Intranet中用Policy文件設(shè)置Java的安全策略
建設(shè)銀行云南省保山地區(qū)分行 楊紹方
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本文提出了使用安全策略文件來(lái)設(shè)置Java程序權(quán)限的一種簡(jiǎn)單的方法。由于企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)中各臺(tái)計(jì)算機(jī)的位置、用途和安全性明確，更適于使用安全策略文件來(lái)設(shè)置Java的權(quán)限，軟件的安裝、設(shè)置、升級(jí)和遷移都非常方便，并且，還可以和數(shù)字簽名配合使用，更重要的是，可以細(xì)分每個(gè)Java程序的權(quán)限，使用起來(lái)靈活方便。?
一、Java中安全策略的概念
Java應(yīng)用程序環(huán)境的安全策略，詳細(xì)說(shuō)明了對(duì)于不同的代碼所擁有的不同資源的許可，它由一個(gè)Policy對(duì)象來(lái)表達(dá)。為了讓applet（或者運(yùn)行在?SecurityManager下的一個(gè)應(yīng)用程序）能夠執(zhí)行受保護(hù)的行為，例如讀寫文件，applet（或?Java應(yīng)用程序）必須獲得那項(xiàng)操作的許可,安全策略文件就是用來(lái)實(shí)現(xiàn)這些許可。?
Policy對(duì)象可能有多個(gè)實(shí)體，雖然任何時(shí)候只能有一個(gè)起作用。當(dāng)前安裝的Policy對(duì)象，在程序中可以通過(guò)調(diào)用getPolicy方法得到，也可以通過(guò)調(diào)用setPolicy方法改變。Policy對(duì)象評(píng)估整個(gè)策略，返回一個(gè)適當(dāng)?shù)腜ermissions對(duì)象，詳細(xì)說(shuō)明哪些代碼可以訪問(wèn)哪些資源。?
策略文件可以儲(chǔ)存在無(wú)格式的ASCII文件或Policy類的二進(jìn)制文件或數(shù)據(jù)庫(kù)中。本文僅討論無(wú)格式的ASCII文件的形式。?
二、Policy文件的格式
為了能夠更好地理解下面的內(nèi)容，建議在閱讀時(shí)參照?\jdk1.2\jre\lib\security\java.policy文件和\jdk1.2\jre\lib\security\java.security文件的內(nèi)容。?
Policy文件的語(yǔ)法格式與說(shuō)明?
一個(gè)Policy文件實(shí)質(zhì)上是一個(gè)記錄列表，它可能含有一個(gè)?“keystore”記錄，以及含有零個(gè)或多個(gè)“grant”記錄。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)“keystore"記錄?
一個(gè)keystore是一個(gè)私有密鑰（private?keys）數(shù)據(jù)庫(kù)和相應(yīng)的數(shù)字簽名，例如X.509證書。Policy文件中可能只有一條keystore記錄（也可能不含有該記錄），它可以出現(xiàn)在文件中g(shù)rant記錄以外的任何地方。Policy配置文件中指定的?keystores用于尋找grant記錄中指定的、簽名者的公共密鑰（public?keys），如果任何grant?記錄指定簽名者（signer_names），那么，keystore記錄必須出現(xiàn)在policy配置文件中。?
“some_keystore_url"是指keystore的URL位置，?“keystore_type"是指keystore的類型。第二個(gè)選項(xiàng)是可選項(xiàng)，如果沒(méi)有指定，該類型則假定由安全屬性文件（java.security）中的“keystore.type"屬性來(lái)確定。keystore類型定義了?keystore信息的存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)格式，用于保護(hù)keystore中的私有密鑰和keystore完整性的算法。?Sun?Microsystems支持的缺省類型為“JKS”。?
(2)“grant"記錄?
在Policy文件中的每一個(gè)grant記錄含有一個(gè)CodeSource?（一個(gè)指定的代碼）及其permission(許可)。?
Policy文件中的每一條grant記錄遵循下面的格式，以保留字“grant”開(kāi)頭，表示一條新的記錄的開(kāi)始，“Permission”是另一個(gè)保留字，在記錄中用來(lái)標(biāo)記一個(gè)新的許可的開(kāi)始。每一個(gè)grant記錄授予一個(gè)指定的代碼（CodeBase）、一套許可（Permissions）。?
permission_class_name必須是一個(gè)合格并存在的類名，例如java.io.FilePermission，不能使用縮寫（例如，F(xiàn)ilePermission）。?
target_name用來(lái)指定目標(biāo)類的位置，action用于指定目標(biāo)類擁有的權(quán)限。?
target_name可以直接指定類名（可以是絕對(duì)或相對(duì)路徑）、目錄名，也可以是下面的通配符：?
directory/＊?目錄下的所有文件
＊?當(dāng)前目錄的所有文件
directory/－?目錄下的所有文件，包括子目錄
－?當(dāng)前目錄下的所有文件，包括子目錄
<<?ALL?FILES?>>文件系統(tǒng)中的所有文件
對(duì)于java.io.FilePermission，action可以是：read,?write,?delete和execute。?
對(duì)于java.net.SocketPermission，action可以是：listen，?accept，connect，read，write。?
(3)Policy文件中的屬性擴(kuò)展（Property?Expansion）屬性擴(kuò)展與shell中使用的變量擴(kuò)展類似，它的格式為：
“＄{some.property}"?
實(shí)際使用的例子為：
permission?java.io.FilePermission
“＄{user.home}",?“read";?
“＄{user.home}"的值為“d:\Project"，因此，下面的語(yǔ)句和上面的語(yǔ)句是一樣的：
permission?java.io.FilePermission?“d:\Project?",?“read";?
三、實(shí)?例
當(dāng)初始化Policy時(shí)，首先裝載系統(tǒng)Policy，然后再增加用戶Policy，如果兩者都不存在，則使用缺省的Policy，即原始的沙箱模型。?
系統(tǒng)Policy文件的缺省位置為：
{java.home}/lib/security/java.policy?(Solaris)
{java.home}\lib\security\java.policy?(Windows)?
用戶Policy文件的缺省位置為：
{user.home}/.java.policy?(Solaris)
{user.home}\.java.policy?(Windows)?
其實(shí)，在實(shí)際使用中，我們可能不會(huì)像上面介紹的那么復(fù)雜，特別是在不使用數(shù)字簽名時(shí)。這時(shí)，我們完全可以借鑒JDK?1.2提供給我們的現(xiàn)成的?\jdk1.2\jre\lib\security\java.policy文件，根據(jù)我們的需要做相應(yīng)的修改，本文就針對(duì)不使用數(shù)字簽名情況詳細(xì)說(shuō)明安全策略文件的用法。?
下面，是一個(gè)完整的在Windows?95/98/NT下使用的.java.policy文件。在文件中，分別使用注釋的形式說(shuō)明了每個(gè)“permission”記錄的用途。?
//?For?LanServerTalk.java?and?LanClientTalk.java
grant?{?
//對(duì)系統(tǒng)和用戶目錄“讀”的權(quán)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";?
//對(duì)線程和線程組的操作權(quán)限
permission?java.lang.RuntimePermission?“modifyThread";
permission?java.lang.RuntimePermission?“modifyThreadGroup";
//操作Socket端口的各種權(quán)限
permission?java.net.SocketPermission?“－",?“l(fā)isten";
permission?java.net.SocketPermission?“－",?“accept";
permission?java.net.SocketPermission?“－",?“connect";
permission?java.net.SocketPermission?“－",?“read";
permission?java.net.SocketPermission?“－",?“write";
//讀寫文件的權(quán)限
permission?java.io.FilePermission?“－",?“read";
permission?java.io.FilePermission?“－",?“write";
//退出系統(tǒng)的權(quán)限，例如System.exit(0)
permission?java.lang.RuntimePermission?“exitVM";
};
四、.Java.policy文件的使用
對(duì)于Windows?95/98/NT，使用.Java.policy文件的方法主要有下面兩種。?
1．?使用缺省目錄?
我們可以簡(jiǎn)單地將編輯好的.Java.policy文件拷貝到?Windows?95/98/NT的HOME目錄，這時(shí)，所有的applet(或Java應(yīng)用程序)可能都擁有某些相同的權(quán)限，使用起來(lái)簡(jiǎn)單，但不靈活（例如：對(duì)于Java.io.FilePermission?，其目標(biāo)類的?target_name必須使用絕對(duì)路徑），如果不是在企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)中使用，還可能存在一定安全隱患。?
2．?在命令行中指定?
在命令行，如果我們希望傳遞一個(gè)Policy文件給?appletviewer，還可以使用“－J－Djava.security.policy"參數(shù)來(lái)指定policy的位置：?
appletviewer?－J－Djava.security.policy=pURL?myApplet
pURL為Policy文件的位置。下面，是一個(gè)實(shí)際的例子，以當(dāng)前目錄的.java.policy文件所指定的安全策略運(yùn)行當(dāng)前目錄的LanServerTalk.html（文件中裝載并運(yùn)行LanServerTalk.Java）：?
appletviewer?－J－Djava.security.policy
=.Java.policy?LanServerTalk.html?
這種方法使用靈活，特別是作為一個(gè)軟件包在企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)中發(fā)布時(shí)，安裝、設(shè)置和遷移軟件，基本無(wú)須修改Policy文件的內(nèi)容，使用起來(lái)相當(dāng)簡(jiǎn)單，而且，安全許可的范圍控制較精細(xì)。