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随着Web服务的广泛应用和网络攻击手段的层出不穷，在可靠性、保密性、数据完整性和不可否认性等方面Web服务都面临巨大的安全挑战。保证Web资源的授权访问，保证网络数据的安全传输，防止系统遭受非法Web攻击，解决系统的安全与性能的矛盾等安全问题都迫在眉睫。虚拟实验平台安全机制主要是针对虚拟实验平台中存在的Web服务安全问题，通过改进和扩展Spring Security安全框架，从身份认证、授权访问和安全传输三个方面来保证系统中Web资源的安全访问。在身份认证上，采用公认安全性极高的U-Key认证方式，并通过改进Spring Security认证和授权模块，实现U-Key认证与SpringSecurity授权的集成；在授权访问上，采用Spring Security安全框架与J2EE构架的整合保证Web资源的授权访问，通过权限一次性载入缓存保证高速查询，并实现了URL、方法和数据行三种级别的访问控制，其中在数据行访问控制实现上，改进了SpringSecurity的ACL机制并采用了AOP的思想；在数据的传输安全上，改进了XML加密和XML解密算法，采用RSA与DES两种算法混合加密的机制，保证数据传输的安全性和快捷性。同时，扩展了Spring Security的安全拦截器，采用一系列的安全过滤器来阻止非法访问请求，从而防范Web安全攻击，减少系统的安全隐患。这一安全机制旨在为用户提供一个安全、稳定的虚拟实验教学环境。最后，结合虚拟实验平台Web安全问题特点实现上述安全机制，实验表明，系统安全性得到提高，保证了Web资源的授权访问和数据的安全传输，系统中的高严重性漏洞得到解决，并大大降低了系统中安全漏洞数量。