4.JVM之安全管理器

た入场券 2022-09-23 12:57 154阅读 0赞

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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

**\[java\]**  [view plain][]   [copy][view plain]

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

**\[java\]**  [view plain][]   [copy][view plain]

1.  **public** **void** checkCreateClassLoader() \{  
2.  heckPermission(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

**\[java\]**  [view plain][]   [copy][view plain]

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

**\[java\]**  [view plain][]   [copy][view plain]

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。

**\[java\]**  [view plain][]   [copy][view plain]

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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