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电脑被流氓软件攻击了怎么办
是啊.安全模式下试试看 .开机时按F8 进入安全模式.在运行杀毒软件...开般小毒都可能完全清理....... 你可能用QQKAV和windows清理助手来杀一下....这两个我觉得不错...一般病毒都以能杀....如果不上了网那就用U盘拷一个来杀....qqkav下载地址 windows清理助手.下载地址
如何攻破软件
如何攻破软件 James A.Whittaker 摘要 本文讨论一系列用于发现软件设计与开发中的缺陷的方法(所谓的“攻击”)。这些攻击 都是手工、探索性的测试方式,设计和执行都是动态的、几乎不需要额外开销。这些攻击是 经过对上百个真实的软件缺陷进行研究并且抽象出他们的成因和现象之后构造出来的。经过 佛罗里达理工学院软件测试方向的学员两个学期的细化分析,已经归纳了数十个旨在发现缺 陷的攻击策略。这些攻击策略被证明非常受用,已经发现了上百个额外的缺点——都是由这 些攻击策略直接导致的——在短时间内对产品几乎没有任何了解的情况下。本文介绍上述攻 击策略的一个子集并说明他们是如何在已发布产品中发现真实缺陷。 简介 是什么成就了一名优秀的测试人员?是什么样的天赋使他们对bug 如此敏感?这样的 能力是可以传授的吗? 这些问题就是本文的主旨。我相信优秀的测试人员更多是后天造就而不是先天生成的, 事实上,多年下来许多测试人员自己似乎积累了一个攻击策略的标准库。每当他们面临测试 难题时就会重组手头的攻击策略,从而总是能够发现缺陷。尽管这些攻击策略很少被记录下 来,它们确确实实在手工测试和测试传承中扮演着重要的角色。 通过对真实的测试人员和现实缺陷的研究,我们开始着手文档化这一财富。在本文中, 我们探索来自于该项工程的一部分成果。下一个挑战是对这些攻击施行自动化,找到有效使 用的具体策略。 攻击无异于以下三个大类: 输入/输出攻击 数据攻击 运算攻击 每个类型中都有特定类型的攻击,它们导致十分有趣的软件故障。在之后的部分我以具 体的缺陷为例介绍每个大类下的攻击类型。涉及到的bug 都来自于微软公司的产品。我认为 这不该被看作是一种反微软的行为。事实上,它作为软件行业霸主的事实使它自然而然地成 为了“众矢之的”。但不能就这样认为微软的产品相对于其他软件产商有更多的缺陷。本文 中提到的攻击策略几乎成功攻击过许多公司的软件产品,这些产品运行在你可以想到的任何 平台上。我的经验表明,不管开发人员开发的应用产品域是什么、使用的操作系统有什么差 异亦或是否发布源码,他们都在高频度地制造bugs。如果他们是web 开发人员,那就更不 用费心了,因为web 程序本身非常容易崩溃。 输入/输出攻击 针对输入/输出的攻击就是测试人员所说的“黑盒”测试,因为不需要任何有关内部数 据或计算的信息来支持测试执行。事实上,这是测试中最常见的一种,因为阅读源码不仅乏 味、费时,并且通常收益甚微,除非你知道自己到底在寻找什么类型的bug(我们将在接下 来的两部分内容里讨论什么是你应该试图寻找的)。 输入/输出攻击 单一输入攻击 迫使所有的报错信息出现 强制指定默认值 尝试所有可用的字符集 迫使输出区域大小改变 引发显示区域溢出 迫使屏幕刷新问题出现 输入值组合攻击 迫使无效输出出现 找出不能共存的输入值组合 输入序列攻击 迫使无效输出出现 多次重复同样的输入序列 单一输入攻击 这一类攻击是对使用单一输入(从变量输入的角度来说)的行为进行的检查。我们试图 发现在大部分数据都正常工作的情况下由一个单一的输入导致应用崩溃的情况。其实除了单 单从边界值上考虑以外还有很多别的方式来选择输入用例,特别是当你希望找到真正被开发 认可的bug,而不是仅仅作为未定义的需求而忽略掉。 首先给出一些看 似简单但不易施行的 建议: 确保所有的报错信息 都出现一遍。 不能使程序正常 地中止或结束的通常 就是所谓的bug。很多 报错信息仅仅是迫使程序停止来显示一条报错信息,然后接着执行下一条输入或者直到定时 器超时而已。但是,也有其他一些报错信息则是来自于被程序抛出和异常处理器被执行引发 的异常。异常处理器(或中央错误处理线程)因其指针突然改变而数据状态不产生相应变化, 通常会存在问题。异常处理器执行的瞬间,各种各样的数据问题接踵而至:文件未关闭、内 存未释放、数据未初始化。当控制重新回到主线程,很难判断错误处理器是在什么时刻被调 用,又会有怎样的遗留问题在等待粗心大意的开发人员:因为文件没有关闭导致打开文件失 败、在没有初始化前就开始使用数据。如果我们能确保在所有的报错信息都出现过之后系统 依然正常工作,那么也算是为用户省去了不少麻烦(更不用说我们的维护工程师了)。 图1 展示了我的学生在微软 Word 2000 中发现的一个有趣的bug,一条错误提示不知为 何连续出现了两次。这个bug 是在通过单一输入攻击错误处理线程的过程中发现的。 确保软件指定默认值。 开发人员通常不记得在用户输入越界或给参数设置不合理的值时指定默认的值。有时候 强制设立默认值意味着什么也不做——然而正因为想不到,这一举措甚至难倒了优秀的开发 人员。例如,在Word 2000 中,如下对话框中有一个选择框,当不对其做任何修改时再次打 开对话框,该控件将消失。对比左右图片中的对话框。你发现什么控件消失了吗? 有的时候指定默认值需要先改变值的当前设定,然后将其设定为一个不合理的值。这种 连续的转换保证了再转换成其他可用的值前是经过设置默认值。 尝试输入变量的所有可用的字符集。 有的输入问题很简单,特别是当你使用了类似$,%,#,引号等等字符时,这些字符在 许多编程语言中有特殊意义并且作为输入被读入时通常需要特殊处理。如果开发人员未考虑 这种情况,则这些输入可能导致程序的失败。 通过改变输入内容的多少引发输出区域的改变。 聚焦于输出本身是一种发现bug 颇有成效但是极少使用的方法。其思想是:先假定一种 表现为bug 的输出或者行为,然后寻找能够导致这种现场产生的输入。以上所述的一个简单 的攻击例子就是通过改变输入值和输入字符串的长度来引发输出区域大小的重新计算。 一个很好的概念性例子是将时钟的时间设置为9:59,然后等待它转到10:00。一开始显 示区域是4 个字符长度而后来是5。反过来,我们设定时间为12:59(5 个字符),然后等待 其转变为1:00(4 个字符)。开发人员通常只会对初始化为空白的情况进行处理而不曾考虑 到显示区域已有数据的情况下如何更新该区域以显示不同长度的数据。 举个例子,PowerPoint 中的“艺术字”功能中有个有趣的bug。假定我们输入下图中的 一个长的字符串。 可以发现因为字符串太长,并不是整个字符串都能显示出来。但这不是问题的关键。点 击确认按钮时触发两个事件。首先,程序计算出需要的输出区域大小,然后将输入的文字填 充进去。现在,我们编辑该字符串,将它改为单个字符。 可以发现尽管现在只有单个字符,字体大小也没有改变,但显示区域大小却没有发生改 变。进一步看。如果再次编辑该字符串为多行的字符串,输出结果更有意思。 我想这部分已经介绍得比较清楚了,我们将进入下一部分。 确保对显示区域的边界的检查。 这是基于输出的另一种攻击思路,与之前的十分类似。然而,不同于之前着力于导致显 示区域内部出错,这次我们将精力集中在显示区域的外部。并且显示区域将不再重新计算显 示边界而仅仅是考虑边界溢出。 再以PowerPoint 为例,我们可以先画一个文本框,然后输入一个带上标的字符串。放 大该字符串的字体使上标的上半部分被截断。这一问题将连同之后的相关问题一起说明。 引发屏幕刷新问题。 这是使用windows 图形用户界面的用户会遇到的主要问题。对开发人员来说,更是一 个大问题:过度的刷新将导致程序变慢,而不刷新又会导致大大小小的问题,小至要求用户 强制刷新,大到导致用户的操作失败。 通常通过在屏幕上添加、删除和移动元素来触发页面刷新。这将导致背景重新绘制,如 果页面不能正确、及时地作出相应,那么这就是通常意义上的bug。其中,尝试变化所移动 的元素的距离是一种较好的方式,可以移动一点点,接着移动一大截,移动一两次,接着移 动很多次。 接着说回上面例子中的带上标的字符串,试着每次用鼠标拖动它移动一些距离,就会发 现令人讨厌的问题,如下图所示。 在Office 2000 中 经常出现的另一个与 屏幕刷新相关的问题 是文本的异常消失。 这一讨厌的问题在 Word 的页面边界附近 出现。 输入值组合攻击 第二类输入/输出 bug 主要针对多个共 同作用或相互影响的输入。例如,一个通过两个参数调用的API,其中一个参数的取值建立 在另一个参数取值的基础上。通常,bug 正是出在值组合上,因为代码的逻辑关系复杂。 找出不能共存的输入值的组合。 那么哪些值的组合是有问题的?这个问题目前还处于积极研究中,但是我们已经找到了 一个特别有效地方法,那就是先确定期望获得的输出,然后试着去找到对应的输入值的组合。 尝试产生无效的输出。 这是一种适用于测试人员对问题域十分清楚的有效攻击方法。例如,当你在测试一个计 算器并且清楚部分功能点的结果有限制时,试图找到超出范围的结果所对应的输入值组合是 值得的。但是,如果你不熟悉数学,那么这种努力很可能是浪费时间——你甚至可能将一个 不正确的结果当成正确的。 有时候windows 本身会给出提示,告诉你哪些输入是相互关联的。此时,测试人员可 以去测试这些值的范围,并且尝试触犯既定的关系。 输入序列攻击 软件中的输入就像一种正式的语言。单一的输入相当于组成语言的字母,输入的字符串 类似构成语言的句子。其中一些句子应该通过控件和输入区域的启用与禁用被过滤。通过尽 可能多地输入字符串、改变输入的顺序来测试这种问题。 选择导致无效输出的输入序列。 和上文描述这是一种找到问题输入组合的好方法一样,这同样是找出有问题的输入序列 的好方法。例如,当我们发现了Office 2000 中的一个导致文本消失的问题后,对PowerPoint 幻灯片中标题文本框进行攻击。如下的一组屏幕截图再现了一个特定的输入序列是如何导致 文本消失的。 有趣的是仅仅将文本框旋转180 度并不能发现这个bug。必须按照这样的操作顺序:旋 转180 度后,再旋转10 度(或者更多)。逆向执行以上操作并不能修正这一问题,每当点击 标题外部区域,该标题内容就会消失。 改变输入的顺序之所以善于发现bug 是因为很多操作自身成功执行的同时会遗留很多 问题,它们将导致之后的操作失败。对输入序列进行彻底的检查会暴露出很多这样的问题。 然而有时候,下面这种攻击表明:为了发现bug,根本不需要使用多种多样的输入序列。 多次重复同样的输入序列。 这种方式会对资源造成大规模占用,并且对存储数据空间造成压力,当然也包括发现其 他负面的遗留问题。遗憾的是,大多数应用程序并不清楚自身空间和时间的限制,而许多开 发人员倾向于假定资源总是足够可用的。 在Word 的公式编辑器中可以找到这方面的一个例子,程序本身似乎并不清楚它只能处 理10 层嵌套括号的计算。 数据攻击 数据是软件的命脉;如果你设法破坏了它,那么程序将不得不使用被破坏的数据,这之 后得到的就不是合理的结果。所以理解数据是如何、在何处建立是必要的。 从本质上讲,数据的存储是通过读取输入,然后将其存储在内部或者存储一些内部计算 的结果来实现的。因此,测试正是通过提供输入和执行计算来实现数据在应用程序中的传递。 数据攻击遵循以下简单原则。 数据攻击 变量值攻击 1.存储不正确的数据类型 2.使数据值超过允许的范围 数据单元大小攻击 3.溢出输入缓冲区 4.存储过多的值 5.存储太少的值 数据访问攻击 6.找出同一数据的不同修改方式 变量值攻击 这一类的攻击需要对内部存储的数据对象的数据类型和合法值进行检查。如果有对源码 的权限则这些信息可以轻易得到,但是,通过小小的探索性测试和对错误信息的关注也可以 确定大致的类型信息。 改变输入的数据类型来找出不匹配的类型。 在需要整数的区域输入字符(和类似的攻击)已经被证明十分有效,但随着现代编程语 言对类型检查和类型转换的处理变得容易,我们发现这样的攻击相对之前已经不再那么有 效。 使数据值超过允许的范围。 被存储的变量数据和输入的变量数据一样,这样的攻击方式同样适用。 数据单元大小攻击 第二类数据攻击旨在触发数据结构的溢出和下溢。换句话说。攻击试图打破预先设定的 数据对象的大小限制。 首先要说的就是典型的缓冲区溢出。 溢出输入缓冲区。 此处通过输入长字符串导致输入缓冲区溢出。这是黑客们偏好的攻击方式,因为有时候 应用程序在崩溃之后会继续执行进程。若一名黑客将一段可执行代码附在一个长字符串中输 入,程序很可能执行这段代码。 在Word 2000 中的一个缓冲区溢出问题就是这样一个可被利用的bug。此bug 被发现在 查找/替换功能中,如下所示。有趣的是,“查找”这一字段被合理地加以限制而“替换”没 有。 同一数据结构 存储过多的值。 复杂地数 据结构诸如数 组、矩阵和列表 在测试中不仅 仅要考虑存储 在其中的数值, 还要考虑存储 值的数目。 同一数据结构 存储过少的值。 当数据结 构允许增加和 删除信息时,通 常在做了n-1 次增加的同时穿插着或在其之后做n 次删除操作会导致攻击成功。 数据访问攻击 我的朋友Alan Jorgensen 喜欢用“右手不明左手所为”这句话来形容这一类bug。道理 很简单,但开发人员却常倒在这一类攻击下:在很多程序中通常任何任务都能通过多种途径 完成。对测试人员来说,这意味着同一个函数可以由多个入口来调用,这些入口都必须确保 该函数的初始条件得到满足。 一个极好的例子是我的学生在PowerPoint 中发现的表格数据大小相关的崩溃性bug。创 建表格时最大尺寸被限定为25×25。然而,可以创建一个25×25 的表格,然后为其添加行 和列——导致应用程序崩溃。这就是说,程序一方面不允许26×26 的表格存在而另一方面 却并不清楚这个规则的存在。 运算攻击 运算攻击 操作数攻击 使用非法操作数进行运算 找出非法操作数组合 结果攻击 使运算结果过大 使运算结果过小 功能相互作用攻击 找出共享数据不佳的功能 操作数攻击 这类攻击需要知道在一个或更多内部运算中操作数的数据类型和可用的值。如果有源码 权限则这些信息可以轻易获得。否则,测试人员必须尽最大努力去弄清楚正在进行的运算具 体是什么、使用的是什么数据类型。 触发由非法操作数引起的运算。 有时候输入或存储的数据处于合法的范围之中,但是在某些运算类型中却是非法的。被 0 除就是一个很好的例子。0 是一个合法的整数,但作为除法运算的除数却是非法的。 找出不能共存的操作数的组合。 涉及到一个以上操作数的运算不仅受制于上面的攻击,同时存在操作数冲突的可能性。 结果攻击 第二类运算攻击旨在造成存储运算结果的数据对象的溢出和下溢。 试图造成运算结果过大而存储失败。 就算是简单如y=x+1 这样的运算在数值边界上也常出问题。如果x 和y 都是2 比特的 整数并且x 的值为32768,则这一运算将失败,因为结果将会造成存储溢出。 试图造成运算结果过小而存储失败。 和上文相同,不同的是使用y=x-1 并且使x 的值为-32767。 功能相互作用攻击 文章中讨论的这最后一类攻击或许算是所有种类的鼻祖,可以用来区分测试菜鸟和专业 人员:功能的相互作用。问题没有什么新意:不同的应用程序功能共享同一数据空间。两种 功能的相互作用导致应用程序失败,不是因为对数据处理的设定不同,就是因为产生了不良 副作用。 但是哪些功能共享数据并且能够在冲突情况下实现数据转化目前还是测试领域中一个 开放的问题。目前我们正停留在不断地尝试阶段。下面这个例子足以说明情况。 这个例子给出了在Word 2000 中的同一页面上合并脚注和双列时出现的一个出人意料 的结果。问题在于:Word 从注释的引用点计算脚注的页面宽度。所以,若同一页面上存在 两条脚注,一条被处于双列位置的内容所引用,另一条则被处于单列位置的内容所引用,单 列脚注会将双列脚注挤到下一页面。同时被挤掉的还有引用点至页面底部间的文本。 下面的屏幕 截图形象地 说明了问题。 第二列的文 本 去 哪 里 了?连同脚 注一起处在 下一页。你会 任由文档像 这 样 显 示 吗?在找到解决方法(这意味着你得花时间去整理)前你将不得不忍受这一现状。 结论 简单遍历一遍上面罗列的21种攻击策略可以覆盖应用程序的大部分功能。事实上,施行 一次成功的攻击通常意味着尝试各种可能性,走过很多死胡同。但是仅仅因为部分这一类探 索性方法发现不了bug并不意味着它们没有用。首先,这段时间使用应用程序帮助测试人员 熟悉程序的各种功能,从而产生新的攻击思路。其次,测试通过是好的消息!它们表明,产 品是可靠的:尤其当这组测试是上面所说的恶意攻击。如果代码可以承受这样的测试过程, 它几乎可以应对用户作出的任何操作。 另外,永远不要低估了测试时怀揣一个具体目标的作用。我见过太多测试人员把时间浪 费在毫无目的地输入或者随机地调用API试图导致软件出错。实行测试意味着制定明确的目 标——基于会出错的点——然后设计测试用例来实践该目标。这样,每个测试用例都有目的 性并且进度可以被随时控制。 最后,记住,测试应该是有趣的。攻击这一比喻正是对测试的这一特性很好的诠释并且 还为愉快的消遣时光添加了些许作料。狩猎愉快!
攻击性反制软件
我晕,这年头谁还会中冲击波?
别人入侵?首先看看你的网络呀~~~~~~是内网还是外网?这就要看看你的上网模
式了
不过说实在的,一般来说现在攻击都是通过挂马来的,只要不上一些不良网页,
在开启什么防火墙、杀软之类的安全软件,是很难中招的。
你说的这个软件比杀软还高级,怎么判断被攻击呢?现在的杀软技术都是主动防
御,这还要用户自身判断呢~~~~~·你的能自动判断~~~~~~~~~我晕
希望我的回答能够解决你的问题。(*^__^*)
APP受到攻击
APP受到攻击有3种:
1,APP受到流量攻击,就是我们常说的DDOS和DOS等攻击,这种攻击属于最常见的流量攻击中的带宽攻击,一般是使用大量数据包淹没一个或多个路由器、服务器和防火墙,使你的网站处于瘫痪状态无法正常打开。但是这种攻击成本都会很高.
2,APP受到 CC攻击,也是流量攻击的一种,CC就是模拟多个用户(多少线程就是多少用户)不停地进行访问那些需要大量数据操作(就是需要大量CPU时间)的页面,造成服务器资源的浪费,CPU长时间处于100%,永远都有处理不完的连接直至就网络拥塞,正常的访问被中止。而CC攻击基本上都是针对端口的攻击,以上这两种攻击基本上都属于硬性流量的攻击.
3.APP受到数据修改攻击,APP的数据遭到恶意篡改,比如修改金额,提现,恶意下单,修改资料,以及数据信息泄露,手机号泄露,用户信息泄露等等的APP代码层漏洞,都是可以通过网站安全公司来解决,国内也就Sinesafe和绿盟,鹰盾安全,山石网科等安全公司比较专业.
怎么样才能写出安全的Java代码?不被黑客攻击?
在本文中,我们讨论了对付 13 种不同静态暴露的技巧。对于每种暴露,我们解释了不处理这些安全性问题所造成的影响。我们还为您推荐了一些准则,要开发不受这些静态安全性暴露威胁的、健壮且安全的 Java 应用程序,您应该遵循这些准则。一有合适的时机,我们就提供代码样本(既有暴露的代码也有无暴露的代码)。
对付高严重性暴露的技巧
请遵循下列建议以避免高严重性静态安全性暴露:
限制对变量的访问
让每个类和方法都成为 final,除非有足够的理由不这样做
不要依赖包作用域
使类不可克隆
使类不可序列化
使类不可逆序列化
避免硬编码敏感数据
查找恶意代码
限制对变量的访问
如果将变量声明为 public,那么外部代码就可以操作该变量。这可能会导致安全性暴露。
影响
如果实例变量为 public,那么就可以在类实例上直接访问和操作该实例变量。将实例变量声明为 protected 并不一定能解决这一问题:虽然不可能直接在类实例基础上访问这样的变量,但仍然可以从派生类访问这个变量。
清单 1 演示了带有 public 变量的代码,因为变量为 public 的,所以它暴露了。
清单 1. 带有 public 变量的代码
class Test {
public int id;
protected String name;
Test(){
id = 1;
name = "hello world";
}
//code
}
public class MyClass extends Test{
public void methodIllegalSet(String name){
this.name = name; // this should not be allowed
}
public static void main(String[] args){
Test obj = new Test();
obj.id = 123; // this should not be allowed
MyClass mc = new MyClass();
mc.methodIllegalSet("Illegal Set Value");
}
}
建议
一般来说,应该使用取值方法而不是 public 变量。按照具体问题具体对待的原则,在确定哪些变量特别重要因而应该声明为 private 时,请将编码的方便程度及成本同安全性需要加以比较。清单 2 演示了以下列方式来使之安全的代码:
清单 2. 不带有 public 变量的代码
class Test {
private int id;
private String name;
Test(){
id = 1;
name = "hello world";
}
public void setId(int id){
this.id = id;
}
public void setName(String name){
this.name = name;
}
public int getId(){
return id;
}
public String getName(){
return name;
}
}
让每个类和方法都为 final
不允许扩展的类和方法应该声明为 final。这样做防止了系统外的代码扩展类并修改类的行为。
影响
仅仅将类声明为非 public 并不能防止攻击者扩展类,因为仍然可以从它自己的包内访问该类。
建议
让每个类和方法都成为 final,除非有足够的理由不这样做。按此建议,我们要求您放弃可扩展性,虽然它是使用诸如 Java 语言之类的面向对象语言的主要优点之一。在试图提供安全性时,可扩展性却成了您的敌人;可扩展性只会为攻击者提供更多给您带来麻烦的方法。
不要依赖包作用域
没有显式地标注为 public、private 或 protected 的类、方法和变量在它们自己的包内是可访问的。
影响
如果 Java 包不是封闭的,那么攻击者就可以向包内引入新类并使用该新类来访问您想保护的内容。诸如 java.lang 之类的一些包缺省是封闭的,一些 JVM 也让您封闭自己的包。然而,您最好假定包是不封闭的。
建议
从软件工程观点来看,包作用域具有重要意义,因为它可以阻止对您想隐藏的内容进行偶然的、无意中的访问。但不要依靠它来获取安全性。应该将类、方法和变量显式标注为 public、private 或 protected 中适合您特定需求的那种。
使类不可克隆
克隆允许绕过构造器而轻易地复制类实例。
影响
即使您没有有意使类可克隆,外部源仍然可以定义您的类的子类,并使该子类实现 java.lang.Cloneable。这就让攻击者创建了您的类的新实例。拷贝现有对象的内存映象生成了新的实例;虽然这样做有时候是生成新对象的可接受方法,但是大多数时候是不可接受的。清单 3 说明了因为可克隆而暴露的代码:
清单 3. 可克隆代码
class MyClass{
private int id;
private String name;
public MyClass(){
id=1;
name="HaryPorter";
}
public MyClass(int id,String name){
this.id=id;
this.name=name;
}
public void display(){
System.out.println("Id ="+id+"
"+"Name="+name);
}
}
// hackers code to clone the user class
public class Hacker extends MyClass implements Cloneable {
public static void main(String[] args){
Hacker hack=new Hacker();
try{
MyClass o=(MyClass)hack.clone();
o.display();
}
catch(CloneNotSupportedException e){
e.printStackTrace();
}
}
}
建议
要防止类被克隆,可以将清单 4 中所示的方法添加到您的类中:
清单 4. 使您的代码不可克隆
public final Object clone()
throws java.lang.CloneNotSupportedException{
throw new java.lang.CloneNotSupportedException();
}
如果想让您的类可克隆并且您已经考虑了这一选择的后果,那么您仍然可以保护您的类。要做到这一点,请在您的类中定义一个为 final 的克隆方法,并让它依赖于您的一个超类中的一个非 final 克隆方法,如清单 5 中所示:
清单 5. 以安全的方式使您的代码可克隆
public final Object clone()
throws java.lang.CloneNotSupportedException {
super.clone();
}
类中出现 clone() 方法防止攻击者重新定义您的 clone 方法。
使类不可序列化
序列化允许将类实例中的数据保存在外部文件中。闯入代码可以克隆或复制实例,然后对它进行序列化。
影响
序列化是令人担忧的,因为它允许外部源获取对您的对象的内部状态的控制。这一外部源可以将您的对象之一序列化成攻击者随后可以读取的字节数组,这使得攻击者可以完全审查您的对象的内部状态,包括您标记为 private 的任何字段。它也允许攻击者访问您引用的任何对象的内部状态。
建议
要防止类中的对象被序列化,请在类中定义清单 6 中的 writeObject() 方法:
清单 6. 防止对象序列化
private final void writeObject(ObjectOutputStream out)
throws java.io.NotSerializableException {
throw new java.io.NotSerializableException("This object cannot
be serialized");
}
通过将 writeObject() 方法声明为 final,防止了攻击者覆盖该方法。
使类不可逆序列化
通过使用逆序列化,攻击者可以用外部数据或字节流来实例化类。
影响
不管类是否可以序列化,都可以对它进行逆序列化。外部源可以创建逆序列化成类实例的字节序列。这种可能为您带来了大量风险,因为您不能控制逆序列化对象的状态。请将逆序列化作为您的对象的另一种公共构造器 — 一种您无法控制的构造器。
建议
要防止对对象的逆序列化,应该在您的类中定义清单 7 中的 readObject() 方法:
清单 7. 防止对象逆序列化
private final void readObject(ObjectInputStream in)
throws java.io.NotSerializableException {
throw new java.io.NotSerializableException("This object cannot
be deserialized");
}
通过将该方法声明为 final,防止了攻击者覆盖该方法。
避免硬编码敏感数据
您可能会尝试将诸如加密密钥之类的秘密存放在您的应用程序或库的代码。对于你们开发人员来说,这样做通常会把事情变得更简单。
影响
任何运行您的代码的人都可以完全访问以这种方法存储的秘密。没有什么东西可以防止心怀叵测的程序员或虚拟机窥探您的代码并了解其秘密。
建议
可以以一种只可被您解密的方式将秘密存储在您代码中。在这种情形下,秘密只在于您的代码所使用的算法。这样做没有多大坏处,但不要洋洋得意,认为这样做提供了牢固的保护。您可以遮掩您的源代码或字节码 — 也就是,以一种为了解密必须知道加密格式的方法对源代码或字节码进行加密 — 但攻击者极有可能能够推断出加密格式,对遮掩的代码进行逆向工程从而揭露其秘密。
这一问题的一种可能解决方案是:将敏感数据保存在属性文件中,无论什么时候需要这些数据,都可以从该文件读取。如果数据极其敏感,那么在访问属性文件时,您的应用程序应该使用一些加密/解密技术。
查找恶意代码
从事某个项目的某个心怀叵测的开发人员可能故意引入易受攻击的代码,打算日后利用它。这样的代码在初始化时可能会启动一个后台进程,该进程可以为闯入者开后门。它也可以更改一些敏感数据。
这样的恶意代码有三类:
类中的 main 方法
定义过且未使用的方法
注释中的死代码
影响
入口点程序可能很危险而且有恶意。通常,Java 开发人员往往在其类中编写 main() 方法,这有助于测试单个类的功能。当类从测试转移到生产环境时,带有 main() 方法的类就成为了对应用程序的潜在威胁,因为闯入者将它们用作入口点。
请检查代码中是否有未使用的方法出现。这些方法在测试期间将会通过所有的安全检查,因为在代码中不调用它们 — 但它们可能含有硬编码在它们内部的敏感数据(虽然是测试数据)。引入一小段代码的攻击者随后可能调用这样的方法。
避免最终应用程序中的死代码(注释内的代码)。如果闯入者去掉了对这样的代码的注释,那么代码可能会影响系统的功能性。
可以在清单 8 中看到所有三种类型的恶意代码的示例:
清单 8. 潜在恶意的 Java 代码
public void unusedMethod(){
// code written to harm the system
}
public void usedMethod(){
//unusedMethod(); //code in comment put with bad intentions,
//might affect the system if uncommented
// int x = 100;
// x=x+10; //Code in comment, might affect the
//functionality of the system if uncommented
}
建议
应该将(除启动应用程序的 main() 方法之外的)main() 方法、未使用的方法以及死代码从应用程序代码中除去。在软件交付使用之前,主要开发人员应该对敏感应用程序进行一次全面的代码评审。应该使用“Stub”或“dummy”类代替 main() 方法以测试应用程序的功能。
对付中等严重性暴露的技巧
请遵循下列建议以避免中等严重性静态安全性暴露:
不要依赖初始化
不要通过名称来比较类
不要使用内部类
不要依赖初始化
您可以不运行构造器而分配对象。这些对象使用起来不安全,因为它们不是通过构造器初始化的。
影响
在初始化时验证对象确保了数据的完整性。
例如,请想象为客户创建新帐户的 Account 对象。只有在 Account 期初余额大于 0 时,才可以开设新帐户。可以在构造器里执行这样的验证。有些人未执行构造器而创建 Account 对象,他可能创建了一个具有一些负值的新帐户,这样会使系统不一致,容易受到进一步的干预。
建议
在使用对象之前,请检查对象的初始化过程。要做到这一点,每个类都应该有一个在构造器中设置的私有布尔标志,如清单 9 中的类所示。在每个非 static 方法中,代码在任何进一步执行之前都应该检查该标志的值。如果该标志的值为 true,那么控制应该进一步继续;否则,控制应该抛出一个例外并停止执行。那些从构造器调用的方法将不会检查初始化的变量,因为在调用方法时没有设置标志。因为这些方法并不检查标志,所以应该将它们声明为 private 以防止用户直接访问它们。
清单 9. 使用布尔标志以检查初始化过程
public class MyClass{
private boolean initialized = false;
//Other variables
public MyClass (){
//variable initialization
method1();
initialized = true;
}
private void method1(){ //no need to check for initialization variable
//code
}
public void method2(){
try{
if(initialized==true){
//proceed with the business logic
}
else{
throw new Exception("Illegal State Of the object");
}
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
}
如果对象由逆序列化进行初始化,那么上面讨论的验证机制将难以奏效,因为在该过程中并不调用构造器。在这种情况下,类应该实现 ObjectInputValidation 接口:
清单 10. 实现 ObjectInputValidation
interface java.io.ObjectInputValidation {
public void validateObject() throws InvalidObjectException;
}
所有验证都应该在 validateObject() 方法中执行。对象还必须调用 ObjectInputStream.RegisterValidation() 方法以为逆序列化对象之后的验证进行注册。 RegisterValidation() 的第一个参数是实现 validateObject() 的对象,通常是对对象自身的引用。注:任何实现 validateObject() 的对象都可能充当对象验证器,但对象通常验证它自己对其它对象的引用。RegisterValidation() 的第二个参数是一个确定回调顺序的整数优先级,优先级数字大的比优先级数字小的先回调。同一优先级内的回调顺序则不确定。
当对象已逆序列化时,ObjectInputStream 按照从高到低的优先级顺序调用每个已注册对象上的 validateObject()。
不要通过名称来比较类
有时候,您可能需要比较两个对象的类,以确定它们是否相同;或者,您可能想看看某个对象是否是某个特定类的实例。因为 JVM 可能包括多个具有相同名称的类(具有相同名称但却在不同包内的类),所以您不应该根据名称来比较类。
影响
如果根据名称来比较类,您可能无意中将您不希望授予别人的权利授予了闯入者的类,因为闯入者可以定义与您的类同名的类。
例如,请假设您想确定某个对象是否是类 com.bar.Foo 的实例。清单 11 演示了完成这一任务的错误方法:
清单 11. 比较类的错误方法
if(obj.getClass().getName().equals("Foo")) // Wrong!
// objects class is named Foo
}else{
// object's class has some other name
}
建议
在那些非得根据名称来比较类的情况下,您必须格外小心,必须确保使用了当前类的 ClassLoader 的当前名称空间,如清单 12 中所示:
清单 12. 比较类的更好方法
if(obj.getClass() == this.getClassLoader().loadClass("com.bar.Foo")){
// object's class is equal to
//the class that this class calls "com.bar.Foo"
}else{
// object's class is not equal to the class that
// this class calls "com.bar.Foo"
}
然而,比较类的更好方法是直接比较类对象看它们是否相等。例如,如果您想确定两个对象 a 和 b 是否属同一个类,那么您就应该使用清单 13 中的代码:
清单 13. 直接比较对象来看它们是否相等
if(a.getClass() == b.getClass()){
// objects have the same class
}else{
// objects have different classes
}
尽可能少用直接名称比较。
不要使用内部类
Java 字节码没有内部类的概念,因为编译器将内部类转换成了普通类,而如果没有将内部类声明为 private,则同一个包内的任何代码恰好能访问该普通类。
影响
因为有这一特性,所以包内的恶意代码可以访问这些内部类。如果内部类能够访问括起外部类的字段,那么情况会变得更糟。可能已经将这些字段声明为 private,这样内部类就被转换成了独立类,但当内部类访问外部类的字段时,编译器就将这些字段从专用(private)的变为在包(package)的作用域内有效的。内部类暴露了已经够糟糕的了,但更糟糕的是编译器使您将某些字段成为 private 的举动成为徒劳。
建议 如果能够不使用内部类就不要使用内部类。
对付低严重性暴露的技巧
请遵循下列建议以避免低严重性静态安全性暴露:
避免返回可变对象
检查本机方法
避免返回可变对象
Java 方法返回对象引用的副本。如果实际对象是可改变的,那么使用这样一个引用调用程序可能会改变它的内容,通常这是我们所不希望见到的。
影响
请考虑这个示例:某个方法返回一个对敏感对象的内部数组的引用,假定该方法的调用程序不改变这些对象。即使数组对象本身是不可改变的,也可以在数组对象以外操作数组的内容,这种操作将反映在返回该数组的对象中。如果该方法返回可改变的对象,那么事情会变得更糟;外部实体可以改变在那个类中声明的 public 变量,这种改变将反映在实际对象中。
清单 14 演示了脆弱性。getExposedObj() 方法返回了 Exposed 对象的引用副本,该对象是可变的:
清单 14. 返回可变对象的引用副本
class Exposed{
private int id;
private String name;
public Exposed(){
}
public Exposed(int id, String name){
this.id = id;
this.name = name;
}
public int getId(){
return id;
}
public String getName(){
return name;
}
public void setId(int id){
this.id=id;
}
public void setName(String name){
this.name = name;
}
public void display(){
System.out.println("Id = "+ id + " Name = "+ name);
}
}
public class Exp12{
private Exposed exposedObj = new Exposed(1,"Harry Porter");
public Exposed getExposedObj(){
return exposedObj; //returns a reference to the object.
}
public static void main(String[] args){
Exp12 exp12 = new Exp12();
exp12.getExposedObj().display();
Exposed exposed = exp12.getExposedObj();
exposed.setId(10);
exposed.setName("Hacker");
exp12.getExposedObj().display();
}
}
建议
如果方法返回可改变的对象,但又不希望调用程序改变该对象,请修改该方法使之不返回实际对象而是返回它的副本或克隆。要改正清单 14 中的代码,请让它返回 Exposed 对象的副本,如清单 15 中所示:
清单 15. 返回可变对象的副本
public Exposed getExposedObj(){
return new Exposed(exposedObj.getId(),exposedObj.getName());
}
或者,您的代码也可以返回 Exposed 对象的克隆。
检查本机方法
本机方法是一种 Java 方法,其实现是用另一种编程语言编写的,如 C 或 C++。有些开发人员实现本机方法,这是因为 Java 语言即使使用即时(just-in-time)编译器也比许多编译过的语言要慢。其它人需要使用本机代码是为了在 JVM 以外实现特定于平台的功能。
影响
使用本机代码时,请小心,因为对这些代码进行验证是不可能的,而且本机代码可能潜在地允许 applet 绕过通常的安全性管理器(Security Manager)和 Java 对设备访问的控制。
建议
如果非得使用本机方法,那么请检查这些方法以确定:
它们返回什么
它们获取什么作为参数
它们是否绕过安全性检查
它们是否是 public、private 等等
它们是否含有绕过包边界从而绕过包保护的方法调用
结束语
编写安全 Java 代码是十分困难的,但本文描述了一些可行的实践来帮您编写安全 Java 代码。这些建议并不能解决您的所有安全性问题,但它们将减少暴露数目。最佳软件安全性实践可以帮助确保软件正常运行。安全至关重要和高可靠系统设计者总是花费大量精力来分析和跟踪软件行为。只有通过将安全性作为至关紧要的系统特性来对待 — 并且从一开始就将它构建到应用程序中,我们才可以避免亡羊补牢似的、修修补补的安全性方法。
参考资料
请通过单击文章顶部或底部的讨论来参加本文的论坛。
了解关于 Java 安全性 API 的更多知识。
developerWorks 安全专题上通常含有有关计算机安全性的优秀资源。
Larry Koved、 Anthony J. Nadalin、Don Neal 和 Tim Lawson 合作编写的 “The evolution of Java security”(developerWorks,1998 年)对 Java 语言的安全性模型早期开发进行了深入探讨。
Sing Li 在他的 Java 安全性系列文章(由两部分组成的)(developerWorks, 2001 年 2 月)中向开发人员显示:尽管社区可能不得不重新考虑 Java 2 中的安全性设计,还是出现了只对开发人员有帮助,可以满足他们的需求的一致的进展:
第一部分
第二部分
John Viega、Tom Mutdosch、 Gary McGraw 和 Ed Felten 合著的 “Statically scanning Java code for security vulnerabilities” (IEEE Software,2000 年 9 月)介绍了一种 Java 工具,可以使用该工具来检查您的 Java 代码中的安全性漏洞。
G. McGraw 和 E. Felten 合作编写的 Securing Java: Getting Down to Business with Mobile Code(John Wiley 和 Sons,1998 年)深入涵盖了 Java 安全性。(文档是 PDF 格式的。)
定期检查 IBM 研究 Java 安全页面以便 IBM 在安全性领域的创新有重要发展时能够跟踪这一创新。
如果您的 Java 代码运行在 S/390 系统上,那么您将需要查阅 S/390 Java 安全页面以获取额外的信息。
关于作者
Bijaya Nanda Sahu 是就职于印度 IBM Global Services 的软件工程师。他从事过各种因特网技术和框架(J2EE、WSBCC、JADE)、 WebSphere 相关技术、UML 和 OOAD 方面的工作。目前,他从事因特网银行安全性问题方面的工作,重点在 WebSphere Application Server 和 Portal Server 上。可以通过 bijaya.sahu@in.ibm.com 和他联系
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