java之jvm学习笔记四(安全管理器)

比眉伴天荒 2022-04-16 03:42 261阅读 0赞

# java之jvm学习笔记四(安全管理器) #

2012年12月06日 00:11:14 [keycoding][] 阅读数：12924更多

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前面已经简述了java的安全模型的两个组成部分(类装载器，class文件校验器)，接下来学习的是java安全模型的另外一个重要组成部分安全管理器。

安全管理器是一个单独的对象，在java虚拟机中，它在访问控制-对于外部资源的访问控制-起到中枢作用

如果光看概念可能并不能很好的理解，或者说比较抽象，下面是ClassLoader其中的一个构造函数，先简单的看看它在初始化ClassLoader之前会做一些什么操作

1.  `protected ClassLoader(ClassLoader parent) {`
2.  `SecurityManager security = System.getSecurityManager();`
3.  `if (security != null) {`
4.  `security.checkCreateClassLoader();`
5.  `}`
6.  `this.parent = parent;`
7.  `initialized = true;`
8.  `}`

这个构造函数的第一话(当然还有隐式调用)就是System.getSecurityManager();这行代码返回的就是一个安全管理器对象security，这个对象所属的目录为java.lang.SecurityManager。

这个构造函数先判断如果已经安装了安全管理器security(在前面类装载器的章节，我们提到过，类装载器和安全管理器是可以由用户定制的，在这里有了体现吧！！既然有System.getSecurityManager();你当然也应该猜到有System.setSecurityManager();)，也就是安全管理器不为空，那么就执行校验，跳到checkCreateClassLoader();看看他做的是什么操作

1.  `public void checkCreateClassLoader() {`
2.  `checkPermission(SecurityConstants.CREATE_CLASSLOADER_PERMISSION);`
3.  `}`

这里又调用了另外一个方法，从方法名字上，就可以猜到这个方法是用来校验权限的，校验是否有创建ClassLoader的权限，再跳到checkPermisson方法里

1.  `public static void checkPermission(Permission perm)`
2.  `throws AccessControlException`
3.  `{`
4.  `//System.err.println("checkPermission "+perm);`
5.  `//Thread.currentThread().dumpStack(); if (perm == null) {`
6.  `throw new NullPointerException("permission can't be null");`
7.  `} AccessControlContext stack = getStackAccessControlContext();`
8.  `// if context is null, we had privileged system code on the stack.`
9.  `if (stack == null) {`
10. `Debug debug = AccessControlContext.getDebug();`
11. `boolean dumpDebug = false;`
12. `if (debug != null) {`
13. `dumpDebug = !Debug.isOn("codebase=");`
14. `dumpDebug &= !Debug.isOn("permission=") ||`
15. `Debug.isOn("permission=" + perm.getClass().getCanonicalName());`
16. `} if (dumpDebug && Debug.isOn("stack")) {`
17. `Thread.currentThread().dumpStack();`
18. `} if (dumpDebug && Debug.isOn("domain")) {`
19. `debug.println("domain (context is null)");`
20. `} if (dumpDebug) {`
21. `debug.println("access allowed "+perm);`
22. `}`
23. `return;`
24. `} AccessControlContext acc = stack.optimize();`
25. `acc.checkPermission(perm);`
26. `}`
27. `}`

上面的这个方法有些代码比较难以理解，我们不用每行都读懂(这个方法涉及的东西比较多，它涉及到了代码签名认证，策略还有保护域，这些我们在后一节中会详细的讲解，看不懂先跳过),看它的注解// if context is null, we had privileged system code on the stack.意思就是如果当前的访问控制器上下文为空，在栈上的系统代码将得到特权，找到acc.checkPermission(perm);再跳进去找到下面这段代码

1.  `/*`
2.  `* iterate through the ProtectionDomains in the context.`
3.  `* Stop at the first one that doesn't allow the`
4.  `* requested permission (throwing an exception).`
5.  `*`
6.  `*/ /* if ctxt is null, all we had on the stack were system domains,`
7.  `or the first domain was a Privileged system domain. This`
8.  `is to make the common case for system code very fast */ if (context == null)`
9.  `return; for (int i=0; i< context.length; i++) {`
10. `if (context[i] != null && !context[i].implies(perm)) {`
11. `if (dumpDebug) {`
12. `debug.println("access denied " + perm);`
13. `} if (Debug.isOn("failure") && debug != null) {`
14. `// Want to make sure this is always displayed for failure,`
15. `// but do not want to display again if already displayed`
16. `// above.`
17. `if (!dumpDebug) {`
18. `debug.println("access denied " + perm);`
19. `}`
20. `Thread.currentThread().dumpStack();`
21. `final ProtectionDomain pd = context[i];`
22. `final Debug db = debug;`
23. `AccessController.doPrivileged (new PrivilegedAction() {`
24. `public Object run() {`
25. `db.println("domain that failed "+pd);`
26. `return null;`
27. `}`
28. `});`
29. `}`
30. `throw new AccessControlException("access denied "+perm, perm);`
31. `}`
32. `}`

什么都不用看，就看最上面的那段注解，意思是遍历上下文中的保护域，一旦发现请求的权限不被允许，停止，抛出异常，到这里我们有一个比较清晰的概念了，安全管理器就是用来控制执行权限的，而上面的这段代码中有一个很重要的类 AccessController，访问控制器，还有一个很重要的名词保护域(保护域我们在前面一节也有简单的带过一下，是不是有点印象)，这些可能现在听有点模糊，不要担心，暂时不要管，后面一章节慢慢的会对他们进行讲解。

好了了解安全管理器是做什么的之后，接下来，来做一个下的实验，先来验证，默认安全管理是没有被安装的，接着来试着把他安装上去。在我的环境中我是没有安装默认的安全管理器的，也没有基于默认的安全管理器写自己的安全管理器，如果需要打开的话，可以在程序显示的安装安全管理器，同样可以让它自动安装默认的安全管理器(给jvm加上-Djava.security.manager就可以了。

下面我们用熟悉的ecplise写一个简单的demo来看看安装前后的区别，在下一节中，会详细的来学习代码签名认证和策略，并写一个自己的安全管理器。

1.  `public static void main(String[] args) {`
2.  `System.out.println(System.getSecurityManager());`
3.  `}`

运行这个main函数，输出什么？是的输出null，这个时候我们没有安装默认的安全管理器

重新换个方式运行，在ecplise里右键--Run As--Run Configuration--Arguments，在VM arguments的栏目里输入

\-Djava.security.manager。在点击Run,这个时候看到什么？

输出：securityManager的对象名。这个时候默认的安全管理器就被安装上了。

总结:

在java虚拟机中，它在访问控制-对于外部资源的访问控制-起到中枢作用

**writed by：keycoding**

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