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SAML安全断言标记语言

联合创作 · 2023-09-23 14:39

简介

安全断言标记语言（英语：Security Assertion Markup Language，简称SAML，发音sam-el）是一个基于XML的开源标准数据格式，它在当事方之间交换身份验证和授权数据，尤其是在身份提供者和服务提供者之间交换。SAML是OASIS安全服务技术委员会的一个产品，始于2001年。其最近的主要更新发布于2005年，但协议的增强仍在通过附加的可选标准稳步增加。

SAML解决的最重要的需求是网页浏览器单点登录（SSO）。单点登录在内部网层面比较常见，（例如使用Cookie），但将其扩展到内部网之外则一直存在问题，并使得不可互操作的专有技术激增。（另一种近日解决浏览器单点登录问题的方法是OpenID Connect协议）

原则

SAML规范定义了三个角色：委托人（通常为一名用户）、身份提供者（IdP），服务提供者（SP）。在用SAML解决的使用案例中，委托人从服务提供者那里请求一项服务。服务提供者请求身份提供者并从那里并获得一个身份断言。服务提供者可以基于这一断言进行访问控制的判断——即决定委托人是否有权执行某些服务。

在将身份断言发送给服务提供者之前，身份提供者也可能向委托人要求一些信息——例如用户名和密码，以验证委托人的身份。SAML规范了三方之间的断言，尤其是断言身份消息是由身份提供者传递给服务提供者。在SAML中，一个身份提供者可能提供SAML断言给许多服务提供者。同样的，一个服务提供者可以依赖并信任许多独立的身份提供者的断言。

SAML没有规定身份提供者的身份验证方法；他们大多使用用户名和密码，但也有其他验证方式，包括采用多重要素验证。诸如轻型目录访问协议、RADIUS和Active Directory等目录服务允许用户使用一组用户名和密码登录，这是身份提供者使用身份验证令牌的一个典型来源。许多流行的互联网社交网络服务也提供身份验证服务，理论上他们也可以支持SAML交换。

SAML 断言示例代码：

<saml:Assertion
   xmlns:saml="urn:oasis:names🇹🇨SAML:2.0:assertion"
   xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
   xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
   ID="b07b804c-7c29-ea16-7300-4f3d6f7928ac"
   Version="2.0"
   IssueInstant="2004-12-05T09:22:05Z">
   <saml:Issuer>https://idp.example.org/SAML2</saml:Issuer>
   <ds:Signature
     xmlns:ds="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#">...</ds:Signature>
   <saml:Subject>
     <saml:NameID
       Format="urn:oasis:names🇹🇨SAML:2.0:nameid-format:transient">
       3f7b3dcf-1674-4ecd-92c8-1544f346baf8     </saml:NameID>
     <saml:SubjectConfirmation
       Method="urn:oasis:names🇹🇨SAML:2.0🇨🇲bearer">
       <saml:SubjectConfirmationData
         InResponseTo="aaf23196-1773-2113-474a-fe114412ab72"
         Recipient="https://sp.example.com/SAML2/SSO/POST"
         NotOnOrAfter="2004-12-05T09:27:05Z"/>
     </saml:SubjectConfirmation>
   </saml:Subject>
   <saml:Conditions
     NotBefore="2004-12-05T09:17:05Z"
     NotOnOrAfter="2004-12-05T09:27:05Z">
     <saml:AudienceRestriction>
       <saml:Audience>https://sp.example.com/SAML2</saml:Audience>
     </saml:AudienceRestriction>
   </saml:Conditions>
   <saml:AuthnStatement
     AuthnInstant="2004-12-05T09:22:00Z"
     SessionIndex="b07b804c-7c29-ea16-7300-4f3d6f7928ac">
     <saml:AuthnContext>
       <saml:AuthnContextClassRef>
         urn:oasis:names🇹🇨SAML:2.0:ac:classes:PasswordProtectedTransport       </saml:AuthnContextClassRef>
     </saml:AuthnContext>
   </saml:AuthnStatement>
   <saml:AttributeStatement>
     <saml:Attribute
       xmlns:x500="urn:oasis:names🇹🇨SAML:2.0:profiles:attribute:X500"
       x500:Encoding="LDAP"
       NameFormat="urn:oasis:names🇹🇨SAML:2.0:attrname-format:uri"
       Name="urn:oid:1.3.6.1.4.1.5923.1.1.1.1"
       FriendlyName="eduPersonAffiliation">
       <saml:AttributeValue
         xsi:type="xs:string">member</saml:AttributeValue>
       <saml:AttributeValue
         xsi:type="xs:string">staff</saml:AttributeValue>
     </saml:Attribute>
   </saml:AttributeStatement>
 </saml:Assertion>

历史

OASIS安全服务技术委员会（SSTC）于2001年1月首次举行会议，提出&ldquo;定义一个用于交换身份验证和授权的XML框架。&rdquo;为完成此目标，下列知识产权在该年的头两个月内向SSTC进行了捐献：

  • Security Services Markup Language（S2ML），来自Netegrity

  • AuthXML，来自Securant

  • XML Trust Assertion Service Specification（X-TASS），来自VeriSign

  • Information Technology Markup Language（ITML），来自Jamcracker

在这项工作的基础上，OASIS于2002年11月宣布&ldquo;安全断言标记语言&rdquo;（SAML）V1.0规范成为一个OASIS标准。

与此同时，大型企业、非营利及政府组织的联盟Liberty Alliance提出了一个扩展SAML标准的&ldquo;自由联盟统一联合框架&rdquo;（ID-FF）。与其前身SAML类似，Liberty ID-FF提出了一个标准化、跨域、基于Web的单点登录框架。此外，Liberty描绘了一个&ldquo;信任圈&rdquo;（circle of trust），其中每个参与域被信任将准确记录识别用户的过程、所使用的身份验证类型，以及任何与生成身份验证凭据相关的策略。信任圈中的其他成员可以查验这些策略，以决定是否信任此类信息。

虽然ID-FF开发了Liberty，SSTC已开始小规模升级到SAML规范。这使得SSTC在2003年9月批准了SAML V1.1规范。在同月，Liberty将ID-FF贡献至OASIS，从而为SAML下一版本奠基。2005年3月，SAML V2.0被宣布成为一项OASIS标准。SAML V2.0意味着Liberty ID-FF及其他专有扩展的收敛，以及包括SAML本身的早期版本。大多数SAML实现支持V2.0，并也大多支持V1.1以实现向后兼容。截至2008年1月，SAML V2.0的开发已在政府、高等教育和全球商业企业中普遍存在。

版本

SAML自V1.0以来已进行一次重大及一次次要修订。

  • SAML 1.0于2002年11月获准成为OASIS标准

  • SAML 1.1于2003年9月获准为OASIS标准

  • SAML 2.0于2005年3月成为OASIS标准

Liberty Alliance在2003年9月将其自由联盟统一联合框架（ID-FF）贡献至OASIS SSTC：

  • ID-FF 1.1于2003年4月发布

  • ID-FF 1.2于2003年11月完成

SAML的1.0和1.1版本很类似，仅存在微小差异。

SAML 2.0与SAML 1.1则有着实质性的差异。虽然两者都是解决相同的使用案例，但SAML 2.0与1.1并不兼容。

尽管ID-FF 1.2已作为SAML 2.0的基础贡献至OASIS，但在SAML 2.0与ID-FF 1.2之间有着一些重要的差异。尤其是尽管这两个规范同根同源，但两者并不兼容。 

设计

SAML 创建在一些现有标准之上：

  • Extensible Markup Language (XML)

  • 大多数SAML交换是以一个标准化的XML方言表示，这也是SAML的名称（Security Assertion Markup Language）的根源。; XML Schema (XSD): SAML断言和协议部分采用XML Schema。

  • XML Signature

  • SAML 1.1和SAML 2.0都为身份验证和消息完整性使用基于XML Signature标准的数字签名。

  • XML Encryption

  • SAML 2.0使用XML Encryption为加密名称标识符、加密属性和加密断言提供元素（SAML 1.1没有加密功能）。但XML加密据报有着严重的安全问题。

  • Hypertext Transfer Protocol (HTTP)

SAML很大程度上依赖超文本传输协议作为其通信协议。

  • SOAP

  • SAML指定使用SOAP，尤其是SOAP 1.1。

SAML定义了基于XML的断言、协议、绑定和配置。术语SAML核心（SAML Core）指SAML断言的一般语法和语义，以及用于请求和在系统实体间传输这些断言的协议。SAML协议指谁来传输，而不是如何传输（后者由所选择的绑定决定）。因此SAML核心只定义了&ldquo;纯粹的&rdquo;SAML断言，以及SAML的请求和响应元素。

SAML绑定决定SAML请求和响应如何映射到标准的消息或通信协议。一个重要的、同步的绑定是SAML SOAP绑定。

SAML配置是使用特定断言、协议和绑定组成的适用于所定义使用情况的一个具体表现形式。

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