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如何安全检测Java Web应用网站漏洞

如何安全检测Java Web应用网站漏洞.txt32因为爱心，流浪的人们才能重返家园；因为爱心，疲惫的灵魂才能活力如初。渴望爱心，如同星光渴望彼此辉映；渴望爱心，如同世纪之歌渴望永远被唱下去。web开发应用程序（网站），是目前应用最广泛的程序。但是开发者的水平参差不齐，导致了各种各样web漏洞的出现。本文站在分层架构的角度，分析一下如何在java web程序中找到可能出现的种种漏洞。            本文讨论的只是web程序上的漏洞，和其它漏洞，是相对独立的。这句话看似废话，实际上却说明了时常被忽略的因素，即：“很多人认为只要我开发web程序没有漏洞，web服务器就安全了”，事实上，并非如此。一个合格的web程序开发人员，应该时刻清楚自己开发的程序会在什么环境中被使用，以及一旦自己的程序产生某种漏洞，最终会导致什么后果。简单的说，web程序被安装在一台或多台（分布式）web服务器上，一旦安装成功，就等于在为广大用户提供服务的同时，给入侵者打开了一条或N条新的思路。如果服务器管理员刚好对安全配置不了解（事实上，国内这种管理员居多），那么只好由我们的程序来守好最后的关卡最后一道防线。            看了本文题目，一定有一部分人会认为，“不就是讲JSP漏洞么，用得着披着这么厚的包装么？”，为了回答这个疑问，我们先看看JSP和ASP的开发有什么不同吧。在ASP时代（ASP，PHP等语言），开发一套系统往往比修改别人已经写好的系统痛苦的多，因为它们把所有的代码（包括链接数据库的代码、执行SQL语句的代码、控制页面显示的代码）统统都放在%......%中，我们时常会看到如下代码块：        -----------代码来自某ASP SHELL-----------      Function GetFileSize(size)      Dim FileSize       FileSize=size / 1024       FileSize=FormatNumber(FileSize,2)       If FileSize  1024 and FileSize  1 then       GetFileSize="font color=red" FileSize  "/font KB"      ElseIf FileSize 1024 then       GetFileSize="font color=red" FormatNumber(FileSize / 1024,2)  "/font MB"      Else       GetFileSize="font color=red" Size  "/font Bytes"      End If       End Function       ----------------------------------------               如果客户的需求变了，要求页面不能使用“font color=red”等标签，全部应用“CSS”显示。挂了，把程序员召唤出来，一个一个的改吧。。。注意，这里强调下，特指“召唤程序员”才能改，如果是学美工的，只会HTML、JS、CSS，完了，这活还干不成。而这些只是简单的页面修改，如果客户今天说，MYSQL服务器承担不了这个数据量，要挂Oracle，可怜的程序员就要在一片一片的代码海洋里寻找执行SQL语句的代码，而每一个文件都可能存放着SQL语句，意味着每一个文件都可能在受SQL注入的威胁。  

           而JSP采用MVC模式分层架构进行开发，就可以把所有的文件分开，根据其用途，分别放在不同的文件夹下（分层），每个文件夹下的文件只负责自己的事情。例如数据访问层的代码就放在数据访问层的文件夹下，业务逻辑层的代码也都放在自己的文件夹下，当显示层（这一层是为了把最终的运算结果显示给用户看）的需求发生变化，就像前面的客户需求，我们只要修改这一层的文件就是了，其他层的代码根本不需要动，而修改者也不需要懂得其它层的代码。        代码分层了，意味着漏洞也在跟着分层，我们寻找JSP漏洞的思路也要跟着分层，才能与时俱进。            下面在讲述寻找漏洞的过程中，本文就拿一个简单的分层架构例子来做样板。样板程序的名称为“XX文章系统”，系统使用了STRUTS框架，和安全有关的层分为：         “DB层”，这一层存放了链接数据库的字符串，以及JdbcTemplate类，直接访问数据库。因为在java中，执行SQL语句的函数按照返回值可以分为三类，所以在这一层定义了JDBC模版类（JdbcTemplate），每一次使用操作数据库时都要执行这一层的三个方法其中一个。        “DAO层（Data Access Object数据访问对象层）”，从安全角度上看，这一层存放了SQL语句（并不执行SQL语句，语句传给DB层执行）。这一层调用“DB层”访问数据库，它只知道“DB层”的存在，不知道数据库的存在。        “SERVICE层”，业务逻辑层，因为一个业务的实现，并不是一次数据库访问就可以完成的，所以这一层通过N次调用“DAO层的方法”实现业务逻辑，它只知道“DAO层”的存在，不知道“DB层”和数据库的存在。  “ACTION层”，调用业务逻辑层，根据返回的结果，控制JSP页面显示。它只知道业务层的存在。这一层是入侵者的攻击平台。        “Form层”，把用户POST提交的信息封装成Form对象，经过验证后提交给ACTION层处理。        “JSP层”(显示层)，这一层是最终显示给用户看的页面，同时也是入侵者的攻击平台。             用户通过访问ACTION层，自动会发生：“ACTION调用SERVICE，SERVICE调用DAO，DAO调用DB，DB执行SQL语句返回结果给DAO，DAO返回给SERVICE，SERVICE返回给ACTION，ACTION把数据显示到JSP里返回给用户”。        有了样板，我们来分析这套程序中可能出现的各种web漏洞。        1、SQL注入漏洞            从SQL注入漏洞说起吧，在web漏洞里，SQL注入是最容易被利用而又最具有危害性的。怎么快速的找到呢？先分析流程，就拿用户查看文章这个流程为例：用户访问一个

action，告诉它用户想看ID为7的文章，这个action就会继续完成前面所说的流程。            如果是ASP程序，这就是最容易产生问题的时候，ASP是弱类型，接到参数后不需要转换类型，就和SQL语句连加起来。但是JSP就不一样，JSP是强类型的语言，接受有害的参数后：对于GET请求（直接在地址栏访问页面），如果这里要的是int型，即使不懂安全的程序员，也会把它（文章的ID）立刻转换成int，因为这里转换后在后面的处理中会更容易操作，而这时程序就出错了；对于POST请求，如果这里要的是int型，程序会在把它封装成Form对象时，因为自动要进行类型转化，同样发生错误，这两种错误发生后，根本不会访问后面的流程就跳出了，或许这就是JSP天生的安全性。所以，通常提交的变量是int时，不会发生问题，问题会出现在string参数这里，如果要查看某用户的信息，程序可能会让你提交如下参数：showuser.do?    username=kxlzx。问题来了，因为这里是string类型，所以不懂安全的程序员顶多会判断一下是不是空，就连加成为SQL语句。有漏洞的程序大概会写成这个样子：        ACTION的代码： showuser.do      String username = null;       username = request.getParameter("username");      Service service = new Service();      service.findByUsername(username);       得到参数后调用service,service层直接交给了Dao层，dao的代码：      public Object findByUsername(String username)       {       JdbcTemplate jt=new JdbcTemplate();       String sql = "select * from Users where username=’"+username"’";      List list = jt.query(sql);      ...................       }             dao调用了DB层的JdbcTemplate，把SQL语句拼好后，传给了JdbcTemplate去执行。不用再看这里的JdbcTemplate，就可以知道里面的代码使用了Statement的executequery()方法执行，导致了SQL注入。           分析了这么半天，有读者会问：“难道我要费这么大的力气才能找到漏洞么？”。的确，通常在ASP程序里找注入时的思路就是这样子，但是我们现在是在使用了开发模式分层架构的JSP程序里，应该按照分层架构的思维去找漏洞。在回答这个问题之前，我们还得绕个弯子，看看怎么在这里预防SQL注入（java始终都是这么优美，它不会直接告诉你答案，而是一层一层的让你拨开云雾）。            刚才分析流程，是从正向分析的，从用户输入到产生漏洞，我们在防御的时候，不妨倒过来看看，从DB层入手。JdbcTemplate调用执行SQL语句，可以有两个类供我们选择，一个是Statement，另一个就是预处理的Statement，两者有着效率上和安全上的显著差别。在效率上，只要数据库支持预处理技术（sqlserver，mysql，oracle等都支持，只有少数access等不支持），就会在大量执行SQL语句时增加速度；在安全上，使用预处理，会把接受的参数也经过预处理，从而不会作为SQL语句的一部分执行，而是仅仅作为SQL语句中的参数部分

内容被执行。一旦DB层使用了预处理，DAO层的SQL语句也会发生变化，成为这个样子：      public Object findByUsername(String username)       {       JdbcTemplate jt=new JdbcTemplate();       String sql = "select * from Users where username=?";      List list = jt.query(sql,new Object[1]{username});      ...................      }              这样，SQL注入就和我们的程序几乎无关了，注意我说的是几乎，而不是全部。知道了怎么防御，于是一切在这里变的简单极了，我们应该直接去DB层找到JdbcTemplate，看看代码，一旦使用了Statement，很好，这个系统十有八九有漏洞，下面要做的是使用Editplus搜索“request.getParameter”。没有使用预处理的系统，可能会在action层进行防御，对参数过滤，但总有防御不到的时候，因为战线拉的太长了，每一个action里都可能接受参数并存在漏洞。            还有一种情况，系统一部分使用了预处理，一部分没有，这样的情况可能是因为项目赶的比较仓促，人员没有经过正规培训，最后艰难的整合到了一起。这种情况也好办，直接在DAO层搜索（"’）或（’"），这些符号用于和字符串变量连加，拼SQL语句，肯定是这些语句之后的代码使用了Statement。然后再往上层找，看看哪个action调用了这个有问题的dao类，也可能发生SQL注入。          即使系统使用了预处理，别忘了，程序给客户使用后，客户有权利去扩展的。程序拿到客户那里，客户有了新的需求，而这个需求又不大，很可能不愿意花钱重新雇人来实现扩展功能，在这个时候也可能出现问题，客户使用自己的程序员扩展AJAX功能，这个程序员因为怕出问题，不敢动源程序，就在web.xml里加了一个servlet，这个servlet直接去调用conn。可怕的事情发生了。所以，我们的搜索漏洞规则中又加上了一条，在非dao层的文件中，搜索“select，update，delete”等字符串。        2、暴露程序信息漏洞            这个漏洞是怎么来的呢？我们需要从异常说起。有经验的入侵者，可以从JSP程序的异常中获取很多信息，比如程序的部分架构、程序的物理路径、SQL注入爆出来的信息等，这个漏洞很容易防御，却很难快速定位漏洞文件。出现这样漏洞的时候，通常是我们在写代码的时候，少了一些可能性的考虑而导致的。这样的问题都是经验造成的，而寻找漏洞也要通过经验加运气（要有仙缘。。。），我个人技术有限，就不多说了。防御的方法就是在程序中加上“Exception层”，自定义异常，把系统产生的异常统统包装起来，不要放过任何一个可能产生异常的地方。像腾讯的异常就包装的很好“对不起，今天的注册人数已经达到十万，请您明天再来。。。”，废话，日注册量都十万，还让不让人活啦，铁定是程序发生了异常，不敢让各位大大们看到真实的面孔。

相关问答

Q1: java代码审计工程师是做什么的

代码审计：顾名思义就是检查源代码中的安全缺陷，检查程序源代码是否存在安全隐患，或者有编码不规范的地方，通过自动化工具或者人工审查的方式，对程序源代码逐条进行检查和分析，发现这些源代码缺陷引发的安全漏洞，并提供代码修订措施和建议。

Q2: 有谁可以介绍java源代码漏洞扫描工具不?小弟急用。、、、、

源代码漏洞扫描java源代码漏洞检查？java源代码漏洞检查？java源代码漏洞检查？

怎么可能有这种定西。。。就算有也不是一般人能有java源代码漏洞检查的。。。

要不然 软件测试java源代码漏洞检查的那帮人 干嘛去

Q3: 目前市场上有没有快速对源代码进行检测的？

与国际上其它同类产品相比，CodePecker产品具有很多突出的特征：

1) CodePecker支持的语言种类多，能够分析Java、Jsp、C/C++、Php、Python等编程语言编写的代码，其中，在CodePecker最具代表性的Java/Jsp语言分析方面，能够对共25大类、169种缺陷类型进行代码安全和质量检测,并且可以检测Java源代码编译后的Class文件。

2) 能够全面的发现软件代码中的缺陷，这其中包括软件安全漏洞，也包括软件代码质量问题，还能够发现编程中违反编程规则的情况；

3) 提供友好的图形分析界面，简化了缺陷分析操作和流程；

4) 支持分析百万行级别的源代码；

5) 快速的分析检测缺陷，检测结果的低误报率、低漏报率。

Q4: 怎么样才能写出安全的Java代码？不被黑客攻击？

在本文中，我们讨论了对付 13 种不同静态暴露的技巧。对于每种暴露，我们解释了不处理这些安全性问题所造成的影响。我们还为您推荐了一些准则，要开发不受这些静态安全性暴露威胁的、健壮且安全的 Java 应用程序，您应该遵循这些准则。一有合适的时机，我们就提供代码样本（既有暴露的代码也有无暴露的代码）。

对付高严重性暴露的技巧

请遵循下列建议以避免高严重性静态安全性暴露：

限制对变量的访问

让每个类和方法都成为 final，除非有足够的理由不这样做

不要依赖包作用域

使类不可克隆

使类不可序列化

使类不可逆序列化

避免硬编码敏感数据

查找恶意代码

限制对变量的访问

如果将变量声明为 public，那么外部代码就可以操作该变量。这可能会导致安全性暴露。

影响

如果实例变量为 public，那么就可以在类实例上直接访问和操作该实例变量。将实例变量声明为 protected 并不一定能解决这一问题：虽然不可能直接在类实例基础上访问这样的变量，但仍然可以从派生类访问这个变量。

清单 1 演示了带有 public 变量的代码，因为变量为 public 的，所以它暴露了。

清单 1. 带有 public 变量的代码

class Test {

public int id;

protected String name;

Test(){

id = 1;

name = "hello world";

}

//code

}

public class MyClass extends Test{

public void methodIllegalSet(String name){

this.name = name; // this should not be allowed

}

public static void main(String[] args){

Test obj = new Test();

obj.id = 123; // this should not be allowed

MyClass mc = new MyClass();

mc.methodIllegalSet("Illegal Set Value");

}

}

建议

一般来说，应该使用取值方法而不是 public 变量。按照具体问题具体对待的原则，在确定哪些变量特别重要因而应该声明为 private 时，请将编码的方便程度及成本同安全性需要加以比较。清单 2 演示了以下列方式来使之安全的代码：

清单 2. 不带有 public 变量的代码

class Test {

private int id;

private String name;

Test(){

id = 1;

name = "hello world";

}

public void setId(int id){

this.id = id;

}

public void setName(String name){

this.name = name;

}

public int getId(){

return id;

}

public String getName(){

return name;

}

}

让每个类和方法都为 final

不允许扩展的类和方法应该声明为 final。这样做防止了系统外的代码扩展类并修改类的行为。

影响

仅仅将类声明为非 public 并不能防止攻击者扩展类，因为仍然可以从它自己的包内访问该类。

建议

让每个类和方法都成为 final，除非有足够的理由不这样做。按此建议，我们要求您放弃可扩展性，虽然它是使用诸如 Java 语言之类的面向对象语言的主要优点之一。在试图提供安全性时，可扩展性却成了您的敌人；可扩展性只会为攻击者提供更多给您带来麻烦的方法。

不要依赖包作用域

没有显式地标注为 public、private 或 protected 的类、方法和变量在它们自己的包内是可访问的。

影响

如果 Java 包不是封闭的，那么攻击者就可以向包内引入新类并使用该新类来访问您想保护的内容。诸如 java.lang 之类的一些包缺省是封闭的，一些 JVM 也让您封闭自己的包。然而，您最好假定包是不封闭的。

建议

从软件工程观点来看，包作用域具有重要意义，因为它可以阻止对您想隐藏的内容进行偶然的、无意中的访问。但不要依靠它来获取安全性。应该将类、方法和变量显式标注为 public、private 或 protected 中适合您特定需求的那种。

使类不可克隆

克隆允许绕过构造器而轻易地复制类实例。

影响

即使您没有有意使类可克隆，外部源仍然可以定义您的类的子类，并使该子类实现 java.lang.Cloneable。这就让攻击者创建了您的类的新实例。拷贝现有对象的内存映象生成了新的实例；虽然这样做有时候是生成新对象的可接受方法，但是大多数时候是不可接受的。清单 3 说明了因为可克隆而暴露的代码：

清单 3. 可克隆代码

class MyClass{

private int id;

private String name;

public MyClass(){

id=1;

name="HaryPorter";

}

public MyClass(int id,String name){

this.id=id;

this.name=name;

}

public void display(){

System.out.println("Id ="+id+"

"+"Name="+name);

}

}

// hackers code to clone the user class

public class Hacker extends MyClass implements Cloneable {

public static void main(String[] args){

Hacker hack=new Hacker();

try{

MyClass o=(MyClass)hack.clone();

o.display();

}

catch(CloneNotSupportedException e){

e.printStackTrace();

}

}

}

建议

要防止类被克隆，可以将清单 4 中所示的方法添加到您的类中：

清单 4. 使您的代码不可克隆

public final Object clone()

throws java.lang.CloneNotSupportedException{

throw new java.lang.CloneNotSupportedException();

}

如果想让您的类可克隆并且您已经考虑了这一选择的后果，那么您仍然可以保护您的类。要做到这一点，请在您的类中定义一个为 final 的克隆方法，并让它依赖于您的一个超类中的一个非 final 克隆方法，如清单 5 中所示：

清单 5. 以安全的方式使您的代码可克隆

public final Object clone()

throws java.lang.CloneNotSupportedException {

super.clone();

}

类中出现 clone() 方法防止攻击者重新定义您的 clone 方法。

使类不可序列化

序列化允许将类实例中的数据保存在外部文件中。闯入代码可以克隆或复制实例，然后对它进行序列化。

影响

序列化是令人担忧的，因为它允许外部源获取对您的对象的内部状态的控制。这一外部源可以将您的对象之一序列化成攻击者随后可以读取的字节数组，这使得攻击者可以完全审查您的对象的内部状态，包括您标记为 private 的任何字段。它也允许攻击者访问您引用的任何对象的内部状态。

建议

要防止类中的对象被序列化，请在类中定义清单 6 中的 writeObject() 方法：

清单 6. 防止对象序列化

private final void writeObject(ObjectOutputStream out)

throws java.io.NotSerializableException {

throw new java.io.NotSerializableException("This object cannot

be serialized");

}

通过将 writeObject() 方法声明为 final，防止了攻击者覆盖该方法。

使类不可逆序列化

通过使用逆序列化，攻击者可以用外部数据或字节流来实例化类。

影响

不管类是否可以序列化，都可以对它进行逆序列化。外部源可以创建逆序列化成类实例的字节序列。这种可能为您带来了大量风险，因为您不能控制逆序列化对象的状态。请将逆序列化作为您的对象的另一种公共构造器 — 一种您无法控制的构造器。

建议

要防止对对象的逆序列化，应该在您的类中定义清单 7 中的 readObject() 方法：

清单 7. 防止对象逆序列化

private final void readObject(ObjectInputStream in)

throws java.io.NotSerializableException {

throw new java.io.NotSerializableException("This object cannot

be deserialized");

}

通过将该方法声明为 final，防止了攻击者覆盖该方法。

避免硬编码敏感数据

您可能会尝试将诸如加密密钥之类的秘密存放在您的应用程序或库的代码。对于你们开发人员来说，这样做通常会把事情变得更简单。

影响

任何运行您的代码的人都可以完全访问以这种方法存储的秘密。没有什么东西可以防止心怀叵测的程序员或虚拟机窥探您的代码并了解其秘密。

建议

可以以一种只可被您解密的方式将秘密存储在您代码中。在这种情形下，秘密只在于您的代码所使用的算法。这样做没有多大坏处，但不要洋洋得意，认为这样做提供了牢固的保护。您可以遮掩您的源代码或字节码 — 也就是，以一种为了解密必须知道加密格式的方法对源代码或字节码进行加密 — 但攻击者极有可能能够推断出加密格式，对遮掩的代码进行逆向工程从而揭露其秘密。

这一问题的一种可能解决方案是：将敏感数据保存在属性文件中，无论什么时候需要这些数据，都可以从该文件读取。如果数据极其敏感，那么在访问属性文件时，您的应用程序应该使用一些加密／解密技术。

查找恶意代码

从事某个项目的某个心怀叵测的开发人员可能故意引入易受攻击的代码，打算日后利用它。这样的代码在初始化时可能会启动一个后台进程，该进程可以为闯入者开后门。它也可以更改一些敏感数据。

这样的恶意代码有三类：

类中的 main 方法

定义过且未使用的方法

注释中的死代码

影响

入口点程序可能很危险而且有恶意。通常，Java 开发人员往往在其类中编写 main() 方法，这有助于测试单个类的功能。当类从测试转移到生产环境时，带有 main() 方法的类就成为了对应用程序的潜在威胁，因为闯入者将它们用作入口点。

请检查代码中是否有未使用的方法出现。这些方法在测试期间将会通过所有的安全检查，因为在代码中不调用它们 — 但它们可能含有硬编码在它们内部的敏感数据（虽然是测试数据）。引入一小段代码的攻击者随后可能调用这样的方法。

避免最终应用程序中的死代码（注释内的代码）。如果闯入者去掉了对这样的代码的注释，那么代码可能会影响系统的功能性。

可以在清单 8 中看到所有三种类型的恶意代码的示例：

清单 8. 潜在恶意的 Java 代码

public void unusedMethod(){

// code written to harm the system

}

public void usedMethod(){

//unusedMethod(); //code in comment put with bad intentions,

//might affect the system if uncommented

// int x = 100;

// x=x+10; //Code in comment, might affect the

//functionality of the system if uncommented

}

建议

应该将（除启动应用程序的 main() 方法之外的）main() 方法、未使用的方法以及死代码从应用程序代码中除去。在软件交付使用之前，主要开发人员应该对敏感应用程序进行一次全面的代码评审。应该使用“Stub”或“dummy”类代替 main() 方法以测试应用程序的功能。

对付中等严重性暴露的技巧

请遵循下列建议以避免中等严重性静态安全性暴露：

不要依赖初始化

不要通过名称来比较类

不要使用内部类

不要依赖初始化

您可以不运行构造器而分配对象。这些对象使用起来不安全，因为它们不是通过构造器初始化的。

影响

在初始化时验证对象确保了数据的完整性。

例如，请想象为客户创建新帐户的 Account 对象。只有在 Account 期初余额大于 0 时，才可以开设新帐户。可以在构造器里执行这样的验证。有些人未执行构造器而创建 Account 对象，他可能创建了一个具有一些负值的新帐户，这样会使系统不一致，容易受到进一步的干预。

建议

在使用对象之前，请检查对象的初始化过程。要做到这一点，每个类都应该有一个在构造器中设置的私有布尔标志，如清单 9 中的类所示。在每个非 static 方法中，代码在任何进一步执行之前都应该检查该标志的值。如果该标志的值为 true，那么控制应该进一步继续；否则，控制应该抛出一个例外并停止执行。那些从构造器调用的方法将不会检查初始化的变量，因为在调用方法时没有设置标志。因为这些方法并不检查标志，所以应该将它们声明为 private 以防止用户直接访问它们。

清单 9. 使用布尔标志以检查初始化过程

public class MyClass{

private boolean initialized = false;

//Other variables

public MyClass (){

//variable initialization

method1();

initialized = true;

}

private void method1(){ //no need to check for initialization variable

//code

}

public void method2(){

try{

if(initialized==true){

//proceed with the business logic

}

else{

throw new Exception("Illegal State Of the object");

}

}catch(Exception e){

e.printStackTrace();

}

}

}

如果对象由逆序列化进行初始化，那么上面讨论的验证机制将难以奏效，因为在该过程中并不调用构造器。在这种情况下，类应该实现 ObjectInputValidation 接口：

清单 10. 实现 ObjectInputValidation

interface java.io.ObjectInputValidation {

public void validateObject() throws InvalidObjectException;

}

所有验证都应该在 validateObject() 方法中执行。对象还必须调用 ObjectInputStream.RegisterValidation() 方法以为逆序列化对象之后的验证进行注册。 RegisterValidation() 的第一个参数是实现 validateObject() 的对象，通常是对对象自身的引用。注：任何实现 validateObject() 的对象都可能充当对象验证器，但对象通常验证它自己对其它对象的引用。RegisterValidation() 的第二个参数是一个确定回调顺序的整数优先级，优先级数字大的比优先级数字小的先回调。同一优先级内的回调顺序则不确定。

当对象已逆序列化时，ObjectInputStream 按照从高到低的优先级顺序调用每个已注册对象上的 validateObject()。

不要通过名称来比较类

有时候，您可能需要比较两个对象的类，以确定它们是否相同；或者，您可能想看看某个对象是否是某个特定类的实例。因为 JVM 可能包括多个具有相同名称的类（具有相同名称但却在不同包内的类），所以您不应该根据名称来比较类。

影响

如果根据名称来比较类，您可能无意中将您不希望授予别人的权利授予了闯入者的类，因为闯入者可以定义与您的类同名的类。

例如，请假设您想确定某个对象是否是类 com.bar.Foo 的实例。清单 11 演示了完成这一任务的错误方法：

清单 11. 比较类的错误方法

if(obj.getClass().getName().equals("Foo")) // Wrong!

// objects class is named Foo

}else{

// object's class has some other name

}

建议

在那些非得根据名称来比较类的情况下，您必须格外小心，必须确保使用了当前类的 ClassLoader 的当前名称空间，如清单 12 中所示：

清单 12. 比较类的更好方法

if(obj.getClass() == this.getClassLoader().loadClass("com.bar.Foo")){

// object's class is equal to

//the class that this class calls "com.bar.Foo"

}else{

// object's class is not equal to the class that

// this class calls "com.bar.Foo"

}

然而，比较类的更好方法是直接比较类对象看它们是否相等。例如，如果您想确定两个对象 a 和 b 是否属同一个类，那么您就应该使用清单 13 中的代码：

清单 13. 直接比较对象来看它们是否相等

if(a.getClass() == b.getClass()){

// objects have the same class

}else{

// objects have different classes

}

尽可能少用直接名称比较。

不要使用内部类

Java 字节码没有内部类的概念，因为编译器将内部类转换成了普通类，而如果没有将内部类声明为 private，则同一个包内的任何代码恰好能访问该普通类。

影响

因为有这一特性，所以包内的恶意代码可以访问这些内部类。如果内部类能够访问括起外部类的字段，那么情况会变得更糟。可能已经将这些字段声明为 private，这样内部类就被转换成了独立类，但当内部类访问外部类的字段时，编译器就将这些字段从专用（private）的变为在包（package）的作用域内有效的。内部类暴露了已经够糟糕的了，但更糟糕的是编译器使您将某些字段成为 private 的举动成为徒劳。

建议 如果能够不使用内部类就不要使用内部类。

对付低严重性暴露的技巧

请遵循下列建议以避免低严重性静态安全性暴露：

避免返回可变对象

检查本机方法

避免返回可变对象

Java 方法返回对象引用的副本。如果实际对象是可改变的，那么使用这样一个引用调用程序可能会改变它的内容，通常这是我们所不希望见到的。

影响

请考虑这个示例：某个方法返回一个对敏感对象的内部数组的引用，假定该方法的调用程序不改变这些对象。即使数组对象本身是不可改变的，也可以在数组对象以外操作数组的内容，这种操作将反映在返回该数组的对象中。如果该方法返回可改变的对象，那么事情会变得更糟；外部实体可以改变在那个类中声明的 public 变量，这种改变将反映在实际对象中。

清单 14 演示了脆弱性。getExposedObj() 方法返回了 Exposed 对象的引用副本，该对象是可变的：

清单 14. 返回可变对象的引用副本

class Exposed{

private int id;

private String name;

public Exposed(){

}

public Exposed(int id, String name){

this.id = id;

this.name = name;

}

public int getId(){

return id;

}

public String getName(){

return name;

}

public void setId(int id){

this.id=id;

}

public void setName(String name){

this.name = name;

}

public void display(){

System.out.println("Id = "+ id + " Name = "+ name);

}

}

public class Exp12{

private Exposed exposedObj = new Exposed(1,"Harry Porter");

public Exposed getExposedObj(){

return exposedObj; //returns a reference to the object.

}

public static void main(String[] args){

Exp12 exp12 = new Exp12();

exp12.getExposedObj().display();

Exposed exposed = exp12.getExposedObj();

exposed.setId(10);

exposed.setName("Hacker");

exp12.getExposedObj().display();

}

}

建议

如果方法返回可改变的对象，但又不希望调用程序改变该对象，请修改该方法使之不返回实际对象而是返回它的副本或克隆。要改正清单 14 中的代码，请让它返回 Exposed 对象的副本,如清单 15 中所示：

清单 15. 返回可变对象的副本

public Exposed getExposedObj(){

return new Exposed(exposedObj.getId(),exposedObj.getName());

}

或者，您的代码也可以返回 Exposed 对象的克隆。

检查本机方法

本机方法是一种 Java 方法，其实现是用另一种编程语言编写的，如 C 或 C++。有些开发人员实现本机方法，这是因为 Java 语言即使使用即时（just-in-time）编译器也比许多编译过的语言要慢。其它人需要使用本机代码是为了在 JVM 以外实现特定于平台的功能。

影响

使用本机代码时，请小心，因为对这些代码进行验证是不可能的，而且本机代码可能潜在地允许 applet 绕过通常的安全性管理器（Security Manager）和 Java 对设备访问的控制。

建议

如果非得使用本机方法，那么请检查这些方法以确定：

它们返回什么

它们获取什么作为参数

它们是否绕过安全性检查

它们是否是 public、private 等等

它们是否含有绕过包边界从而绕过包保护的方法调用

结束语

编写安全 Java 代码是十分困难的，但本文描述了一些可行的实践来帮您编写安全 Java 代码。这些建议并不能解决您的所有安全性问题，但它们将减少暴露数目。最佳软件安全性实践可以帮助确保软件正常运行。安全至关重要和高可靠系统设计者总是花费大量精力来分析和跟踪软件行为。只有通过将安全性作为至关紧要的系统特性来对待 — 并且从一开始就将它构建到应用程序中，我们才可以避免亡羊补牢似的、修修补补的安全性方法。

参考资料

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了解关于 Java 安全性 API 的更多知识。

developerWorks 安全专题上通常含有有关计算机安全性的优秀资源。

Larry Koved、 Anthony J. Nadalin、Don Neal 和 Tim Lawson 合作编写的 “The evolution of Java security”（developerWorks，1998 年）对 Java 语言的安全性模型早期开发进行了深入探讨。

Sing Li 在他的 Java 安全性系列文章（由两部分组成的）（developerWorks， 2001 年 2 月）中向开发人员显示：尽管社区可能不得不重新考虑 Java 2 中的安全性设计，还是出现了只对开发人员有帮助，可以满足他们的需求的一致的进展：

第一部分

第二部分

John Viega、Tom Mutdosch、 Gary McGraw 和 Ed Felten 合著的 “Statically scanning Java code for security vulnerabilities” （IEEE Software，2000 年 9 月）介绍了一种 Java 工具，可以使用该工具来检查您的 Java 代码中的安全性漏洞。

G. McGraw 和 E. Felten 合作编写的 Securing Java: Getting Down to Business with Mobile Code（John Wiley 和 Sons，1998 年）深入涵盖了 Java 安全性。（文档是 PDF 格式的。）

定期检查 IBM 研究 Java 安全页面以便 IBM 在安全性领域的创新有重要发展时能够跟踪这一创新。

如果您的 Java 代码运行在 S/390 系统上，那么您将需要查阅 S/390 Java 安全页面以获取额外的信息。

关于作者

Bijaya Nanda Sahu 是就职于印度 IBM Global Services 的软件工程师。他从事过各种因特网技术和框架（J2EE、WSBCC、JADE）、 WebSphere 相关技术、UML 和 OOAD 方面的工作。目前，他从事因特网银行安全性问题方面的工作，重点在 WebSphere Application Server 和 Portal Server 上。可以通过 bijaya.sahu@in.ibm.com 和他联系

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