Java安全管理器（Security Manager)

每个Java应用都可以有自己的安全管理器，它是防范恶意攻击的主要安全卫士。安全管理器通过执行运行阶段检查和访问授权，以实施应用所需的安全策略，从而保护资源免受恶意操作的攻击。实际上，安全管理器根据Java安全策略文件决定将哪组权限授予类。然而，当不可信的类和第三方应用使用JVM时，Java安全管理器将使用与JVM相关的安全策略来识别恶意操作。在很多情况下，威胁模型不包含运行于JVM中的恶意代码，此时Java安全管理器便不是必需的。当安全管理器检测到违反安全策略的操作时，JVM将引发AccessControlException或SecurityException。

在Java应用中，安全管理器是由System类中的方法setSecurityManager设置的。要获得当前的安全管理器，可以使用方法getSecurityManager。

java.lang.SecurityManager类包含了很多checkXXXX方法，如用于判断对文件访问权限的checkRead(String file)方法。这些检查方法调用SecurityManager.checkPermission方法，后者根据安全策略文件判断调用应用是否有执行所请求的操作权限。如果没有，将引发SecurityException。

如果想让应用使用安全管理器和安全策略，可在启动JVM时设定-Djava.security.manager选项，还可以同时指定安全策略文件。如果在应用中启用了Java安全管理器，却没有指定安全策略文件，那么Java安全管理器将使用默认的安全策略，它们是由位于目录$JAVA_HOME/jre/lib/security中的java.policy定义的。

概念

策略(Policy)

类装载器用Policy对象帮助它们决定，把一段代码导入虚拟机时应该给它们什么样的权限. 任何时候，每一个应用程序都只有一个Policy对象.

策略文件

Sun的java1.2平台具体的Policy子类采用在一ASCII策略文件中用上下文无关文法描述安全策略.

一个策略文件包括了一系列grant子句，每一个grant子句将一些权限授给一个代码来源。

保护域(ProtectionDomain)

当类装载器将类型装入java虚拟机时，它们将为每一个类型指派一个保护域，保护域定义了授予

一段特定的代码的所有权限.装载入java虚拟机的每一个类型都属于一个且仅属于一个保护域.

访问控制器(AccessController)

implies()

判断一个Permissioin对象的权限，是否隐含(imply)在另一个Permissioin对象的权限中。

checkPermission()

AccessController的核心方法，这个方法决定一个特定的操作能否被允许.

它自顶向下检查栈，只要它遇到一个没有权限桢，它将抛出一个AccessControlException导常。

doPrivileged()

有的时候，调用栈较上层(更靠近栈顶)的代码可能希望执行一段代码，而这段代码在调用栈的较

下层是不允许执行的。

为了使可信的代码执行较不可靠的代码操作(这段不可靠的代码位于调用栈的较下层且没有执行

这个操作的权限),AccessController类重载了四个名为doPrivileged()的静态方法.

AccessController会忽略调用doPrivileged()方法的调用者的调用者的权限.

Permission:

权限是用抽象类java.security.Permission的一个子类的实例表示的.

CodeSource:

代码来源，包含代码库URL和签名者.

Permissions:

PermissionCollection(权限集合)的子类

装载时生成保护域的步骤:

1 根据指定的Policy文件生成一个Policy对象

2 生成CodeSource

3 用CodeSource在Policy中找到CodeSource对应的Permissions

4 用CodeSource和Permissons构造一个ProtectionDomain

5 把ProtectionDomain同这个类在方法区中的类数据联系起来(ClassLoader.defineClass()).

运行权限检查:

如当前应用程序执行new FileInputStream(“a.txt”),java会检查当前代码有没有读”a.txt”的权限.

步骤:

1 调用SecurityManager.checkRead()方法

2 调用AccessControl.checkPermission()方法,执行栈检查

实现安全管理器步骤：

(1) 创建一个SecurityManager的子类；

(2) 覆盖一些方法。

import java.io.*;

public class TestSecurity
{
public static void main(String args[])
{
try {
System.setSecurityManager(new PasswordSecurityManager("123456"));
} catch (SecurityException se) {
System.out.println("SecurityManager already set!");
}
try {
//DataInputStream fis = new DataInputStream(new FileInputStream("input.txt"));
BufferedReader fis = new BufferedReader(new FileReader("input.txt"));
//DataOutputStream fos = new DataOutputStream( new FileOutputStream("output.txt"));
BufferedWriter fos = new BufferedWriter(new FileWriter("output.txt"));
String inputString;
while ((inputString = fis.readLine()) != null) {
//fos.writeBytes(inputString);
//fos.writeByte('\n');
fos.write(inputString);
fos.write('\n');
}
fis.close();
fos.close();
} catch (IOException ioe) {
System.out.println("I/O failed for SecurityManagerTest.");
}catch(Exception e)
{
System.out.println(e.toString());
}

}
}

import java.io.*;
class PasswordSecurityManager extends SecurityManager {
private String password;
PasswordSecurityManager(String password) {
super();
this.password = password;
}
private boolean accessOK() {
int c;
//DataInputStream dis = new DataInputStream(System.in);
BufferedReader dis = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
String response;
System.out.println("What's the secret password?");
try {
response = dis.readLine();
if (response.equals(password))
return true;
else
return false;
} catch (IOException e) {
return false;
}
}
public void checkRead(FileDescriptor filedescriptor) {
if (!accessOK())
throw new SecurityException("Not a Chance!");
}
public void checkRead(String filename) {
if (!accessOK())
throw new SecurityException("No Way!");
}
public void checkRead(String filename, Object executionContext) {
if (!accessOK())
throw new SecurityException("Forget It!");
}
public void checkWrite(FileDescriptor filedescriptor) {
if (!accessOK())
throw new SecurityException("Not!");
}
public void checkWrite(String filename) {
if (!accessOK())
throw new SecurityException("Not Even!");
}
}