设置Java的安全策略

1/5/2008来源:Java教程人气:5073


  企业内部网中使用Policy文件来设置java的安全策略
  
  ---- 众所周知,Java语言具有完善的安全框架,从编程语言,编译器、解释程序到Java虚拟机,都能确保Java系统不被无效的代码或敌对的编译器暗中破坏,基本上,它们保证了Java代码按预定的规则运作。但是,当我们需要逾越这些限制时,例如,读写文件,监听和读写Socket,退出Java系统等,就必须使用数字签名或安全策略文件(*.Policy)。
  
  ---- 在企业内部网中,本文提出了使用安全策略文件来设置java程序权限的一种简单的方法。由于企业内部网中各台计算机的位置、用途和安全性明确,更适于使用安全策略文件来设置java的权限,软件的安装、设置、升级和迁移都非常的方便,并且,还可以和数字签名配合使用,更重要的是,可以细分每个java程序的权限,使用起来灵活方便。
  
  一. Java中安全策略的概念
  
  ---- Java应用程序环境的安全策略,具体说明了对于不同的代码所拥有的不同资源的许可,它由一个Policy对象来表达。为了让applet(或者运行在SecurityManager下的一个应用程序)能够执行受保护的行为,例如读写文件,applet(或Java应用程序)必须获得那项操作的许可,安全策略文件就是用来实现这些许可。
  
  ---- Policy对象可能有多个实体,虽然任何时候只能有一个起作用。当前安装的Policy对象,在程序中可以通过调用getPolicy方法得到,也可以通过调用setPolicy方法改变。Policy对象评估整个策略,返回一个适当的Permissions对象,具体说明那些代码可以访问那些资源。
  
  ---- 策略文件可以储存在无格式的ASCII文件,或Policy类的二进制文件,或数据库中。本文仅讨论无格式的ASCII文件的形式。
  
  二. Policy文件的格式
  
  ---- 为了能够更好地理解下面的内容,建议在阅读时参照\jdk1.2\jre\lib\security\java.policy文件和\jdk1.2\jre\lib\security\java.security文件的内容。
  
  ---- 1. Policy文件的语法格式与说明
  
  ---- 一个Policy文件实质上是一个记录列表,它可能含有一个“keystore”记录,以及含有零个或多个“grant”记录。其格式如下:
  
  keystore "some_keystore_url",
  "keystore_type";
  
  grant [SignedBy "signer_names"]
  [, CodeBase "URL"] {
  Permission permission_class_name
  [ "target_name" ]
  [, "action"] [, SignedBy "signer_names"];
  Permission ...
  };
  ---- 1.1"keystore"记录
  
  ---- 一个keystore是一个私有密钥(PRivate keys)数据库和相应的数字签名,例如X.509证书。Policy文件中可能只有一条keystore记录(也可能不含有该记录),它可以出现在文件中grant记录以外的任何地方。Policy配置文件中指定的keystores用于寻找grant记录中指定的、签名者的公共密钥(public keys),假如任何grant记录指定签名者(signer_names),那么,keystore记录必须出现在policy配置文件中。
  
  ---- "some_keystore_url"是指keystore的URL位置,"keystore_type"是指keystore的类型。第二个选项是可选项,假如没有指定,该类型则假定由安全属性文件(java.security)中的"keystore.type"属性来确定。keystore类型定义了keystore信息的存储和数据格式,用于保护keystore中的私有密钥和keystore完整性的算法。Sun Microsystems支持的缺省类型为“JKS”。
  
  ---- 1.2"grant"记录
  
  ---- 在Policy文件中的每一个grant记录含有一个CodeSource(一个指定的代码)及其permission(许可)。
  
  ---- Policy文件中的每一条grant记录遵循下面的格式,以保留字“grant”开头,表示一条新的记录的开始,“Permission”是另一个保留字,在记录中用来标记一个新的许可的开始。每一个grant记录授予一个指定的代码(CodeBase)一套许可(Permissions)。
  
  ---- permission_class_name必须是一个合格并存在的类名,例如java.io.FilePermission,不能使用缩写(例如,FilePermission)。
  
  ---- target_name用来指定目标类的位置,action用于指定目标类拥有的权限。
  
  ---- target_name可以直接指定类名(可以是绝对或相对路径),目录名,也可以是下面的通配符:
  
  Directory/* 目录下的所有文件
  *当前目录的所有文件
  directory/-目录下的所有文件,包括子目录
  - 当前目录下的所有文件,包括子目录
  《ALL FILES》文件系统中的所有文件
  对于java.io.FilePermission,action可以是:
  read, write, delete和execute。
  对于java.net.SocketPermission,action可以是:
  listen,accept,connect,read,write。
  ---- 1.3 Policy文件中的属性扩展(Property EXPansion)
  
  ---- 属性扩展与shell中使用的变量扩展类似,它的格式为:
  
  "${some.property}"
  实际使用的例子为:
  permission java.io.FilePermission
  "${user.home}", "read";
  "${user.home}"的值为"d:\Project",
  因此,下面的语句和上面的语句是一样的:
  permission java.io.FilePermission "
  d:\Project ", "read";
  三. 实例
  ---- 当初始化Policy时,首先装载系统Policy,然后再增加用户Policy,假如两者都不存在,则使用缺省的Policy,即原始的沙箱模型。
  
  ---- 系统Policy文件的缺省位置为:
  
  {java.home}/lib/security/java.policy (Solaris)
  {java.home}\lib\security\java.policy (Windows)
  用户Policy文件的缺省位置为:
  {user.home}/.java.policy (Solaris)
  {user.home}\.java.policy (Windows)
  ---- 其实,在实际使用中,我们可能不会象上面介绍的那么复杂,非凡是在不使用数字签名时。这时,我们完全可以借鉴JDK 1.2提供给我们的现成的\jdk1.2\jre\lib\security\java.policy文件,根据我们的需要作相应的修改,本文就针对不使用数字签名情况具体说明安全策略文件的用法。
  
  ---- 下面,是一个完整的在Windows 95/98/NT下使用的.java.policy文件。在文件中,分别使用注释的形式说明了每个“permission”记录的用途。
  
  // For LanServerTalk.java and LanClientTalk.java
  
  grant {
  //对系统和用户目录“读”的权限
  permission java.util.PropertyPermission
  "user.dir", "read";
  permission java.util.PropertyPermission
  "user.home", "read";
  permission java.util.PropertyPermission
  "java.home", "read";
  permission java.util.PropertyPermission
  "java.class.path", "read";
  permission java.util.PropertyPermission
  "user.name", "read";
  
  //对线程和线程组的操作权限
  permission java.lang.RuntimePermission
  "modifyThread";
  permission java.lang.RuntimePermission
  "modifyThreadGroup";
  
   //操作Socket端口的各种权限
   permission java.net.SocketPermission
  "-", "listen";
   permission java.net.SocketPermission
  "-", "accept";
   permission java.net.SocketPermission
  "-", "connect";
   permission java.net.SocketPermission "-", "read";
   permission java.net.SocketPermission "-", "write";
  
   //读写文件的权限
   permission java.io.FilePermission "-", "read";
   permission java.io.FilePermission "-", "write";
  
   //退出系统的权限,例如System.exit(0)
   permission java.lang.RuntimePermission "exitVM";
  };
  
  四. java.policy文件的使用
  
  ---- 对于windows 95/98/NT,使用.java.policy文件的方法主要有下面两种。
  
  ---- 1. 使用缺省目录
  
  ---- 我们可以简单地将编辑好的.java.policy文件拷贝到windows 95/98/NT的HOME目录,这时,所有的applet(或Java应用程序)可能都拥有某些相同的权限,使用起来简单,但不灵活(例如:对于java.io.FilePermission ,其目标类的target_name必须使用绝对路径),假如不是在企业内部网中使用,还可能存在一定安全隐患。
  
  ---- 2. 在命令行中指定
  
  ---- 在命令行,假如我们希望传递一个Policy文件给appletviewer,还可以使用"-J-Djava.security.policy"参数来指定policy的位置:
  
  appletviewer -J-Djava.security.
  policy=pURL myApplet
  ---- pURL为Policy文件的位置。下面,是一个实际的例子,以当前目录的.java.policy文件所指定的安全策略运行当前目录的LanServerTalk.Html(文件中装载并运行LanServerTalk.java):
  
  appletviewer -J-Djava.security.policy
  =.java.policy LanServerTalk.html
  ---- 这种方法使用灵活,非凡是作为一个软件包在企业内部网中发布时,安装、设置和迁移软件,基本无须修改Policy文件的内容,使用起来相当简单,而且,安全许可的范围控制较精细。