בטיחות קודמת לכול. האם Java נקראת שפה מאובטחת מסיבה טובה?

יש הרבה דברים טובים ב-Java כשפת תכנות. הוא אלגנטי אך חזק, פונקציונלי ובלתי תלוי בפלטפורמה. עם היותו מונחה עצמים ונייד כפי שמוזכרים באופן נרחב ביותר, יתרון מרכזי נוסף של Java נוטה להישאר בצל, כך שלמצטרפים חדשים יש לעתים קרובות הבנה מוגבלת של כל היתרונות של לימוד Java במקום שפת תכנות אחרת, כדי לעשות את הבחירה הנכונה. האם שמעתם פעם ש-Java נקראת שפת תכנות מאובטחת? זה כך, ובצדק. אז חשבנו שאולי זה הזמן לשפוך קצת אור על זה, ולהסביר מדוע Java נקראת שפה מאובטחת ובאיזה אופן היא מאובטחת בדיוק.

מה הופך את Java לשפה מאובטחת?

האם Java בטוח? ישנן מספר סיבות לקרוא ל-Java שפת תכנות מאובטחת, אם כי לומר ש-Java מאובטחת יותר בהשוואה למספר שפות אחרות תהיה הדרך הנכונה לנסח זאת מכיוון שתכונות אלו למעשה אינן הופכות את Java למאובטחת לחלוטין, הן רק בעיקר לשפר את הבטיחות של ביצוע קוד Java.

• אימות קוד בייט.

אימות Bytecode הוא אחת מתכונות הליבה המבטיחות את הבטיחות של קוד Java. אימות קוד בתים פירושו ש-Java משתמש במהדר, הקורא קוד ג'אווה ומתרגם אותו לייצוג קוד בתים עצמאי. זה מאפשר לוודא שרק קודי בתים לגיטימיים מבוצעים, ושום קוד זדוני לא יכול להיכנס למערכת. המהדר בודק שקודי הבתים תואמים את מפרט שפת Java ואינם מפרים את כללי שפת Java או מגבלות מרחב שמות. הקוד נבדק גם עבור מספר 'דגלים אדומים' אחרים, כמו הטיפוסי נתונים לא חוקיים, זרימת מחסנית והצפה, או הפרות של ניהול זיכרון. כדי להסביר את זה בצורה פשוטה יותר, תוכניות Java מורכבות כקוד ביס, שפועל לאחר מכן בתוך מכונה וירטואלית, ואינו יכול לגשת למחשב שעליו היא פועלת. זה הופך את הקוד הזה להרבה יותר בטוח לשימוש, ומגן על המשתמשים מכל מיני תוכנות זדוניות.

• ניהול זיכרון אוטומטי.

תכונה חשובה נוספת של ג'אווה כשפה בטוחה היא ניהול זיכרון אוטומטי ואיסוף אשפה, וזה גם מה שהופך את ג'אווה לשפה הרבה יותר קלה עבור קודן שכן ג'אווה מטפלת אוטומטית בכל בעיות הזיכרון הפנימי ומערכות ניהול הנתונים. זה מאפשר למתכנת לא להיות מודאג מבעיות זיכרון כלל בעת יצירת תוכנית, ולהתמקד בדברים חשובים אחרים במקום זאת. איסוף אשפה, למשל, משחרר אוטומטית את הזיכרון כאשר הדבר נדרש. אגב, יתרון מרכזי נוסף של כל אוטומציית הניהול הזו בג'אווה היא העובדה שהיא מפחיתה את עלויות הפיתוח הכוללות (שכן מספר פונקציות ותהליכים חשובים הם אוטומטיים). עלויות פיתוח נמוכות יותר היא אחת הסיבות העיקריות לכך ש-Java כל כך פופולרי בפיתוח ארגוני בכל רחבי העולם - מועיל יותר לעסקים להשתמש ב-Java במקום בשפות אחרות.

• אין מצביעים.

בניגוד לשפות תכנות רבות אחרות, C ו-C+ למשל, המשתמשות בערכי מצביע לניהול זיכרון יישומים, אין מושג של מצביעים ב-Java. למרות שתוכנן במקור כאמצעי אבטחה (כדי להגן על נתונים פרטיים מפני גנבים), מצביעים יכולים גם להוות פגיעות עיקרית במקרה שבו סוג של פוגעים מצליחים לקבל גישה אליהם מכיוון שלמצביעים אין דרך לאמת הרשאה בהם , בעצם מאפשר לכל אחד לגשת לזיכרון האפליקציה. ג'אווה, כפי שאמרנו, אינה משתמשת במצביעים, מסתמכת על מערכות ניהול הנתונים והזיכרון הפנימי שלה במקום זאת, כדרך להגן על הנתונים מכל גישה לא מורשית. זה עושה את זה כמעט בלתי אפשרי עבור האקרים לחדור לזיכרון של יישום Java. מובן, זוהי סיבה נוספת לכך ש-Java פופולרי בפיתוח ארגוני, בקרב עסקים גדולים המחפשים לעצב את היישומים שלהם כך שיהיו בטוחים ככל האפשר תוך שמירה על אבטחת הנתונים הפרטיים שלהם מפני פושעי סייבר.

• מהדר Java באופן אוטומטי בודק, מזהה ומתקן שגיאות בקוד.

בדיקה אוטומטית של קוד לאיתור שגיאות היא תכונה חשובה נוספת של Java שהופכת אותה לאבטחה יותר. המהדר בודק את הקוד, מזהה שגיאות, מזהיר את המתכנת על החצים הללו ומציע דרכים לתקן אותם. זה, שוב, מפשט את העבודה של המתכנת, הופך את יישומי Java ליציבים הרבה יותר, ובסופו של דבר, מפחית את עלויות הפיתוח (סיבה מספר 1 עבור כמעט כל חברה). באשר לחלק האבטחה של זה, זה גם ממזער את הסיכוי של קוד זדוני חיצוני להיכנס לתוכנית שלך לבצע בו שינויים לא מורשים.

• Java מבצעת בדיקת סוגי נתונים אוטומטית.

מלבד בדיקת קוד לאיתור שגיאות, Java Compiler גם בוחן אוטומטית משתנים בקוד, כדי לוודא שאין חששות אבטחה שיכולים לנבוע מטעויות בהזנת נתונים במשתנים. זוהי דרך נוספת להגן על המערכת מפני חדירות ונתונים מפני גניבה.

אילו רכיבי Java בעצם הופכים אותו לאבטח?

באשר לרכיבי Java הספציפיים שמשחקים את התפקיד החשוב ביותר באבטחה שלה, הנה רשימה מהירה רק כדי לתת לך הבנה ברורה יותר, ברמה הבסיסית, של איך זה עובד ומה בדיוק הופך את Java לאבטחה.

• Java Virtual Machine (JVM).

JVM, בהיותו מכונה וירטואלית המריץ ייצוג קוד בתים של תוכנית Java, ללא ספק ממלא תפקיד חשוב מאוד באבטחה הכוללת של Java. שימוש ב-JVM מאפשר לך לחסום כל פעולה שעלולה להיות לא בטוחה של תוכנית.

• ארכיטקטורת קריפטוגרפיה של Java (JCA).

Java Cryptography Architecture היא מסגרת המאפשרת לך להוסיף פונקציונליות קריפטוגרפית עבור פלטפורמת Java. שימוש ב-Java Cryptography Architecture מבטיח שהנתונים שלך יוצפנו ויישארו מאובטחים.

• תשתית מפתח ציבורי (PKI).

תשתית מפתח ציבורי היא מסגרת נוספת, המאפשרת לך ליישם קריפטוגרפיה של מפתח ציבורי.כדי להשיג חילופי נתונים מאובטחים. באמצעות PKI, ניתן לקשור זהויות לאישורים דיגיטליים, ולאמת את האותנטיות של האישורים בעת הצורך.

• מנהל אבטחה.

מנהל האבטחה בג'אווה הוא בעצם מחלקה, המאפשרת לאפליקציות ליישם מדיניות אבטחה, מגדירה עבורן את מדיניות האבטחה ומאפשרת למתכנת להגדיר רמת אבטחה לאפליקציה.

• ארגז חול של Java.

ארגז חול של Java הוא אזור תוכנית להפעלת יישומוני Java, המגביל את מה שהיישומון יכול לעשות כדי לוודא שהוא לא יסכן את האבטחה ולא יכול להגיע למשאבי המערכת ללא בדיקת הבטיחות.

דעות

האם מפתחי Java מקצועיים עם ניסיון של שנים מאמינים ששפה זו מאובטחת? הנה כמה ציטוטים. "הייתי אומר ש-Java אינה מאובטחת ככזו (אין שפת תכנות), אבל ה-JVM מציע תכונות המספקות אבטחה. אז אמנם ג'אווה לא תגן עליך מכל דבר, אבל היא תגן עליך מפני מחלקה שלמה של בעיות הנגרמות על ידי חריגות חיץ", אמר גארי טיילור, מתכנת מנוסה ו-CTO של חברת Black Spark Media. "Java משפרת את האבטחה על ידי הגבלת יישומון לסביבת הביצוע של Java ואי אפשר לו לגשת לחלקים אחרים של המחשב. היכולת להוריד יישומונים בביטחון שלא ייגרם נזק וששום אבטחה לא תופר נחשבת בעיני רבים להיבט החדשני ביותר של ג'אווה", ציין סמיט פראקש, מהנדס תוכנה ב-IBM.

סיכום

אז האם Java מאובטח? לסיכום, לג'אווה יש בהחלט מספר תכונות נהדרות וכלים מובנים שהופכים אותה לאבטחה יותר. רבות מהתכונות הללו ממלאות תפקיד חשוב בפופולריות הכוללת של Java, במיוחד בשוק הארגוני, שכן הן מאפשרות לחברות להגן ביעילות על הנתונים שלהן מפני גישה לא מורשית, תוך אוטומציה של מספר תהליכי פיתוח שאינם אוטומטיים על ידי שפות אחרות. אבל, עד כמה שאנחנו אוהבים להתפאר בג'אווה וכמה שהיא נהדרת, ג'אווה עדיין רחוקה מלהיות מאובטחת לחלוטין. למעשה, אף אחת משפות התכנות אינה מאובטחת לחלוטין, כשלכל אחת יש את החוזקות והחולשות שלה (חולשות). באופן כללי, C נחשבת לשפת התכנות הפגיעה ביותר שיש. ג'אווה, למרות שיש לה מספר תכונות אבטחה מעולות שתוארו לעיל, עדיין פגיעה בצד השרת, ועלולה לסבול מניצול, אומרים מומחים .