạo nhanh hơn kiểm tra danh tính và có thể bị cô lập nếu khóa công khai được biết.
2. Nhiều danh tính sẽ dễ dàng hỗ trợ hơn nhiều nếu chìa khóa nằm trong xác nhận.

Lý do khóa được chỉ định là vì Siêu dữ liệu cho Nhà cung cấp danh tính có thể chỉ định nhiều khóa ký và bạn có thể chỉ định khóa để sử dụng bằng cách bao gồm nó cùng với chữ ký. SAML 2.0 yêu cầu rằng nếu khóa không được chỉ định với Assertion, thì nó có thể được suy ra theo ngữ cảnh (từ Siêu dữ liệu cho bên xác nhận).

Ví dụ: bạn có thể có thông tin này trong Siêu dữ liệu của mình cho bên xác nhận:

        <KeyDescriptor>
        <ds:KeyInfo>
            <ds:X509Data>
                <ds:X509Certificate>
BQUAMCMxITAfBgNVBAMTGGlkcDEudGFuZ29oZWFsdGhkZW1vLmNvbTAeFw0xMzA1
...snip...
ttHq2Wi5J7img1M2zo28hH5DK78S+XerfXHK2HEZYZs=
                </ds:X509Certificate>
            </ds:X509Data>
            <ds:X509Data>
                <ds:X509Certificate>
H24a88h7zlq+pnAxQm0CAwEAAaN3MHUwVAYDVR0RBE0wS4IYaWRwMS50YW5nb2hl
...snip...
mg1M2zo28hH5DK78=
                </ds:X509Certificate>
            </ds:X509Data>
        </ds:KeyInfo>
    </KeyDescriptor>

Mỗi phần tử XML được ký có thể chỉ định khóa nào được sử dụng cho chữ ký. Tuy nhiên, với trường hợp SAML 2.0, khóa ký đó (ví dụ) phải khớp với khóa ký đó được xác định trong Siêu dữ liệu cho bên tạo ra chữ ký. Nếu khóa được cung cấp cùng với chữ ký không đáng tin cậy (không được chỉ định trong Siêu dữ liệu trong trường hợp này), thì hệ thống SAML phải tạo ra lỗi khi xác thực chữ ký.

Phần công khai của chứng chỉ ký nằm trong thông báo SAML. Điều này được sử dụng để kiểm tra chữ ký của chính mã thông báo và tất nhiên để cho phép người nhận biết ai đã phát hành mã thông báo và xử lý nó cho phù hợp.

Thực tế là nó nằm trong đó là một phần của thông số kỹ thuật chữ ký số XML, nó không thực sự là bất kỳ thứ gì cụ thể của SAML. Nếu không có chứng chỉ, làm thế nào bạn có thể biết mã thông báo đến từ đâu và làm thế nào bạn có thể xác thực nó?

XmlDSig không chỉ định các phương pháp khác, bạn có thể xác định khóa ký theo chủ đề, số sê-ri, hàm băm, v.v., nhưng điều này giả định rằng bên nhận có chứng chỉ công khai. Đối với SAML, điều này có thể không đúng, do đó, nhúng phần công khai của CERT X509.