慎防恶意的Java Applet

核心提示：在传统的应用开发中，开发人员经常为了将为一种机器平台开发的程序移植到其它的平台上而感到头痛，慎防恶意的Java Applet，java的出现大大减轻了开发人员的这种负担，它的“一次编成，在这里面介绍了许多实际的例子，要制造这种类型的攻击实际上并不难，到处运行（Write Once，Run Anywhere）”的功能使开

　　在传统的应用开发中，开发人员经常为了将为一种机器平台开发的程序移植到其它的平台上而感到头痛，java的出现大大减轻了开发人员的这种负担，它的“一次编成，到处运行（Write Once，Run Anywhere）”的功能使开发人员能够开发出跨系统跨平台运行的应用程序。现在各种Java应用中都大量使用了Java applet，它是一种非凡的Java小程序，这些applet能够给人们带来更为活泼更具吸引力的Web页面。各种具有Java功能的浏览器，如Netscape Navigator、Microsoft Internet EXPlorer（MSIE）等，会自动下载并执行内嵌在Web页面中的 Java applet。
　　
　　　　然而，Applet在给人们带来好处的同时，也带来了潜在的安全隐患。它使applet的设计者有机会入侵他人的机器。实事求是的讲，这个世界上没有一个电脑系统是百分之百安全的， 但由于现在Internet和Java在全球应用得越来越普及，因此人们在浏览Web页面的同时也会同时下载大量的Java applet，就使得Web用户的机器面临的安全威胁比以往任何时候都要大。
　　
　　　　上述问题到目前为止还没有一种完全的解决方法。好在现在Java 的设计者已注重到了这一点，并尽其所能加以限制， 例如，在 JDK1.1 版中就采用逐渐流行的数字签名技术以减少applet可能造成的危险。 尽管如此，目前Web用户的机器还是很轻易受到applet的攻击，而且现在用户能够采取的对策并不多。在Java applet 四处充斥的今天，人们使用具有 Java功能的浏览程序之时，对于浏览的网页的地点就不能不多加留意。
　　
　　　　Web页面中的执行文件到底会带来什么样的潜在危险呢？大致上可分为四类∶更改系统、侵犯隐私权、非法入侵攫取资源、与使用者敌对。
　　
　　恶意之1∶更改系统
　　
　　　　像 Java 这样功能强大的程序语言，不管是在电脑的硬盘上还是在文件系统中，都具有修改数据的能力。 Java 中包含有许多预先定义好的类(class)，其中的方法(method) 可以删除或修改文件、更改使用中的磁盘内容、杀掉执行程序或其执行线程 (thread)。 这些功能很有可能会被applet的设计者滥用。更改系统可能是所有潜在危险中最严重的一种，Java 的设计者对于限制此类危险已花费了很大的心思；相反的，ActiveX 则对其引发的可能结果尚未加以限制。
　　
　　　　所谓的更改系统包括入侵系统。在不安全的使用 Java时，可能会被applet发现攻击的路径。 由于黑客 (hacker) 们总是想方设法利用各种手段入侵他人的电脑系统 ( 取得进入系统与使用权限 )，而我们用户能做的不过是小心使用Java而已，因此保证Java运行环境的安全最主要的还是Java设计者的责任，Java设计得必须保证在用户下载applet时没有其他进入系统的安全漏洞产生。
　　
　　　　由于Java 可在多种操作平台上运行，因此恶意的applet只要在其中一种操作系统(例如Solaris) 上攻击成功， 在攻击其它作业系统 ( 例如 Windows NT) 时也能得逞。因此Java在带来应用程序跨平台执行的同时，也带来了恶意applet的这种跨平台攻击的可能性。
　　
　　　　利用 Java 来入侵电脑系统并非不可能的事情。曾发现许多目前已知的 Java安全漏洞的美国普林斯顿大学安全Internet编程小组(Safe Internet PRogramming Team)，就在实验室中展示了这种攻击型的 applet。虽然，目前针对已发现的一些安全漏洞已经提供了一些“补丁(patch)”程序， 但其它更为复杂的攻击仍可能潜藏着而未被人们发现。
　　
　　　　在如今各种重要的电脑系统中，这种更改系统型的 applet 攻击对数据造成的破坏是非常严重的。如它可能会破坏一些表面上看来很安全的数据库中的财务记录，导致公司财务损失而破产；或者是窜改医院中病人的病情数据，导致医疗不当，甚至因此导致病人死亡。所以在目前未能打到解决方案的情况下，对Java applet的使用要非常小心，不要让重要的数据系统暴露在这种新型的攻击危险中。
　　
　　Internet这种全球最开放的系统几乎可以称得上是电脑黑客们的乐园，这从Internet上层出不穷的入侵事件便不难看出。因此如何使 Java 不致于成为为他们的破坏工具，不管是对开发员来讲还是对用户来讲都是一个重要的课题。
　　
　　恶意之2∶侵犯隐私权
　　
　　　　第二种类型的攻击，就是暴露他人电脑主机的秘密数据。例如，在 Unix 系统中如能访问/etc/passwd( 记录系统中所有使用者的姓名与密码 )这个文件，就有可能入侵整个系统 。
　　
　　　　另外，电脑系统也可能会造成一些敏感性资料的泄露，例如必术不正的公司可以利用商业间谍偷取对手公司的业务计划。个人用户对于其私人的电子邮件或财务记录是否可以公开也要慎重考虑，任何可藉由电子邮件传送或经由网络传递的秘密资料，都有可能受到入侵。
　　
　　　　利用 Java 的功能，会产生双重伪造的可能性，典型的电子邮件伪造（mail-forging ）的情况会更加严重。Applet 先使用系统送出假信息，以欺骗真的邮件。 　　最后，目前许多系统中盛行的声音功能，也可能会导致窃听。假如攻击者能把握系统的麦克风，就有可能进行窃听的行为。 更隐秘的窃听是访问监视进程表（process table ）和相关的文件。网页式的窃听，还可能包括追踪某一特定使用者所经过的网路连结。
　　
　　　　Java 对于某些形式的网络攻击可以成功的进行防卫。例如，文件系统的输入输出操作就受到严格的控制。不过，这又与 applet 常需要一条通道以便传回数据的要求相违反，因为applet 总是必须与原来的服务器一直相连。电子邮件的伪造防卫起来则比较困难。由于缺乏对客户端连接接口的限制功能，电子邮件的伪造不太可能杜绝。
　　
　　恶意之3∶拒绝系统服务
　　
　　　　拒绝系统服务式的攻击，会让系统资源无法正常使用。通常的做法是利用一个执行程序吸取超过正常系统所分配的资源，甚至是霸占整个系统。这类攻击还可分为几个小的类型，例如填满文件系统或用光所有可用的文件资源；调用所有系统的内存，产生数以千计的窗口，以便有效的阻止屏幕输出或找开新的窗口；产生许多高优先权的执行线程，以耗光 CPU的执行周期。 虽然这一类危险的破坏作用也很大，但它们似乎并未引起Java 的设计者的重视。
　　
　　　　人们对防止这种攻击的重要性还有些争议。在大部分情况下，拒绝系统服务式的攻击，比较接近与使用者敌对的攻击，因为从此类攻击中使系统恢复正常一般比较轻易，只需要重新启动系统即可。不过，即使如此，在一些重要的系统中也可能会造成严重的后果，人们当然谁也不希望在与重要的系统连结时重新启动系统吧。例如，在处理股票交易的机器上蓄意拒绝系统服务，其造成的损失将难以想像的。
　　
　　　　拒绝系统服务式的攻击是 Java 常见的安全问题之一。 现在Internet上有一个专门介绍此类问题的站点，这就是Mark La Due的Hostile Applet主页(http://www.math.gatech.edu/~maladue/HostileApplets.htm) 中，不爱好的读者不妨一看，在这里面介绍了许多实际的例子。要制造这种类型的攻击实际上并不难，不过由于目前 Java 的安全模型并没有提供很好的解决办法，因此对它的防范却比较困难