JVM meningkatkan keselamatan melalui sandboxing, pemuatan kelas adat, pengesahan bytecode, dan operasi kriptografi. 1) Sandboxing mengasingkan pelaksanaan kod. 2) Pemuatan Kawalan Kelas Kekalan Kawalan. 3) Pengesahan bytecode memastikan pelaksanaan kod selamat. 4) Operasi kriptografi komunikasi selamat.

Menyelam ke dunia JVM dan keselamatan, sangat penting untuk memahami bukan hanya apa yang dilakukan oleh JVM, tetapi bagaimana ciri -cirinya dapat dimanfaatkan atau berpotensi dieksploitasi dari perspektif keselamatan. Mari kita meneroka persimpangan yang menarik ini.

Apabila saya mula -mula menyelidiki keselamatan JVM, saya terkejut dengan bagaimana senibina secara semulajadi menyokong langkah -langkah keselamatan yang mantap. Namun, semakin saya belajar, semakin saya menyedari bahawa dengan kuasa besar datang tanggungjawab yang besar dan kelemahan yang berpotensi. Oleh itu, mari kita membongkar topik ini dan lihat pandangan apa yang dapat kita dapatkan.

JVM, atau mesin maya Java, adalah enjin yang menjalankan java bytecode. Ia direka untuk menyediakan persekitaran pelaksanaan bebas platform, yang merupakan salah satu mata jualan terbesar Java. Tetapi di luar kod berjalan, JVM memainkan peranan penting dalam keselamatan. Ia bukan hanya tentang melaksanakan bytecode dengan selamat; Ini mengenai memastikan pelaksanaan ini tidak menjejaskan sistem yang sedang dijalankan.

Salah satu ciri keselamatan teras JVM ialah keupayaan sandboxingnya. Ini pada asasnya mewujudkan persekitaran yang selamat di mana kod Java boleh dijalankan tanpa mengakses sumber sistem sensitif. Saya masih ingat mengerjakan projek di mana kami perlu memastikan bahawa perpustakaan pihak ketiga tidak mempunyai akses kepada data sensitif. Sandboxing JVM adalah penyelesaian kami. Tetapi, seperti apa -apa langkah keselamatan, ia tidak mudah. Terdapat contoh di mana kelemahan dalam JVM itu sendiri atau dalam cara menggunakan aplikasi ia telah membawa kepada pelanggaran keselamatan.

Aspek lain ialah mekanisme pemuatan kelas JVM. Ia menarik bagaimana JVM memuat kelas secara dinamik, tetapi ini juga membuka risiko keselamatan yang berpotensi. Jika tidak diuruskan dengan betul, kod berniat jahat boleh dimuatkan dan dilaksanakan. Dalam salah satu projek saya, kami melaksanakan dasar pemuatan kelas yang ketat untuk mengurangkan risiko ini. Ini adalah keseimbangan antara fleksibiliti dan keselamatan, dan ia adalah kawasan di mana pemaju perlu berhati -hati.

Sekarang, mari kita lihat beberapa kod yang menunjukkan bagaimana anda dapat meningkatkan keselamatan JVM melalui pemuatan kelas tersuai. Contoh ini menunjukkan loader kelas adat mudah yang memuat kelas dari direktori tertentu, yang boleh digunakan untuk mengawal kod apa yang dilaksanakan.

 import java.io.file;
import java.io.fileInputStream;
import java.io.ioException;

Kelas Awam SecureClassLoader memanjangkan ClassLoader {
    ClassPath String Final Private;

    public SecureClassLoader (String ClassPath) {
        this.classpath = classPath;
    }

    @Override
    Kelas yang dilindungi <?> findClass (nama rentetan) melemparkan ClassNotFoundException {
        Cuba {
            String className = name.Replace (&#39;.&#39;, File.separatorchar) ".class";
            Fail classFile = Fail baru (classPath, className);
            byte [] classBytes = LoadClassBytes (ClassFile);
            kembali defineclass (nama, classbytes, 0, classbytes.length);
        } menangkap (ioException e) {
            membuang ClassNotFoundException baru (nama, e);
        }
    }

    byte private [] LoadClassBytes (File ClassFile) melemparkan IOException {
        cuba (fileInputStream fis = new FileInputStream (ClassFile)) {
            byte [] buffer = byte baru [(int) classFile.length ()];
            fis.read (penampan);
            penampan pulangan;
        }
    }

    public static void main (string [] args) melemparkan pengecualian {
        SecureClassLoader loader = New SecureClassLoader ("/Path/to/Secure/Class");
        Kelas <?> SecureClass = loader.loadClass ("com.example.secureClass");
        Contoh objek = secureClass.getDeclaredConstructor (). NewInstance ();
        SecureClass.getMethod ("SecureMethod"). Invoke (Instance);
    }
}

Coretan kod ini mempamerkan loader kelas tersuai yang hanya memuat kelas dari direktori yang ditentukan, menambah lapisan tambahan keselamatan dengan mengawal kod apa yang boleh dilaksanakan. Walau bagaimanapun, ingat bahawa pelaksanaan mekanisme sedemikian memerlukan pertimbangan yang teliti. Sebagai contoh, anda perlu memastikan bahawa direktori itu sendiri tidak dikompromi.

Apabila membincangkan keselamatan JVM, ia juga penting untuk menyentuh pengesahan bytecode. JVM mengesahkan bytecode sebelum pelaksanaan untuk memastikan ia mematuhi peraturan tertentu, menghalang kod jahat daripada menyebabkan kemudaratan. Namun, terdapat kes -kes di mana kelemahan dalam pengesahan itu sendiri telah dieksploitasi. Ia adalah permainan kucing dan tikus yang berterusan antara langkah-langkah keselamatan dan mereka yang ingin memintas mereka.

Salah satu aspek yang lebih menarik dari JVM Security adalah sokongannya untuk operasi kriptografi. API Keselamatan Java menyediakan alat yang mantap untuk penyulitan, tandatangan digital, dan banyak lagi. Dalam satu projek di mana kami perlu mendapatkan komunikasi antara microservices, kami memanfaatkan keupayaan ini untuk melaksanakan penyulitan akhir-ke-akhir. Ia berkuasa, tetapi ia juga memerlukan pemahaman yang mendalam tentang kriptografi untuk digunakan dengan berkesan.

Sekarang, mari kita bincangkan beberapa cabaran dan perangkap yang saya hadapi. Satu isu biasa ialah penyalahgunaan API Refleksi Java, yang boleh memintas pemeriksaan keselamatan jika tidak digunakan dengan teliti. Dalam satu projek, kami terpaksa refactor kod kami untuk memastikan refleksi itu digunakan dengan selamat, yang melibatkan pelaksanaan mekanisme kawalan dan pembalakan yang ketat.

Satu lagi cabaran adalah menjaga kemas kini JVM. Oracle dan penyedia JVM yang lain kerap melepaskan patch untuk kelemahan keselamatan. Adalah penting untuk kekal di atas kemas kini ini, tetapi dalam perusahaan besar, ini boleh menjadi mimpi buruk logistik. Saya telah melihat situasi di mana versi JVM yang sudah lapuk membawa kepada pelanggaran keselamatan kerana patch tidak digunakan dalam masa.

Dari segi amalan terbaik, satu pendekatan yang saya cadangkan adalah menggunakan pengurus keselamatan Java. Walaupun ia kurang biasa dalam aplikasi moden kerana kerumitannya, ia dapat memberikan perlindungan tambahan. Berikut adalah contoh mudah bagaimana anda boleh mengkonfigurasi pengurus keselamatan:

 import java.security.permission;

Kelas awam CustomSecurityManager memanjangkan SecurityManager {
    @Override
    CheckPermission Void Public (kebenaran perm) {
        jika (perm InstanceOf RunTimePermission & "Exitvm" .equals (perm.getName ())) {
            membuang SecurityException baru ("keluar dari JVM tidak dibenarkan");
        }
        Super.CheckPermission (perm);
    }

    public static void main (string [] args) {
        System.SetSecurityManager (baru CustomSecurityManager ());
        // kod aplikasi anda di sini
    }
}

Kod ini menetapkan pengurus keselamatan tersuai yang menghalang JVM daripada keluar, yang boleh berguna dalam senario tertentu untuk mengelakkan kod jahat daripada menutup sistem.

Kesimpulannya, keselamatan JVM adalah topik yang pelbagai yang memerlukan pemahaman yang mendalam tentang kedua -dua prinsip Java dan keselamatan. Ini mengenai memanfaatkan ciri-ciri terbina dalam JVM untuk mewujudkan persekitaran yang selamat sambil menyedari potensi kelemahan. Dari kotak pasir dan pemuatan kelas ke pengesahan bytecode dan operasi kriptografi, JVM menawarkan satu set alat yang kaya untuk pemaju. Tetapi dengan alat ini datang tanggungjawab untuk menggunakannya dengan bijak, terus dikemas kini dengan patch keselamatan terkini, dan sentiasa mencari ancaman baru. Sebagai seseorang yang menavigasi air ini, saya dapat memberitahu anda bahawa ia mencabar tetapi sangat bermanfaat untuk membina aplikasi Java yang selamat.

Atas ialah kandungan terperinci JVM dan keselamatan, semua yang perlu anda ketahui. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!