DB2 Web 服務提供者安全性架構解析（一）：核心概念與威脅模型

IBM DB2 Web 服務提供者（WORF，Web 服務物件執行架構）讓開發人員以 XML 定義資料庫操作（SELECT、INSERT/UPDATE/DELETE、預存程序、XML Extender 操作），自動發布為 Web 服務。本文深入剖析其安全性架構，說明如何管控對這些可存取資料庫核心資料操作的存取權限。

Web 服務基礎回顧

Web 服務採訊息導向通訊架構，具高度互通性與擴充性。訊息以 XML 格式交換，透過 SOAP（簡單物件存取協定）封裝：

• SOAP Header：攜帶中繼資料（交易 ID、加密金鑰等）
• SOAP Body：承載實際業務資料（訂單、報價單等）

服務介面由 WSDL（Web 服務描述語言）定義，類似 C 語言標頭檔，描述支援的操作、輸入輸出參數與自訂型別。開發工具（WebSphere Studio、Visual Studio .NET）可自動產生 SOAP 請求/解析回應程式碼。傳輸層通常採 HTTP，亦可使用 WebSphere MQ 等替代方案。

DB2 Web 服務提供者運作機制

DADX（文件存取定義擴充）檔案範例：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<dadx xmlns:xsd="https://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <operation name="listDept">
    <documentation>List contents of DEPARTMENT table.</documentation>
    <selection>SELECT * FROM DEPARTMENT WHERE deptno=:deptno</selection>
  </operation>
</dadx>

執行期自動完成：

1. 由 DADX 產生 WSDL
2. 建立瀏覽器測試環境
3. 以 DADX 作為 Web 服務實作，執行 SQL 並將結果格式化為 XML

開發流程：建立 DADX → 部署 Web 應用 → 存取測試環境（如 https://localhost:9080/services/sample/list.dadx/TEST） → 修改 DADX 重測。無需撰寫 Java/EJB 程式碼即可完成 Web 服務開發。

URL 結構與群組概念

測試環境 URL 範例：https://host:port/services/mydatabase/list.dadx/TEST

• services：Web 應用程式名稱/上下文根
• mydatabase：群組名稱，作為多個 DADX 檔案的容器，共享資料庫連線用戶等配置
• list.dadx：具體 DADX 檔案

安全性三大支柱

傳輸層 vs 訊息層安全性

傳輸層安全性：仰賴傳輸協定（如 HTTPS）提供加密。若切換至非加密傳輸，訊息即暴露。本文著重此類配置。

訊息層安全性 (WS-Security)：訊息本身攜帶安全元素（使用者名稱、簽章、加密、安全權杖），可獨立於傳輸層，支援部分加密（如僅加密信用卡號）、多重認證機制。WS-Security 為核心標準，上層延伸 WS-Policy、WS-Trust、WS-SecureConversation 等。

WebSphere 實作關鍵挑戰

1. 認證機制：採 HTTP Basic 認證，要求 SOAP Header 攜帶帳密
2. 授權模型：利用 J2EE URL 安全性限制，管控特定角色存取特定 DADX/群組
3. 機密性：強制 HTTPS，保證傳輸加密與完整性
4. 用戶映射：WebSphere 認證用戶 ≠ 資料庫執行用戶。解決方案：在群組層級指定資料庫用戶帳密，執行該群組內所有 SQL；需區分權限時建立多群組（如會計群組、工程群組）

前置準備與環境建置

1. 從 sqllib/samples/java/websphere 解壓 dxxworf.zip 至 c:\worf
2. 使用 Application Server Toolkit (ASTK) 匯入範例 WAR 檔（services.war）
3. 建立新 Web 應用 SecureDADX，遷移至 J2EE 1.3 規範以支援 WebSphere 5 DataSource