اول ایمنی. آیا جاوا به دلیل خوبی یک زبان امن نامیده می شود؟

چیزهای خوبی در مورد جاوا به عنوان یک زبان برنامه نویسی وجود دارد. زیبا و در عین حال قدرتمند، متقابل عملکردی و مستقل از پلتفرم است. با توجه به شی گرا بودن و قابل حمل بودن به عنوان مهمترین نقاط قوت آن، یکی دیگر از مزیت های اصلی جاوا تحت الشعاع قرار می گیرد، بنابراین افراد تازه وارد اغلب درک محدودی از تمام مزایای مطالعه جاوا به جای زبان برنامه نویسی دیگر برای انتخاب درست دارند. آیا تا به حال شنیده اید که جاوا را یک زبان برنامه نویسی امن می نامند؟ همینطور است و حق هم دارد. بنابراین ما فکر کردیم که ممکن است زمان آن فرا رسیده باشد که کمی در این مورد روشن کنیم و توضیح دهیم که چرا جاوا یک زبان امن نامیده می شود و دقیقاً از چه طریق ایمن است.

چه چیزی جاوا را به یک زبان امن تبدیل می کند؟

آیا جاوا امن است؟ دلایل متعددی وجود دارد که جاوا را یک زبان برنامه نویسی امن می نامیم، اگرچه گفتن اینکه جاوا در مقایسه با تعدادی از زبان های دیگر ایمن تر است، راه مناسبی برای بیان آن خواهد بود، زیرا این ویژگی ها در واقع جاوا را کاملاً ایمن نمی کنند، بلکه عمدتاً آنها را امن تر می کند. بهبود ایمنی اجرای کد جاوا

• تأیید بایت کد

تأیید بایت کد یکی از ویژگی های اصلی است که امنیت کد جاوا را تضمین می کند. تأیید بایت کد به این معنی است که جاوا از یک کامپایلر استفاده می کند که کد جاوا را می خواند و آن را به یک نمایش بایت کد مستقل از ماشین ترجمه می کند. این اجازه می دهد تا مطمئن شوید که فقط بایت کدهای قانونی اجرا می شوند و هیچ کد مخربی نمی تواند وارد سیستم شود. کامپایلر بررسی می کند که بایت کدها با مشخصات زبان جاوا مطابقت داشته باشند و قوانین زبان جاوا یا محدودیت های فضای نام را نقض نکنند. این کد همچنین برای تعدادی دیگر از «پرچم‌های قرمز» بررسی می‌شود، مانند تایپ‌کست‌های غیرقانونی داده، سرریزها و سرریزهای پشته، یا نقض مدیریت حافظه. برای توضیح ساده تر، برنامه های جاوا به صورت کد بایت کامپایل می شوند که سپس در داخل یک ماشین مجازی اجرا می شود و نمی تواند به کامپیوتری که روی آن اجرا می شود دسترسی داشته باشد. استفاده از این کد را بسیار ایمن تر می کند و از کاربران در برابر انواع بدافزارها محافظت می کند.

• مدیریت حافظه خودکار

یکی دیگر از ویژگی‌های مهم جاوا به‌عنوان یک زبان امن، مدیریت خودکار حافظه و جمع‌آوری زباله است، که همین امر باعث می‌شود جاوا زبان بسیار آسان‌تری برای کدنویس باشد، زیرا جاوا به‌طور خودکار از تمام مسائل حافظه داخلی و سیستم‌های مدیریت داده مراقبت می‌کند. این به برنامه نویس این امکان را می دهد که در هنگام ایجاد یک برنامه به هیچ وجه نگران مسائل مربوط به حافظه نباشد و در عوض روی چیزهای مهم دیگر تمرکز کند. به عنوان مثال، جمع‌آوری زباله، در صورت نیاز، به طور خودکار حافظه را آزاد می‌کند. به هر حال، یکی دیگر از مزایای اصلی تمام این اتوماسیون مدیریت در جاوا این واقعیت است که هزینه های توسعه کلی را کاهش می دهد (از آنجایی که تعدادی از عملکردها و فرآیندهای مهم خودکار هستند). هزینه های توسعه پایین یکی از دلایل اصلی محبوبیت جاوا در توسعه سازمانی در سراسر جهان است – استفاده از جاوا به جای زبان های دیگر برای مشاغل مفیدتر است.

• بدون اشاره گر

برخلاف بسیاری از زبان های برنامه نویسی دیگر، برای مثال C و C+، که از مقادیر اشاره گر برای مدیریت حافظه برنامه استفاده می کنند، در جاوا مفهوم اشاره گر وجود ندارد. اگرچه در ابتدا به عنوان یک اقدام امنیتی (برای محافظت از داده های خصوصی در برابر سارقان) طراحی شده بود، اما نشانگرها همچنین می توانند آسیب پذیری بزرگی در مواردی باشند که برخی از بدکاران موفق به دسترسی به آنها شوند زیرا اشاره گرها راهی برای تأیید مجوز در آنها ندارند. ، اساساً به هر کسی اجازه دسترسی به حافظه برنامه را می دهد. جاوا، همانطور که گفتیم، از نشانگرها استفاده نمی‌کند و به جای آن به سیستم‌های مدیریت داده و حافظه داخلی خود تکیه می‌کند تا از داده‌ها در برابر هرگونه دسترسی غیرمجاز محافظت کند. این امر باعث می شود هکرها نتوانند به حافظه برنامه جاوا نفوذ کنند. قابل درک است، این یکی دیگر از دلایل محبوبیت جاوا در توسعه سازمانی است، در میان مشاغل بزرگ که به دنبال طراحی برنامه های خود به گونه ای هستند که تا حد امکان ایمن باشند و در عین حال داده های خصوصی خود را از مجرمان سایبری ایمن نگه دارند.

• کامپایلر جاوا به طور خودکار خطاهای کد را بررسی، شناسایی و رفع می کند.

بررسی خودکار کد برای خطاها یکی دیگر از ویژگی های مهم جاوا است که باعث امنیت بیشتر آن می شود. کامپایلر کد را بررسی می کند، خطاها را تشخیص می دهد، به برنامه نویس در مورد این فلش ها هشدار می دهد و راه هایی برای رفع آنها پیشنهاد می کند. این، دوباره، کار برنامه نویس را ساده می کند، برنامه های جاوا را بسیار پایدارتر می کند، و در نهایت، هزینه های توسعه را کاهش می دهد (دلیل شماره 1 تقریباً برای هر شرکتی). در مورد بخش امنیتی آن، این نیز احتمال ورود کدهای مخرب خارجی به برنامه شما را به حداقل می رساند و تغییرات غیرمجاز در آن ایجاد می کند.

• جاوا به طور خودکار نوع داده را بررسی می کند.

علاوه بر بررسی کد برای خطاها، کامپایلر جاوا همچنین به طور خودکار متغیرهای موجود در کد را بررسی می کند تا مطمئن شود که هیچ نگرانی امنیتی وجود ندارد که ممکن است از اشتباهات وارد کردن داده ها در متغیرها ناشی شود. این روش دیگری برای محافظت از سیستم در برابر نفوذ و سرقت اطلاعات است.

چه اجزای جاوا واقعاً آن را ایمن می کند؟

در مورد اجزای خاص جاوا که مهمترین نقش را در امنیت آن ایفا می کنند، در اینجا یک لیست سریع وجود دارد تا درک واضح تری از نحوه کار و اینکه دقیقاً چه چیزی جاوا را ایمن می کند، در سطح پایه به شما ارائه دهد.

• ماشین مجازی جاوا (JVM).

JVM که یک ماشین مجازی است که نمایش بایت کد یک برنامه جاوا را اجرا می کند، بدیهی است که نقش بسیار مهمی در امنیت کلی جاوا دارد. استفاده از JVM به شما این امکان را می دهد که هرگونه عملیات بالقوه ناامن یک برنامه را مسدود کنید.

• معماری رمزنگاری جاوا (JCA).

Java Cryptography Architecture چارچوبی است که به شما امکان می دهد قابلیت های رمزنگاری را برای پلتفرم جاوا اضافه کنید. استفاده از Java Cryptography Architecture تضمین می کند که داده های شما رمزگذاری شده و ایمن می مانند.

• زیرساخت کلید عمومی (PKI).

زیرساخت کلید عمومی چارچوب دیگری است که به شما امکان می دهد رمزنگاری کلید عمومی را برای دستیابی به تبادل امن داده ها اعمال کنید. با استفاده از PKI، می‌توانید هویت‌ها را به گواهی‌های دیجیتال گره بزنید و در صورت نیاز، صحت گواهی‌ها را تأیید کنید.

• مدیر امنیتی.

مدیر امنیت در جاوا اساساً یک کلاس است که به برنامه‌ها اجازه می‌دهد تا یک خط‌مشی امنیتی را پیاده‌سازی کنند، خط‌مشی امنیتی را برای آن‌ها تعریف می‌کند و به برنامه‌نویس اجازه می‌دهد تا سطح امنیتی یک برنامه را تعیین کند.

• جاوا سندباکس.

جاوا sandbox یک منطقه برنامه برای اجرای اپلت‌های جاوا است که کاری را که یک اپلت می‌تواند انجام دهد محدود می‌کند تا مطمئن شود که امنیت را به خطر نمی‌اندازد و نمی‌تواند بدون بررسی ایمنی به منابع سیستم دسترسی پیدا کند.

نظرات

آیا توسعه دهندگان حرفه ای جاوا با سال ها تجربه معتقدند این زبان امن است؟ در اینجا چند نقل قول است. من می گویم جاوا به این خود امن نیست (هیچ زبان برنامه نویسی ایمن نیست)، اما JVM ویژگی هایی را ارائه می دهد که امنیت را فراهم می کند. بنابراین، در حالی که جاوا از شما در برابر همه چیز محافظت نمی کند، از شما در برابر یک کلاس کامل از مشکلات که ناشی از بیش از حد بافر است، محافظت می کند . جاوا با محدود کردن یک اپلت به محیط اجرای جاوا و عدم دسترسی به سایر بخش‌های کامپیوتر، امنیت را بهبود می‌بخشد. Smit Prakash، مهندس نرم‌افزار در IBM خاطرنشان کرد: توانایی دانلود اپلت‌ها با اطمینان از اینکه هیچ آسیبی وارد نخواهد شد و هیچ امنیتی نقض نمی‌شود، از نظر بسیاری به عنوان نوآورانه‌ترین جنبه جاوا است.

خلاصه

بنابراین، آیا جاوا امن است؟ به طور خلاصه، جاوا قطعا دارای تعدادی ویژگی عالی و ابزارهای داخلی است که آن را ایمن تر می کند. بسیاری از این ویژگی‌ها نقش مهمی در محبوبیت کلی جاوا، به‌ویژه در بازار سازمانی، ایفا می‌کنند، زیرا به شرکت‌ها اجازه می‌دهند تا به طور موثر از داده‌های خود در برابر دسترسی غیرمجاز محافظت کنند، در حالی که تعدادی از فرآیندهای توسعه را که توسط زبان‌های دیگر خودکار نیستند، خودکار می‌کنند. اما، به همان اندازه که ما دوست داریم درباره جاوا و عالی بودن آن لاف بزنیم، جاوا هنوز تا امنیت کامل فاصله دارد. در واقع هیچ یک از زبان های برنامه نویسی کاملا امن نیستند و هر کدام نقاط قوت و ضعف (آسیب پذیری) خاص خود را دارند. به طور کلی، زبان C آسیب پذیرترین زبان برنامه نویسی است . به گفته کارشناسان ، جاوا، علیرغم داشتن تعدادی ویژگی امنیتی عالی که در بالا توضیح داده شد، همچنان در سمت سرور آسیب پذیر است و ممکن است از سوء استفاده ها رنج ببرد .