Säkerheten först. Kallas Java ett säkert språk av en god anledning?

Det finns många bra saker med Java som programmeringsspråk. Den är elegant men ändå kraftfull, tvärfunktionell och plattformsoberoende. Med att vara objektorienterad och bärbar som det är mest kända styrkor, tenderar en annan stor fördel med Java att förbli i skuggan, så nykomlingar har ofta begränsad förståelse för alla fördelarna med att studera Java istället för ett annat programmeringsspråk, för att göra rätt val. Har du någonsin hört Java kallas ett säkert programmeringsspråk? Det är det, och med rätta. Så vi tänkte att det kan vara dags att belysa detta, och förklara varför Java kallas ett säkert språk och exakt på vilket sätt det är säkert.

Vad gör Java till ett säkert språk?

Är Java säkert? Det finns ett antal anledningar till att kalla Java för ett säkert programmeringsspråk, även om att säga att Java är säkrare jämfört med ett antal andra språk skulle vara det rätta sättet att uttrycka det eftersom dessa funktioner faktiskt inte gör Java absolut säkert, de bara huvudsakligen förbättra säkerheten för körning av Java-kod.

• Bytekodverifiering.

Bytekodverifiering är en av kärnfunktionerna som garanterar säkerheten för Java-kod. En bytekodverifiering innebär att Java använder en kompilator, som läser Java-kod och översätter den till en maskinoberoende bytekodrepresentation. Detta gör det möjligt att säkerställa att endast legitima bytekoder exekveras, och att ingen skadlig kod kan komma in i systemet. Kompilatorn kontrollerar att bytekoderna överensstämmer med Java Language Specification och inte bryter mot Java-språkregler eller namnutrymmesbegränsningar. Koden kontrolleras också för ett antal andra "röda flaggor", som olagliga datatypecasts, stack underflows och overflows, eller minneshanteringsöverträdelser. För att förklara det på ett enklare sätt kompileras Java-program som bitkod, som sedan körs inuti en virtuell maskin, och inte kan komma åt datorn den körs på. Det gör den här koden mycket säkrare att använda,

• Automatiserad minneshantering.

En annan viktig egenskap hos Java som ett säkert språk är automatisk minneshantering och skräpinsamling, vilket också är det som gör Java till ett mycket enklare språk för en kodare eftersom Java automatiskt tar hand om alla internminnesproblem och datahanteringssystem. Detta gör att programmeraren inte kan bry sig om minnesproblem alls när han skapar ett program, utan fokuserar på andra viktiga saker istället. Sophämtning frigör till exempel automatiskt minnet när det behövs. Förresten, en annan stor fördel med all denna hanteringsautomatisering i Java är det faktum att den minskar de totala utvecklingskostnaderna (eftersom ett antal viktiga funktioner och processer är automatiserade).

• Inga pekpinnar.

Till skillnad från många andra programmeringsspråk, till exempel C och C+, som använder pekarvärden för att hantera applikationsminne, finns det inget koncept med pekare i Java. Även om pekare ursprungligen utformades som en säkerhetsåtgärd (för att skydda privata data från tjuvar), kan pekare också vara en stor sårbarhet i fallet när någon form av illgärare lyckas få tillgång till dem eftersom pekare inte har ett sätt att verifiera auktorisering i dem , vilket i princip tillåter vem som helst att komma åt programmets minne. Java, som vi sa, använder inte pekare, utan förlitar sig på sina datahanteringssystem och internminne istället, som ett sätt att skydda data från all obehörig åtkomst. Detta gör det i stort sett omöjligt för hackare att infiltrera Java-applikationens minne. Förståeligt nog är detta ytterligare en anledning till varför Java är populärt inom företagsutveckling,

• Java-kompilatorn kontrollerar, upptäcker och fixar automatiskt fel i koden.

Automatisk kontroll av kod för fel är en annan viktig funktion i Java som gör det säkrare. Kompilatorn kontrollerar koden, upptäcker fel, varnar programmeraren för dessa pilar och föreslår sätt att fixa dem. Detta förenklar återigen programmerarens arbete, gör Java-applikationer mycket mer stabila och i slutändan minskar utvecklingskostnaderna (orsak nummer 1 för i stort sett alla företag). När det gäller säkerhetsdelen av det, minimerar detta också risken för att extern skadlig kod kommer in i ditt program och gör otillåtna ändringar av det.

• Java gör automatisk datatypkontroll.

Förutom att kontrollera kod för fel, undersöker Java Compiler också automatiskt variabler i koden, för att säkerställa att det inte finns några säkerhetsproblem som kan uppstå från datainmatningsfel i variabler. Detta är ett annat sätt att skydda systemet från infiltration och data från att bli stulen.

Vilka Java-komponenter gör det faktiskt säkert?

När det gäller de specifika Java-komponenter som spelar den viktigaste rollen i dess säkerhet, här är en snabb lista bara för att ge dig en tydligare förståelse, på en grundläggande nivå, av hur det fungerar och exakt vad som gör Java säkert.

• Java Virtual Machine (JVM).

JVM, som är en virtuell maskin som kör bytekodrepresentation av ett Java-program, spelar uppenbarligen en mycket viktig roll i Javas övergripande säkerhet. Genom att använda JVM kan du blockera alla potentiellt osäkra operationer av ett program.

• Java Cryptography Architecture (JCA).

Java Cryptography Architecture är ett ramverk som låter dig lägga till kryptografisk funktionalitet för Java-plattformen. Att använda Java Cryptography Architecture garanterar att din data kommer att krypteras och förbli säker.

• Public Key Infrastructure (PKI).

Public Key Infrastructure är ett annat ramverk som gör att du kan använda kryptografi med publik nyckel för att uppnå ett säkert utbyte av data. Med PKI kan du knyta identiteter till digitala certifikat och verifiera certifikatens äkthet när det behövs.

• Säkerhets chef.

Säkerhetshanteraren i Java är i grunden en klass som tillåter applikationer att implementera en säkerhetspolicy, definierar säkerhetspolicyn för dem och låter en programmerare ställa in en säkerhetsnivå för en app.

• Java sandlåda.

Java sandbox är ett programområde för att köra Java-appletar, vilket begränsar vad en applet kan göra för att säkerställa att den inte äventyrar säkerheten och inte kan komma till systemresurser utan säkerhetskontrollen.

Åsikter

Tror professionella Java-utvecklare med många års erfarenhet att detta språk är säkert? Här är ett par citat. "Jag skulle säga att Java inte är säkert som sådant (inget programmeringsspråk är det), men JVM erbjuder funktioner som ger säkerhet. Så även om Java inte kommer att skydda dig från allt, kommer det att skydda dig från en hel klass av problem som orsakas av buffertöverskridanden,” saGarry Taylor, en erfaren programmerare och CTO för Black Spark Media Company. "Java förbättrar säkerheten genom att begränsa en applet till Java-exekveringsmiljön och inte låta den komma åt andra delar av datorn. Möjligheten att ladda ner appletar med förtroende för att ingen skada kommer att ske och att ingen säkerhet kommer att brytas anses av många vara den enskilt mest innovativa aspekten av Java, säger Smit Prakash, programvaruingenjör på IBM.

Sammanfattning

Så, är Java säkert? Sammanfattningsvis har Java definitivt ett antal fantastiska funktioner och inbyggda verktyg som gör det säkrare. Många av dessa funktioner spelar en viktig roll för Javas övergripande popularitet, särskilt på företagsmarknaden, eftersom de tillåter företag att effektivt skydda sina data från obehörig åtkomst, samtidigt som de automatiserar ett antal utvecklingsprocesser som inte automatiseras av andra språk. Men lika mycket som vi älskar att skryta om Java och hur bra det är, så är Java fortfarande långt ifrån helt säkert. Faktum är att inget av programmeringsspråken är helt säkert, var och en har sina egna styrkor och svagheter (sårbarheter). Generellt sett anses Catt vara det mest sårbara programmeringsspråket som finns. Java, trots att det har ett antal fantastiska säkerhetsfunktioner som beskrivs ovan, är fortfarande sårbara på serversidan och kan drabbas av utnyttjande, säger experter .