Intranet中用Policy文件設置Java的安全策略
建設銀行云南省保山地區分行 楊紹方
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本文提出了使用安全策略文件來設置Java程序權限的一種簡單的方法。由于企業內部網中各臺計算機的位置、用途和安全性明確，更適于使用安全策略文件來設置Java的權限，軟件的安裝、設置、升級和遷移都非常方便，并且，還可以和數字簽名配合使用，更重要的是，可以細分每個Java程序的權限，使用起來靈活方便。?
一、Java中安全策略的概念
Java應用程序環境的安全策略，詳細說明了對于不同的代碼所擁有的不同資源的許可，它由一個Policy對象來表達。為了讓applet（或者運行在?SecurityManager下的一個應用程序）能夠執行受保護的行為，例如讀寫文件，applet（或?Java應用程序）必須獲得那項操作的許可,安全策略文件就是用來實現這些許可。?
Policy對象可能有多個實體，雖然任何時候只能有一個起作用。當前安裝的Policy對象，在程序中可以通過調用getPolicy方法得到，也可以通過調用setPolicy方法改變。Policy對象評估整個策略，返回一個適當的Permissions對象，詳細說明哪些代碼可以訪問哪些資源。?
策略文件可以儲存在無格式的ASCII文件或Policy類的二進制文件或數據庫中。本文僅討論無格式的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容，建議在閱讀時參照?\jdk1.2\jre\lib\security\java.policy文件和\jdk1.2\jre\lib\security\java.security文件的內容。?
Policy文件的語法格式與說明?
一個Policy文件實質上是一個記錄列表，它可能含有一個?“keystore”記錄，以及含有零個或多個“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keystore是一個私有密鑰（private?keys）數據庫和相應的數字簽名，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），它可以出現在文件中grant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。第二個選項是可選項，如果沒有指定，該類型則假定由安全屬性文件（java.security）中的“keystore.type"屬性來確定。keystore類型定義了?keystore信息的存儲和數據格式，用于保護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grant記錄含有一個CodeSource?（一個指定的代碼）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”開頭，表示一條新的記錄的開始，“Permission”是另一個保留字，在記錄中用來標記一個新的許可的開始。每一個grant記錄授予一個指定的代碼（CodeBase）、一套許可（Permissions）。?
permission_class_name必須是一個合格并存在的類名，例如java.io.FilePermission，不能使用縮寫（例如，FilePermission）。?
target_name用來指定目標類的位置，action用于指定目標類擁有的權限。?
target_name可以直接指定類名（可以是絕對或相對路徑）、目錄名，也可以是下面的通配符：?
directory/＊?目錄下的所有文件
＊?當前目錄的所有文件
directory/－?目錄下的所有文件，包括子目錄
－?當前目錄下的所有文件，包括子目錄
<<?ALL?FILES?>>文件系統中的所有文件
對于java.io.FilePermission，action可以是：read,?write,?delete和execute。?
對于java.net.SocketPermission，action可以是：listen，?accept，connect，read，write。?
(3)Policy文件中的屬性擴展（Property?Expansion）屬性擴展與shell中使用的變量擴展類似，它的格式為：
“＄{some.property}"?
實際使用的例子為：
permission?java.io.FilePermission
“＄{user.home}",?“read";?
“＄{user.home}"的值為“d:\Project"，因此，下面的語句和上面的語句是一樣的：
permission?java.io.FilePermission?“d:\Project?",?“read";?
三、實?例
當初始化Policy時，首先裝載系統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，在實際使用中，我們可能不會像上面介紹的那么復雜，特別是在不使用數字簽名時。這時，我們完全可以借鑒JDK?1.2提供給我們的現成的?\jdk1.2\jre\lib\security\java.policy文件，根據我們的需要做相應的修改，本文就針對不使用數字簽名情況詳細說明安全策略文件的用法。?
下面，是一個完整的在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明了每個“permission”記錄的用途。?
//?For?LanServerTalk.java?and?LanClientTalk.java
grant?{?
//對系統和用戶目錄“讀”的權限
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";?
//對線程和線程組的操作權限
permission?java.lang.RuntimePermission?“modifyThread";
permission?java.lang.RuntimePermission?“modifyThreadGroup";
//操作Socket端口的各種權限
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";
//讀寫文件的權限
permission?java.io.FilePermission?“－",?“read";
permission?java.io.FilePermission?“－",?“write";
//退出系統的權限，例如System.exit(0)
permission?java.lang.RuntimePermission?“exitVM";
};
四、.Java.policy文件的使用
對于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?
我們可以簡單地將編輯好的.Java.policy文件拷貝到?Windows?95/98/NT的HOME目錄，這時，所有的applet(或Java應用程序)可能都擁有某些相同的權限，使用起來簡單，但不靈活（例如：對于Java.io.FilePermission?，其目標類的?target_name必須使用絕對路徑），如果不是在企業內部網中使用，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Policy文件給?appletviewer，還可以使用“－J－Djava.security.policy"參數來指定policy的位置：?
appletviewer?－J－Djava.security.policy=pURL?myApplet
pURL為Policy文件的位置。下面，是一個實際的例子，以當前目錄的.java.policy文件所指定的安全策略運行當前目錄的LanServerTalk.html（文件中裝載并運行LanServerTalk.Java）：?
appletviewer?－J－Djava.security.policy
=.Java.policy?LanServerTalk.html?
這種方法使用靈活，特別是作為一個軟件包在企業內部網中發布時，安裝、設置和遷移軟件，基本無須修改Policy文件的內容，使用起來相當簡單，而且，安全許可的范圍控制較精細。