Java安全

安全提供者

在Java中，安全提供者（Security Provider）是一種實(shí)現(xiàn)了特定安全服務(wù)的軟件模塊。它提供了一系列的加密、解密、簽名、驗(yàn)證和隨機(jī)數(shù)生成等安全功能。安全提供者基礎(chǔ)設(shè)施在Java中的作用是為開發(fā)人員提供一種擴(kuò)展和替換標(biāo)準(zhǔn)安全功能的方式，以滿足特定的安全需求。

Java的安全提供者基礎(chǔ)設(shè)施是通過Java Cryptography Architecture（JCA）實(shí)現(xiàn)的。JCA定義了一組API和框架，用于在Java平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)各種安全服務(wù)。安全提供者是JCA的核心組件之一，它通過實(shí)現(xiàn)JCA規(guī)范中定義的接口，向應(yīng)用程序提供安全功能。

安全提供者可以由Java平臺(tái)提供的默認(rèn)提供者，也可以是第三方開發(fā)的提供者。默認(rèn)提供者包含在Java開發(fā)工具包（JDK）中，并提供了一些常見的加密算法和安全功能。第三方提供者則可以通過擴(kuò)展JCA接口，實(shí)現(xiàn)自定義的加密算法和其他安全功能。

使用安全提供者，開發(fā)人員可以在應(yīng)用程序中輕松地切換和配置不同的安全實(shí)現(xiàn)。例如，可以根據(jù)具體的安全需求選擇不同的提供者，或者通過配置文件動(dòng)態(tài)加載和替換提供者。這種靈活性使得Java應(yīng)用程序能夠適應(yīng)不同的安全環(huán)境和要求。

總之，Java中的安全提供者基礎(chǔ)設(shè)施允許開發(fā)人員使用標(biāo)準(zhǔn)或自定義的安全功能，以保護(hù)和加密數(shù)據(jù)，驗(yàn)證身份，以及執(zhí)行其他與安全相關(guān)的操作。它為Java應(yīng)用程序提供了一種可擴(kuò)展和靈活的安全解決方案。

安全提供者體系結(jié)構(gòu)

提供了兩個(gè)概念的抽象:引擎和算法

• 引擎

  • 安全提供者提供了操作，這些操作就是引擎的抽象

• 算法

  • 算法如何具體執(zhí)行，引擎的不同算法的實(shí)現(xiàn)

• 消息摘要就是一個(gè)引擎，是程序員所能執(zhí)行的一個(gè)操作

• 消息摘要的操作是與具體計(jì)算算法無關(guān)的

安全提供者體系結(jié)構(gòu)中的組件

Java安全提供者Provider體系結(jié)構(gòu)中涉及到的主要組件包括以下幾個(gè)方面：

1. Provider類

Provider類是Java安全API提供商的實(shí)現(xiàn)類。它們實(shí)現(xiàn)了Java提供的標(biāo)準(zhǔn)接口，并提供了一組安全算法實(shí)現(xiàn)。每個(gè)Provider類都有一個(gè)唯一的名稱，用于標(biāo)識(shí)它們?cè)贘ava運(yùn)行時(shí)環(huán)境中的身份。開發(fā)人員可以通過API或者配置文件指定使用哪一個(gè)Provider類來實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的安全功能。

2. Service類

Service類是Provider類的組成部分，它是實(shí)現(xiàn)特定算法的類。Service類提供了各種算法的實(shí)現(xiàn)，包括加密、簽名、哈希等。Service類還提供了一組支持該算法的參數(shù)和屬性。

3. Algorithm類

Algorithm類是Java安全API提供的加密算法、哈希算法、簽名算法等的抽象基類。它定義了與特定算法相關(guān)的所有方法和屬性，以及與該算法相關(guān)的所有參數(shù)和屬性。

4. Key類

Key類是Java安全API提供的密鑰的抽象基類。它定義了生成和管理密鑰的所有方法和屬性。開發(fā)人員可以使用Key類來創(chuàng)建、存儲(chǔ)、和翻譯密鑰。

5. Certificate類

Certificate類是Java安全API提供的證書的抽象基類。它定義了數(shù)字證書的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容。開發(fā)人員可以使用Certificate類來創(chuàng)建、處理、驗(yàn)證數(shù)字證書。

In the architecture of the security provider (provider) in Java security, there are several key components:

1. Provider: A provider is an implementation of the java.security.Provider class. It is responsible for providing specific security services, such as cryptographic algorithms, key management, secure random number generation, and more. Each provider has a unique name and can be registered and used by the Java security framework.
2. Service: A service represents a specific security functionality provided by a provider. It is implemented as a subclass of the java.security.Provider.Service class. Examples of services include encryption algorithms, digital signature algorithms, key generators, and secure random number generators.
3. Algorithm: An algorithm is a specific implementation of a cryptographic operation or security function. It is identified by a unique name and is provided by a service within a provider. For example, the “AES” algorithm is a specific implementation of the Advanced Encryption Standard.
4. Key: A key is a piece of information used in cryptographic operations, such as encryption, decryption, signing, or verification. Keys can be generated, stored, and managed by the security provider. Examples of keys include symmetric encryption keys, asymmetric encryption keys (public and private keys), and digital signature keys.
5. Secure Random: Secure random number generation is crucial for many security operations. The secure random component of the provider generates cryptographically strong random numbers that are suitable for use in key generation, nonces, initialization vectors, and other security-related purposes.

These components work together to provide a comprehensive security infrastructure in Java. The provider offers various services with specific algorithms, and keys can be generated and managed by the provider. The secure random component ensures the generation of secure random numbers for cryptographic operations. Developers can utilize these components to build secure applications and implement various security functionalities.

安全提供者的選擇

設(shè)置和選擇查看

Java安全提供者的選擇可以在啟動(dòng)JVM時(shí)通過指定系統(tǒng)屬性java.security.provider來設(shè)置，例如：

java -Djava.security.provider=SunJCE ...

可以使用以下命令查看當(dāng)前使用的安全提供者：

java -Djava.security.debug=provider -version

如果需要更改安全提供者，可以在代碼中使用Security.insertProviderAt(provider, position)方法將指定的安全提供者插入到安全提供者列表的指定位置。如果不指定位置，則默認(rèn)為列表的末尾。另外，也可以在JRE安全配置文件中更改默認(rèn)的安全提供者列表。

在選擇安全提供者時(shí)，需要根據(jù)具體的安全需求來選擇，例如對(duì)稱加密算法、非對(duì)稱加密算法、消息摘要算法等?？梢詤⒖糐ava官方文檔或第三方安全提供者的文檔來選擇合適的安全提供者。同時(shí)，還需要考慮安全提供者的性能、安全性和可靠性等因素。

Simply put

To set and view the security provider selection in Java, you can use the following methods:

1. Setting the Security Provider:

   • Programmatically: You can set the security provider programmatically using the Security class. Use the Security.addProvider(Provider provider) method to add a provider to the list of available providers. The provider added first will be the default provider.
   • Configuration File: You can also set the security provider by modifying the java.security configuration file located in the JRE_HOME/lib/security directory. In this file, providers are listed in the order of preference. You can change the order or add/remove providers as per your requirements.

2. Viewing the Security Provider:

   • Programmatically: You can use the Security class to view the list of installed providers and their preference order. The Security.getProviders() method returns an array of installed providers in the JVM.
   • Command Line: You can use the java.security.properties system property to view the security provider configuration. Run the command java -Djava.security.properties=<path_to_file> -jar <your_jar_file> to specify a custom properties file that contains the security provider configuration.

3. Changing the Security Provider:

   • Programmatically: To change the security provider at runtime, you can remove the existing provider using the Security.removeProvider(String name) method and then add the desired provider using Security.addProvider(Provider provider) .
   • Configuration File: To change the security provider permanently, modify the java.security configuration file and reorder the providers as needed.

4. Selecting the Security Provider:

   • By Default: If you don’t explicitly set the security provider, the JVM uses the default provider configured in the java.security file. This default provider is typically the first provider listed in the file.
   • Programmatically: If you want to select a specific provider programmatically, you can use the Security.setProperty(String key, String value) method to set the security.provider property to the desired provider’s name. This will override the default provider selection.

Remember that the exact steps and methods may vary depending on the Java version and implementation you are using. It’s recommended to consult the official Java documentation or relevant resources for your specific Java version.

Provider 類

Java安全提供者（Security Provider）是Java Security框架的核心組成部分之一，用于提供和管理加密算法、公鑰證書、密鑰庫等安全相關(guān)的服務(wù)。

Provider類是提供相關(guān)安全服務(wù)的實(shí)現(xiàn)類，每個(gè)Provider實(shí)現(xiàn)類都提供了多個(gè)算法的實(shí)現(xiàn)。在Java Security框架中，一個(gè)Provider類的對(duì)象可以包含多個(gè)同類型的算法實(shí)現(xiàn)（每個(gè)算法實(shí)現(xiàn)都實(shí)現(xiàn)了JCA架構(gòu)規(guī)定的相應(yīng)API）。例如，一個(gè)Provider對(duì)象可以同時(shí)包含多個(gè)MessageDigest算法的實(shí)現(xiàn)，每個(gè)實(shí)現(xiàn)具有不同的算法名稱。當(dāng)需要使用算法時(shí)，可以通過算法名稱獲取相應(yīng)的算法實(shí)現(xiàn)。

使用Provider類創(chuàng)建Provider對(duì)象：

可以通過以下方式獲取Provider對(duì)象：

1. 根據(jù)名字獲取：

Provider provider = Security.getProvider("BC");

2. 根據(jù)類名獲?。?/li>

Provider provider = Security.getProvider(BouncyCastleProvider.PROVIDER_NAME);

使用Provider類向Provider中添加算法實(shí)現(xiàn)：

1. 在配置文件java.security中配置

可以通過修改jre/lib/security/java.security配置文件實(shí)現(xiàn)向Provider對(duì)象中添加算法實(shí)現(xiàn)。（以BC（BouncyCastle）Provider為例）

在java.security配置文件中添加如下配置：

security.provider.1=org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider

2. 在代碼中添加

Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());

在代碼中添加時(shí)，需要確保添加的Provider對(duì)象還沒有添加到Provider列表中。還可以根據(jù)需求來指定提供者的優(yōu)先級(jí)。

Provider類方法說明：

Provider類提供了許多方法，常用的方法如下：

1. getName()：

獲取Provider對(duì)象的名字。

String name = provider.getName();

2. getVersion()：

獲取Provider對(duì)象的版本號(hào)。

double version = provider.getVersion();

3. getService()：

通過類型和算法名獲取提供者的服務(wù)。

Service service = provider.getService("Cipher","AES/CBC/PKCS5Padding");

4. getServices()：

獲取Provider對(duì)象所有提供的服務(wù)。

Set<Service> services = provider.getServices();

5. put()：

向Provider對(duì)象中添加服務(wù)，該方法需要傳入一個(gè)Service對(duì)象。

provider.put(new Service(provider,"Myalgo","MyAlgorithm",MyAlgorithm.class.getName(),null,null));

Provider類還提供了其他一些方法，如hashtable、枚舉等等。具體可以查看Java API文檔。

Security 類

• 管理java程序中所要用到的提供者類。
• 并且在安全提供者體系結(jié)構(gòu)建立最后一個(gè)環(huán)節(jié)

看看安全提供者的保駕護(hù)航

public static void main(String[] args) {
        Provider[] providers = Security.getProviders();
        for(Provider provider : providers) {
            System.out.println("Provider: " + provider.getName() + " version " + provider.getVersion());
            for(Object service : provider.keySet()) {
                System.out.println("  Service: " + service);
            }
        }
    }

Security類和安全管理器

Security公共類調(diào)用要調(diào)用安全管理器方法，保證在不可信的類調(diào)用影響到虛擬機(jī)的時(shí)候能夠進(jìn)行干預(yù)處理。

引擎類體系結(jié)構(gòu)

文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-517748.html

到了這里，關(guān)于Java安全——安全提供者的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！