Nền tảng ngôn ngữ java 10

85
THC THI BO MT
Mc tiêu bài hc:

Cui chng này bn có th

Mô t v công c JAR

To và xem mt file JAR, và lit kê và trích rút ni dung ca file.

S dng ch ký đin t (Digital Signatures) đ nhn dng Applets

To b công c khóa bo mt (Security key)

Làm vic vi chng ch s (Digital Certificate)

Tìm hiu v gói Java.security

10.1 Gii thiu:
Trong phn này, chúng ta s tìm hiu chi tit v bo mt Java applet. Chúng ta cng tho lun
v mô hình bo mt JDK 1.2 đáp ng nhu cu ngi dùng và nhà phát trin.
Java là mt ngôn ng lp trình đu tiên gi các chng trình không tng tác nh các file vn
bn, file nh và các thông tin tnh thông qua World Wide Web. Các chng trình này, không
ging nh chng trình CGI, đc chy trên h thng ca ngi dùng, hn là chy trên máy
ch Web (Web server). Bo mt Java Applet là s quan tâm chính gia ngi dùng và nhà
phát trin applet. Thit tính bo mt trong applet có th dn ti sa đi hoc phi bày các d
liu nhy cm. Mô hình bo mt ca Java 2, hoc JDK 1.2 rt hu ích cho ngi dùng, cng
nh cho nhà phát trin. Nó giúp ngi dùng duy trì mc đ bo mt cao. Trong chng nay,
chúng ta s hc mô hình bo mt JDK 1.2.
10.2 Công c JAR:
Mt file JAR là mt file lu tr đc nén do công c lu tr Java to ra. File này tng t

nh chng trình PKZIP. Nó cha nhiu file trong mt file lu tr. iu này cho phép ti
trong trình duyt hiu qu. Dùng mt jar vi mt applet ci tin đáng k kh nng thc hin
ca trình duyt. Vì tc c các tt c các file đc biên dch trong mt file đn, trình duyt ch
cn thit lp kt ni HTTP vi web server. Nén file gim 50% thi gian ti file.
 khi đng công c JAR, dùng câu lnh sau ti du nhc lnh:

jar [options][manifest] jar-file input-file(s)

Tu chn Mô t
c To ra mt lu tr mi
t Ghi vào bng ni dung cho lu tr
x Trích dn file có tên t lu tr
v To ngun xut đa dòng (verbose output) trên mt li chun
f Xác đnh tên file lu tr
m Bao hàm thông tin chng thc t các file chng thc xác đnh
o Lu tr ch ‘use no zip’ nén
M Không to các file chng thc cho các mc (entries).

Bng 0.1. công c jar
Mt file chng thc cha thông v các file lu tr. File này là mt tu chn. Thm chí file
không xác đnh thì JAR cng t đng to ra. File jar đc dùng nh các lu tr. File này phi
có phn m rng là ‘.jar’ đc xác đnh ti dòng lnh. File đu vào (input-file) là danh sách
phân cách các file đc đt trong lu tr. Netscape Navigator và Internet Explorer h tr file
JAR.
Câu lnh sau lu tr tt c các file class và file java bao gm trong mt th mc xác đnh vào
mt file jar gi là ‘pack’


86

jar cf pack.jar *.class *.java






Hình 10.1 lnh jar

Dùng lnh sau ti du nhc lit kê các file trong file ‘pack.jar’

jar tf pack.jar




Hình 10.2 Lit kê các file trong file pack.jar

 gp file lu tr ‘pack.jar vào trong mt applet, m trang HTML, và thêm thuc tính
ARCHIVE=’pack.jar’ vào th applet, nh sau:

<applet code=”exr7.class” ARRCHIVE=”pack.jar” height=125
width=350></applet>

Thuc tính s ch cho trình duyt np lu tr ‘pack.jar’ đ tìm file ‘exr7.class’

Câu lnh sau trích rút các file đc nén trong file pack.jar:


jar xvf pack.jar

Mc chn ‘x’ cho phép bn trích rút ni dung ca file.

10.3 Ch ký đin t (Digital Signature) cho đnh danh các applet:

Trong java, bo mt applet trên web là phn rt quan trng. Hacker có th vit các applet
nguy him xuyên thng hàng rào bo mt. Vì th, applet hn ch s can thit ca các ngôn
ng. Applet không h tr mt s nét đt trng sau:

c và ghi file t h thng ni applet đang chy.

Ly thông tin v mt file t h thng

Xoá mt file t h thng.
Java 2 có th thc hin tt c các đc đim trên, vi các applet cung cp t mt nhà cung cp
applet tin cy, và đc ký danh s (digitally signed).
Hình sau minh ha quá trình mã hoá khoá

T

o m

t lu tr mi
Tên câu l

nh
Xác đ

nh lu tr
Tên file

Các file đ

c lu tr
Tu

ch

n nà
y
đ

c s d

n
g
cho bn
g
n

i dun
g
lu tr
Tu

chn xác đnh tên file lu t
r

87

Hình 10.3. Mã hoá da trên các khoá

Trong hình trên, khoá công cng (public keys) đc dùng mã hoá và gii mã. Cùng ý tng
đc s dng cho ch ký s, thêm các tính nng b sung.
Mt ch ký s là mt file mã hoá cung cp chng trình nhn dng chính xác ngun gc ca
file. Khóa bí mt tính giá tr t file applet. Ngi gi khoá bí mt kim tra ni dung ca đi
tng.
Trong đnh danh s, mt khóa riêng (private key) đc s dng đ mã hóa, và khoá công
cng, đc dùng gii mã. Trong khi ký danh (sign) mt đi tng, ngi ký danh dùng thut
toán tóm lc thông báo nh MD5 đ tính bng tóm lc ca đi tng. Bng tóm lc đc
dùng nh là du tay cho đi tng. bng tóm lc ln lt đc mã hoá dùng khóa riêng, đa
ra ch ký đin t ca đi tng. Khoá công cng ca b ký duyt dùng đ mã hoá ch ký và
kim tra chúng. Kt qu ca s gii mã, giá tr tóm lc đc đa ra. Giá tr tóm lc ca đi
tng đc tính và so sánh vi giá tr tóm lc đc gii mã. Nu giá tr tóm lc (digest)
ca đi tng và giá tr tóm lc đc mã hoá khp vi nhau, ch ký đc đc xác nhn.
Tài liu mô t ch ký đc gi là “Chng thc” (Certificate)
Thit lp s u thác (trust), nhn dng applet đc chng nhn. Chng nhn các thc th các
s dng khóa công cng đt bit. Quyn chng thc (a certificate authority) đc dùng thc
hin chng nhân. Nhn đc đc chng thc t mt CA (Certificate Authority), applet phi
đ trình tài liu chng thc s nhn dng ca nó.
Hin gi các công ty đa ra các dch v xác nhn chng thc sau:

VeriSign

Chng thc Thawte
Bn có th thit lp các mc bo mt khác nhau. Mt applet có th đa ra s u thác hoàn
toàn, hoc không u thác, vi s giúp đ ca tp các lp gi là “Quyn” (Permissions).
Nhng nhìn chung, mi applet đc gii hn mt cách đy đ, tr khi nhà phát trin ký danh
applet. iu này thit lp cho nhà phát trin đáng tin cy.

10.4 Khoá bo mt Java (Java Security key).

Chúng ta cn to 3 công c, tên là, ‘jar’, ‘jarsigner’, và ‘keytool’, trc khi dùng các applet
ký danh. Chúng ta cn to cp khóa công cng/riêng, và làm cho nó tr nên sn sàng vi
công c jarsigner.

Bây gi, chúng ta s to các công dng ca keystore.

Keystore (Lu tr khoá)
Keystore là mt c s d liu khoá, cha các chng thc s dùng đ nhn dng các giá tr
khoá công cng.


Keytool (Công c khoá)
88
Keytool là công c khoá bo mt ca java, to và qun lý khóa công cng, khoá riêng, và các
chng thc bo mt. Nó cng có th thc hin:
o
Qun lý cp khoá công cng/riêng
o
Lu tr các khoá công cng
o
Dùng các chng thc đ xác thc chng thc khác.
o
Xác thc (Authenticate) d liu ngun.
Tt c thông tin mà keytool qun lý đc lu tr trong c s d liu gi là keystore. Sun có
mt keystore mt đnh dùng mt đnh dng file mi gi là JKS (java key store Lu tr khoá
java).  kim nu h thng bn có mt keystore di đnh dng này, thc hin câu lnh sau
ti du nhc lnh:

Keytool –list

Thông báo li sau xut hin nu bn không có gì trong keystore ca bn.

Keytool error: keystore file does not exist: c:\windows\.keystore

JDK tìm keystore chính trong th mc C:\windows\. ây là mt v trí chung cho các file h
thng quan trng trên windows 95, 98 và NT systems.

Tu chn keystore cng có th đc s dng trong lnh keytool, nh sau:

keytool –list keystore c:\java\try

Câu lnh này ch cho JDK tìm keystore trong file đc gi là ‘try’ trong th mc
‘C:\java\try’. Nu không tìm thy, s hin th thông báo li nh trên.

Mc ‘-genkey’ có th đc s dng cùng vi câu lnh keytool đ to cp khoá công
cng/riêng. Bn cng có th dùng mt s các tu chn khác. Dng đn gin nht nh sau:

keytool –genkey –alias “I”

Bí danh (alias) có th đc dùng lu tr, thay th hoc xoá cp khoá. Các bí danh keytool
không phân bit ch hoa. Trong lnh trên, chúng ta không s dng tu chn keystore. Nu
cùng câu lnh s dng tu chn keystore, s đc vit li nh sau:

keytool –genkey –alias “I” –keystore “store”

Trong lnh trên, cp khoá s đc lu tr trong keystore ‘store’, và không lu trong keystore
mt đnh ca h thng.

Sau khi nhp lnh trên vào, và nhn phím enter, keytool nhc bn nhp vào mt khu
(password) cho keystore, nh sau:

Enter keystore password

Nhp vào ‘password’ nh yêu cu.
Tip theo, keytool nhc bn nhp vào các thông tin b sung nh:

What is your first and last name? (Tên và h)
[unknown]
what is the name of your organization unit?
89
[unknown]: software Development.
What is the name of your organization? (Tên ca t chc)
[Unknown]: ABC Consultants (t vn ABC)
What is the name of your city or Locality? (tên thành ph hoc đa phng ca bn)
[Unknown]: California
What is the name of your State or Province? (tên bang hoc tnh ca bn)
[Unknown]:United States of America
What is the two-letter country code for this unit?(Mã quc gia vi 2 ký t)
[Unknown]: US

Khi bn đã nhp vào các thông tin, keytool hin th thông tin sau:

Is <CN=Bob Fernandes, OU=Software Development, O=ABC Consultants, L=California,
ST=United States of America, C=US>correct?
[no]:

Cui cùng, keystool nhc bn nhp vào mt khu cho khoá riêng ca bn, nh:

Enter key password for <I>
(RETURN if same as keystore password)

Thông tin trên đc s dng đ kt hp s phân bit tên (name) X500 vi bí danh (alias).
Thông tin trên cng có th đc đa vào trc tip t mc chn ‘-dname’

Mt khu sau cùng phn bit vi mt khu keystore. Nó đc dùng truy cp khoá riêng ca
cp khoá công cng. Mt khu có th trc tip ch rõ bng cách s dng tu chn ‘-keypass’.
Nu mt khu không ch rõ, mt khu keystore đc s đc dùng. Tu chn ‘-keypasswd’
dùng thay đi mt khu. Tu chn ‘-keyalg’ ch rõ thut toán to cp khoá.

Khi bn to mt khoá và b sung nó vào trong keystore, bn có th dùng tu chn ‘-list’ ca
keytool đ xem khoá có trong keystore hay không.

 xoá cp khoá t c s liu, dùng lnh sau:

keytool –delete –alias aliasName

‘aliasName’ ch tên ca khoá đc xoá.

Bây gi, chúng ta to cp khoá riêng/công cng cho file JAR, chúng ta hãy ký danh nó. Lnh
jarsigner dùng đ ký danh mt file JAR. Nhp lnh sau vào du nhc DOS:

jarsigner –keystore keyStore –storepass storePassword –keypass keyPassword

Bng sau cung cp danh sách ca JARFileNames và bí danh:

Tu chn Mô t
keyStore Tên keystore s dng
storePassword Mt khu keystore

keyPassword Mt khu khoá riêng
JARFileName Tên ca file JAR đc ký danh
Alias Bí danh ca b ký danh

90
Bng 10.2 JARFileNames và bí danh

 ký danh file JAR ‘pack.jar’, vi keystore ‘store’, và mt khu đ lu tr và các khoá riêng
là ‘password’, dùng lnh sau:

jarsigner –keystore store –storepass password –keypass password pack.jar pk
‘pk’ ngha là tên bí danh.

Nu tu chn ‘-keystore’ không ch rõ, thì keystore mt đnh đc dùng.

 ch rõ ch ký ca file JAR đc đnh danh, dùng tu chn ‘-verify’.

jarsigner –verify pack.jar

‘pack.jar’ ch tên file JAR. Nu ch ký không hp l, thì ngoi l sau đc ném ra (thrown).

Jarsigner:java.util.zip.ZipException:invalid entry size (expected 900 but got 876 bytes)

Ngc li, xut hin thông báo “jar verified” (jar đc xác minh)

Quá trình xác thc kim tra theo các bc sau:


Có file ‘.DSA’ cha ch ký hp l cho file ch ký .SF không.


Có các mc trong file ch ký là các tóm lc hp l cho mi mc tng ng file kê
khai (manifest file)

10.5 Ch ký đin t (digital Certificates)

Cho đn bây gi, chúng ta đã hc cách to và ký danh mt file JAR. Bây gi, chúng ta s hc
cách xut các ch ký đin t(digital certificates), s s dng đ xác thc ch ký ca các file
JAR. Chúng ta cng s hc các nhp ch ký đin t t các file các.

Ch ký đin t là mt file, mt đi tng, hoc mt thông báo đc ký danh bi quyn
chng thc (certificate authority). The CA (Certificate authority) cp chng nhn giá tr các
khoá công cng. Chng nhn X.509 ca t chc International Standards Organization là mt
dng chng nhn s ph bin. Keytool h tr nhng chng nhn này.

Keytool  bc đu tiên cn nhn đc mt chng nhn (certificate). Chúng ta dùng chng
nhn đó to cp khoá ‘công cng/riêng’ (private/public). Keytool nhp vào các chng nhn
đã đc to và đc ký danh. Keytool t đng gn (bundle) khoá công cng mi vi mt
chng nhn mi. Cùng thc th đã to khoá công cng ký danh chng nhn này. ó đc gi
là
‘self-signed certificates’
(Chng nhn t ký danh).Các chng nhn này không phi là
chng nhn đáng tin cy cho đnh danh. Tuy nhiên, chúng cn đ to các yêu cu ký danh
chng nhn (certificate-signing request).

Keytool và tu chn đc s dng đ to các chng nhn trên. Câu lnh sau giúp to các
chng nhn trên:

keytool –keystore store –alias mykey –certreq –file mykey.txt

Cp khoá đc to là ‘mykey’. Tu chn ‘-file’ ch tên file, mà yêu cu ký danh chng nhn

dùng đ lu.
91

Dùng lnh ‘-export’ xut các chng nhn này nh sau:
keytool –export –keystore store –alias pk –file mykey

Câu lnh trên hin th du nhc sau:

Enter keystore password

Chng nhn đã lu tr trong <mykey>

 nhp các chng nhn khác vào keystore ca bn, nhp câu lnh sau:

keytool import –keytool keystore –alias alias –file filename

Tên đc ch nh là tên file cha chng nhn đc nhp vào (imported certificate).

Câu lnh sau ch tên bí danh là ‘alice’ đ nhp chng nhn trong file ‘mykey’ vào keystore
‘MyStore’:

keytool –import –keystore MyStore –alias alice –file mykey

Câu lnh trên hin th du nhc sau:

Enter keystore password (Nhp vào mt khu keystore)

Kt qu xut ra hin th hai tu chn –Owner và Issuer. Nó hin th tên công ty, ngh nghip,
t chc, đa đim, bang và tin t. Nó cng hin th s serial và thi gian có giá tr. Cui
cùng, nó hi có là chng nhn u thác không. Chng nhn đc chp thun cho s u thác

ca riêng bn.

Dùng lnh ‘-list’ lit kê ni dung ca keystore nh sau:

keystool –list –keystore Store

Câu lnh trên yêu yu password keystore

Dùng tu chn ‘-alias’ lit kê mt mc. Dùng lnh -delete đ xoá bí danh trong keystore, nh
sau:

keytool –delete –keystore Store –alias alias

Dùng lnh ‘-printcert’ in chng nhn đc lu tr trong file, theo cách sau:

keytool –printcert –file myfile

Dùng lnh ‘-help’ nhn v danh sách tt c các lnh keytool h tr:

keytool -help

10.6 Các gói bo mt java (JAVA Security packages)

Các gói bo mt Java bao gm:
92

java.security
ây là gói API nhân bo mt (the core security API package). Cha các lp và giao din
(interface) h tr mã hoá (encryption), tính bng tóm lc tài liu và ch ký đin t.


java.security.acl
Cha các giao din dùng cài đt các chính sách điu kin truy cp

java.security.cert
Cung cp s h tr cho chng nhn X.509

java.security.interfaces
nh ngha các giao din truy cp thut toán ch ký đin t (the digital signature algorithm)

java.security.spec
Cung cp các lp đc lp và phc thuc vào thut toán cho các khoá.

Tóm tt:

Nu kh nng bo mt trong applet không đm bo, các d liu nhy cm có th đc
sa đi hoc phi bày.

Mc đích chính ca JAR là kt ni các file mà applet s dng trong mt file nén đn.
iu này cho phép các applet np vào trình duyt mt cách hiu qu.

Mt file kê khai (manifest file) cha thông tin v các file lu tr.

Ch ký đin t là mt mã hoá kèm vi chng trình đ nhn din chính xác ni
ngun gc ca file.

Keystore là mt c s d liu ca các khoá.

Keytool là công c khoá bo mt ca java.

chng nhn đin t là mt file, hoc mt đi tng, hoc mt thông báo đc ký danh

bi quyn chng nhn (certificate authority)

Kim tra kin thc:

1. File ________là file lu tr đc nén.
2. Tu chn _____, khi dùng vi công c jar, trích rút tên file t mt lu tr (file)
3. JAR t đng to file kê khai, thm chí nó không đc ch ra
true/false

4. Thuc tính______,khi dùng trong th applet, ch cho trình duyt np file jar lu tr c
th, và tìm file class đc nhp vào.
5. Trong ch ký đin t, _______đc dùng cho mã hoá và _________đc dùng cho
gii mã.
6. Tt c các thông tin keytool qun lý, đc lu tr trong mt c s d liu gi là
_______
7. keytool  bc đu tiên cn nhn đc mt chng nhn
true/false

8. Gói _______cha giao din (interfaces) dùng cài đt các chính sách điu kin truy
cp.

Bài tp:

To
các câu lnh java
thc hin các hành đng sau:

1. To mt file jar ‘core-java.jar’ cha các file lp (class file) và các file ngun.
2. Lit kê ni dung ca file jar.
3. To file html cho file CardLayoutDemo.class,file lp đc cha trong file jar.

4. trích rút (extract) file jar
5. Dùng lnh keytool vi tên bí danh và keystore đ to ra cp khoá công cng/riêng mi
6. Ký danh file jar mi đc to
7. Xác minh ch ký (signature).
8. Xut các chng nhn (certificate)
93
9. Lit kê ni dung ca keystore
10. In các chng nhn đc lu trong file.