David.Turing's blog

 

Java安全概述

-----BEGIN PGP SIGNED MESSAGE----- Hash: SHA1

Java安全体系,博大精深,这个体系按照SunJava安全白皮书,基本上可以分为5个部分:

1. Java平台

Java语言本身嵌入了安全特性,其中包括编译器/JVM对强数据类型的支持,自动的内存管理,字节代码的验证机制以及独特的安全类加载方式,这些特性都是SPAN lang=EN-US>Java语言本身所赋有的,本文不打算作深入的探讨这些基础概念,建议阅读。

2. Java 密码体系

Java密码[1](Cryptography)体系依赖于JCAJCEJ ava Cryptography Architecture (JCA) Java Cryptography Extension (JCE)是两个非常重要的框架,他们提供了非常简洁通用的API接口,接口跟实现是完全分离的,即Java开发者可以采用Sun的接口+Sun的实现的方式,也可以接受Sun接口+BouncyCastle实现的方式。换言之,这是一种Provider方式的体系,如何替换Provider可以参考java.security文件的配置,非常简单。

JCA包括了数字签名和消息摘要的APIJCE扩展了JCA,提供了更多的安全APIJava针对下面一些常用的算法提供了接口和实现:

l       对称的分组加密算法,如DES, RC2IDEA

l       对称的流加密算法,如RC4

l       非对称流加密算法,如RSA

l       基于密码的加密(PBE)

l       密钥交换协议,如Diffie-Hellman

l       信息认证码 (MAC)

上面的算法仅仅是密码学领域的冰山一角,但已经能够满足普通应用的安全需求,在算法的层次之上,往往是密码学协议,使用Java简单的Diffie-Hellman虽然能够满足简单的密钥交换,但是如果节点多于SPAN lang=EN-US style="mso-font-kerning: 0pt">2个,这个时候,Diffie-Hellman便不再适用,此时我们必须使用更复杂/更高级的密码协议,成为Group Diffie-Hellman(GDH)。因此,初学者不要误认为凭借现有的Java密码实现,我们可以做任何事情,在安全领域,事情远远不是我们所想象的那么简单。

3. Java认证与授权

Java认证与存取控制模型长成现在这个模样跟Sun的宫力有很大关系,这部分涵盖了一个非常重要的部分JAASJAAS是第一个出色地将认证实接口和实现分离的思想,另外,Java的存取模型也是一个非常重要的部分,但从JDK1.2以来并没有什么太大的变化,在AOP降临到这个世界之后, Spring的拦截方式已经逐渐被人们接受,现在已经很少再看到如何应用JavaAccess Manager的文章了,或者人们已经厌倦了“独”模式,他们似乎更喜欢Acegi的方法拦截来控制存取,以致Charles.gay经常说要将JGuard AOP化,可见,Java的存取控制模型已经有点过时了。

4. 安全通信

该部分主要规范了标准安全通讯协议(SSLTLSKerberosSASL等)的API和实现。这一节难度比较大,涉猎面广,同时也最能体现了Java Security的优势——易用性,扩展性和可移植性,大部分用的最多的是SSL(IETF标准化SSL 3.0TLS 1.0),其次是Kerberos

因为微软将Kerberos作为整个Windows的首个重要的认证协议(NTLM已经过时)Kerberos至今依然健壮,MIT的大师真实卓越非凡,让一个如此简单的协议依然能够独领风骚30年而没有做过大的改动,Kerberos的思想对我们的影响很大,我觉得现有的很多SSO协议都能够看到Kerberos思想的影子,尤其是CAS协议。

5. PKIPublic Key Infrastructure)体系

Java PKI规范提供了管理Key和证书的API,它很好地实现的协议:

l     X.509规范

l     CRL(证书撤消列表)

l     PKCS#11, PKCS#12

l     PKIX (RFC 3280),

l     在线证书状态协议(OCSP)

PKI的核心是数字证书,Java提供了友好的数字证书对象(CertificateFactoryCertificateX509CertificateX509Extension),通过这些对象,我们可以毫不费力地处理各种类型的数字证书,包括cer, pem等。Java提供了很多有用的管理证书工具,包括日常中必不可少的Keytool, JarSigner等,而某些开源的图形化界面也封装了KeytoolJarSigner,包括KeytoolGUI(基于Swing,已经停止开发,商业版本是KeyStore Explorer)SecureX(基于SWTShell,以Eclipse Plugin发布)

其他协议如CRLPKCS#11, PKIXOCSP,在Java中都在不断地增强JDK 1.5的重要改造之一就是体现在对这些协议的增强上。< /SPAN>

Java.Net的一个最大的不同是,在证书处理上,.Net使用了Windows本地证书库而Java使用了它自己的证书库格式(JKS)来保证移植性。Windows本地证书库是通过Windows CryptoAPI接口去提取的,CryptoAPI是无法跨平台的,因此,Java没有使用CryptoAPI

Java证书库是一个独立的本地文件,它是通过密码保护来保证其中的私钥/证书在未经授权的情况下不能被其他人提取,私钥本身也有密码保护,因此安全性是可以相信的。



[1]密码学的门理论门槛与实践门槛都非常高,虽然我们在应用密码、摘要、数字签名等算法的时候,得益于SPAN lang=EN-US style="FONT-SIZE: 9pt">JCA/JCE模型的简易性和可扩展性,但是,密码学涉猎面非常广,它远远不止JCA/JCE框架所描写的那么简单。

 

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posted on 2006-09-21 00:39 david.turing 阅读(6716) 评论(2)  编辑  收藏 所属分类: Security领域

评论

# re: Java安全概述 2006-09-21 08:30 Anubis

学习~~~~  回复  更多评论   

# re: Java安全概述 2006-10-02 20:26 yufeng0681

不错。 不过上次用java的 AES算法,感觉不可用。
无法和C的算法对接。  回复  更多评论   


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