在《Java程序设计》的第16章“Java安全技术”中,本章详细探讨了Java平台的安全特性,分为三个主要部分:安全基本知识、Java的安全模型以及Java的密码学结构。安全技术在现代软件开发中至关重要,因为它涉及数据的保护、认证、完整性以及访问控制等方面。
1. **安全基本知识**
- 章节首先介绍了基本的安全概念,包括攻击与保护,密码学的原理,如机密性、认证、完整性等。此外,还涵盖了审计和日志的重要性,以及安全策略和访问控制的实施。
2. **Java的安全模型**
- 安全模型的演化历程从最初的沙箱模型开始,它为非信任的远程代码(如Applet)提供了一个受限的运行环境,限制了它们对系统资源(如文件系统)的访问。沙箱模型区分了本地代码和远程代码的权限。
- JDK 1.1和1.2的模型引入了数字签名服务,使得可信的Applet能够获得与本地程序类似的待遇。
- Java 2安全模型进一步细化,采用了一个更复杂的设计,包括Bootstrap Classloader、System Classloader、User Classloader等,以及Protection Domain、Protection Policy和Access Controller等组件,实现了多层次的安全控制。
3. **Java的密码学结构**
- MessageDigest类用于计算消息摘要,提供了一种验证数据完整性的方法;Signature类用于创建和验证数字签名,确保数据来源的可信性。
- Key、KeyFactory、KeyPair、KeyPairGenerator等类集成了密钥管理和生成,是实现加密和解密操作的核心。
- SecureRandom类提供了安全的随机数生成,这对于许多安全算法(如密码学)至关重要。
4. **J2SDK安全工具**
- 提供了安全相关的工具,如策略数据库(Policy Database)用于定义代码的权限范围,以及Classloader的使用,确保代码在运行时受到安全控制。
5. **Java小程序的安全部署**
- 除了大型应用,小型Java程序(如Applet)的安全部署同样受到关注。它们在发布和运行时需要遵循特定的安全规则,以防止潜在的安全威胁。
总结来说,本章节深入剖析了Java的安全机制,展示了如何通过Java平台来保障代码的执行安全、数据保护和用户隐私,是任何Java开发者理解和实践安全编程不可或缺的一部分。理解这些概念和技术对于构建安全可靠的Java应用至关重要。