Lập trình Java cơ bản - Chương 10: Thực thi bảo mật

ong cơ sở dữ liệu gọi là keystore. Sun có một keystore mật định dùng một định dạng file mới gọi là JKS (java key store Lưu trữ khoá java). Để kiểm nếu hệ thống bạn có một keystore dưới định dạng này, thực hiện câu lệnh sau tại dấu nhắc lệnh:
Keytool –list
Thông báo lỗi sau xuất hiện nếu bạn không có gì trong keystore của bạn.
Keytool error: keystore file does not exist: c:\windows\.keystore
JDK tìm keystore chính trong thư mục C:\windows\. Đây là một vị trí chung cho các file hệ thống quan trọng trên windows 95, 98 và NT systems.
Tuỳ chọn keystore cũng có thể được sử dụng trong lệnh keytool, như sau:
keytool –list keystore c:\java\try
Câu lệnh này chỉ cho JDK tìm keystore trong file được gọi là ‘try’ trong thư mục ‘C:\java\try’. Nếu không tìm thấy, sẽ hiển thị thông báo lỗi như trên.
Mục ‘-genkey’ có thể được sử dụng cùng với câu lệnh keytool để tạo cặp khoá công cộng/riêng. Bạn cũng có thể dùng một số các tuỳ chọn khác. Dạng đơn giản nhất như sau:
keytool –genkey –alias “I”
Bí danh (alias) có thể được dùng lưu trữ, thay thế hoặc xoá cặp khoá. Các bí danh keytool không phân biệt chữ hoa. Trong lệnh trên, chúng ta không sử dụng tuỳ chọn keystore. Nếu cùng câu lệnh sử dụng tuỳ chọn keystore, sẽ được viết lại như sau:
keytool –genkey –alias “I” –keystore “store”
Trong lệnh trên, cặp khoá sẽ được lưu trữ trong keystore ‘store’, và không lưu trong keystore mật định của hệ thống.
Sau khi nhập lệnh trên vào, và nhấn phím enter, keytool nhắc bạn nhập vào mật khẩu (password) cho keystore, như sau:
Enter keystore password
Nhập vào ‘password’ như yêu cầu.
Tiếp theo, keytool nhắc bạn nhập vào các thông tin bổ sung như:
What is your first and last name? (Tên và họ)
[unknown]
what is the name of your organization unit? 
[unknown]: software Development.
What is the name of your organization? (Tên của tổ chức)
[Unknown]: ABC Consultants (tư vấn ABC)
What is the name of your city or Locality? (tên thành phố hoặc địa phương của bạn)
[Unknown]: California
What is the name of your State or Province? (tên bang hoặc tỉnh của bạn)
[Unknown]:United States of America
What is the two-letter country code for this unit?(Mã quốc gia với 2 ký tự)
[Unknown]: US
Khi bạn đã nhập vào các thông tin, keytool hiển thị thông tin sau:
Is correct?
[no]:
Cuối cùng, keystool nhắc bạn nhập vào mật khẩu cho khoá riêng của bạn, như:
Enter key password for 
(RETURN if same as keystore password)
Thông tin trên được sử dụng để kết hợp sự phân biệt tên (name) X500 với bí danh (alias). Thông tin trên cũng có thể được đưa vào trực tiếp từ mục chọn ‘-dname’
Mật khẩu sau cùng phần biệt với mật khẩu keystore. Nó được dùng truy cập khoá riêng của cặp khoá công cộng. Mật khẩu có thể trực tiếp chỉ rõ bằng cách sử dụng tuỳ chọn ‘-keypass’. Nếu mật khẩu không chỉ rõ, mật khẩu keystore được sẽ được dùng. Tuỳ chọn ‘-keypasswd’ dùng thay đổi mật khẩu. Tuỳ chọn ‘-keyalg’ chỉ rõ thuật toán tạo cặp khoá.
Khi bạn tạo một khoá và bổ sung nó vào trong keystore, bạn có thể dùng tuỳ chọn ‘-list’ của keytool để xem khoá có trong keystore hay không.
Để xoá cặp khoá từ cơ sớ liệu, dùng lệnh sau:
keytool –delete –alias aliasName
‘aliasName’ chỉ tên của khoá được xoá.
Bây giờ, chúng ta tạo cặp khoá riêng/công cộng cho file JAR, chúng ta hãy ký danh nó. Lệnh jarsigner dùng để ký danh một file JAR. Nhập lệnh sau vào dấu nhắc DOS:
jarsigner –keystore keyStore –storepass storePassword –keypass keyPassword
Bảng sau cung cấp danh sách của JARFileNames và bí danh:
Tuỳ chọn
Mô tả
keyStore
Tên keystore sử dụng
storePassword
Mật khẩu keystore
keyPassword
Mật khẩu khoá riêng
JARFileName
Tên của file JAR được ký danh
Alias
Bí danh của bộ ký danh
Bảng 10.2 JARFileNames và bí danh
Để ký danh file JAR ‘pack.jar’, với keystore ‘store’, và mật khẩu để lưu trữ và các khoá riêng là ‘password’, dùng lệnh sau:
jarsigner –keystore store –storepass password –keypass password pack.jar pk
‘pk’ nghĩa là tên bí danh.
Nếu tuỳ chọn ‘-keystore’ không chỉ rõ, thì keystore mật định được dùng.
Để chỉ rõ chữ ký của file JAR được định danh, dùng tuỳ chọn ‘-verify’.
jarsigner –verify pack.jar
‘pack.jar’ chỉ tên file JAR. Nếu chữ ký không hợp lệ, thì ngoại lệ sau được ném ra (thrown).
Jarsigner:java.util.zip.ZipException:invalid entry size (expected 900 but got 876 bytes)
Ngược lại, xuất hiện thông báo “jar verified” (jar được xác minh) 
Quá trình xác thực kiểm tra theo các bước sau:
Có file ‘.DSA’ chứa chữ ký hợp lệ cho file chữ ký .SF không.
Có các mục trong file chữ ký là các tóm lược hợp lệ cho mỗi mục tương ứng file kê khai (manifest file)
10.5 Chữ ký điện tử (Digital Certificates)
Cho đến bây giờ, chúng ta đã học cách tạo và ký danh một file JAR. Bây giờ, chúng ta sẽ học cách xuất các chữ ký điện tử (digital certificates), sẽ sử dụng để xác thực chữ ký của các file JAR. Chúng ta cũng sẽ học các nhập chữ ký điển tử từ các file các.
Chữ ký điện tử là một file, một đối tượng, hoặc một thông báo được ký danh bởi quyền chứng thực (certificate authority). The CA (Certificate authority) cấp chứng nhận giá trị các khoá công cộng. Chứng nhận X.509 của tổ chức International Standards Organization là một dạng chứng nhận số phổ biến. Keytool hổ trợ những chứng nhận này.
Keytool ở bước đầu tiên cần nhận được một chứng nhận (certificate). Chúng ta dùng chứng nhận đó tạo cặp khoá ‘công cộng/riêng’ (private/public). Keytool nhập vào các chứng nhận đã được tạo và được ký danh. Keytool tự động gắn (bundle) khoá công cộng mới với một chứng nhận mới. Cùng thực thể đã tạo khoá công cộng ký danh chứng nhận này. Đó được gọi là ‘self-signed certificates’ (Chứng nhận tự ký danh). Các chứng nhận này không phải là chứng nhận đáng tin cậy cho định danh. Tuy nhiên, chúng cần để tạo các yêu cầu ký danh chứng nhận (certificate-signing request).
Keytool và tuỳ chọn được sử dụng để tạo các chứng nhận trên. Câu lệnh sau giúp tạo các chứng nhận trên:
keytool –keystore store –alias mykey –certreq –file mykey.txt
Cặp khoá được tạo là ‘mykey’. Tuỳ chọn ‘-file’ chỉ tên file, mà yêu cầu ký danh chứng nhận dùng để lưu.
Dùng lệnh ‘-export’ xuất các chứng nhận này như sau:
keytool –export –keystore store –alias pk –file mykey
Câu lệnh trên hiển thị dấu nhắc sau:
Enter keystore password
Chứng nhận đã lưu trữ trong 
Để nhập các chứng nhận khác vào keystore của bạn, nhập câu lệnh sau:
keytool import –keytool keystore –alias alias –file filename
Tên được chỉ như là tên file chứa chứng nhận được nhập vào (imported certificate).
Câu lệnh sau chỉ tên bí danh là ‘alice’ để nhập chứng nhận trong file ‘mykey’ vào keystore ‘MyStore’:
keytool –import –keystore MyStore –alias alice –file mykey
Câu lệnh trên hiển thị dấu nhắc sau:
Enter keystore password (Nhập vào mật khẩu keystore)
Kết quả xuất ra hiển thị hai tuỳ chọn –Owner và Issuer. Nó hiển thị tên công ty, nghề nghiệp, tổ chức, địa điểm, bang và tiền tệ. Nó cũng hiển thị số serial và thời gian có giá trị. Cuối cùng, nó hỏi có là chứng nhận uỷ thác không. Chứng nhận được chấp thuận cho sự uỷ thác của riêng bạn.
Dùng lệnh ‘-list’ liệt kê nội dung của keystore như sau:
keystool –list –keystore Store
Câu lệnh trên yêu yều password keystore
Dùng tuỳ chọn ‘-alias’ liệt kê một mục. Dùng lệnh -delete để xoá bí danh trong keystore, như sau:
keytool –delete –keystore Store –alias alias
Dùng lệnh ‘-printcert’ in chứng nhận được lưu trữ trong file, theo cách sau:
keytool –printcert –file myfile
Dùng lệnh ‘-help’ nhận về danh sách tất cả các lệnh keytool hổ trợ:
keytool -help
10.6 Các gói bảo mật java (JAVA Security packages)
Các gói bảo mật Java bao gồm:
java.security
Đây là gói API nhân bảo mật (the core security API package). Chứa các lớp và giao diện (interface) hỗ trợ mã hoá (encryption), tính bảng tóm lược tài liệu và chữ ký điện tử.
java.security.acl
Chứa các giao diện dùng cài đặt các chính sách điều kiển truy cập
java.security.cert
Cung cấp sự hổ trợ cho chứng nhận X.509
java.security.interfaces
Định nghĩa các giao diện truy cập thuật toán chữ ký điện tử (the digital signature algorithm)
java.security.spec
Cung cấp các lớp độc lập và phục thuộc vào thuật toán cho các khoá.
Tóm tắt:
Nếu khả năng bảo mật trong applet không đảm bảo, các dữ liệu nhạy cảm có thể được sữa đổi hoặc phơi bày.
Mục đích chính của JAR là kết nối các file mà applet sử dụng trong một file nén đơn. Điều này cho phép các applet nạp vào trình duyệt một cách hiệu quả.
Một file kê khai (manifest file) chứa thông tin về các file lưu trữ.
Chữ ký điện tử là một mã hoá kèm với chương trình để nhận diện chính xác nơi nguồn gốc của file.
Keystore là một cơ sở dữ liệu của các khoá.
Keytool là công cụ khoá bảo mật của java.
chứng nhận điện tử là một file, hoặc một đối tượng, hoặc một thông báo được ký danh bởi quyền chứng nhận (certificate authority)
Kiểm tra kiến thức:
File ________là file lưu trữ được nén.
Tuỳ chọn _____, khi dùng với công cụ jar, trích rút tên file từ một lưu trữ (file)
JAR tự động tạo file kê khai, thậm chí nó không được chỉ ra	true/false
Thuộc tính______,khi dùng trong thẻ applet, chỉ cho trình duyệt nạp file jar lưu trữ cụ thể, và tìm file class được nhập vào.
Trong chữ ký điện tử, _______được dùng cho mã hoá và _________được dùng cho giải mã.
Tất cả các thông tin keytool quản lý, được lưu trữ trong một cơ sở dữ liệu gọi là _______
keytool ở bước đầu tiên cần nhận được một chứng nhận 	true/false
Gói _______chứa giao diện (interfaces) dùng cài đặt các chính sách điều kiển truy cập.
Bài tập:
Tạo các câu lệnh java thực hiện các hành động sau:
Tạo một file jar ‘core-java.jar’ chứa các file lớp (class file) và các file nguồn.
Liệt kê nội dung của file jar.
Tạo file html cho file CardLayoutDemo.class,file lớp được chứa trong file jar.
trích rút (extract) file jar
Dùng lệnh keytool với tên bí danh và keystore để tạo ra cặp khoá công cộng/riêng mới
Ký danh file jar mới được tạo
Xác minh chữ ký (signature).
Xuất các chứng nhận (certificate)
Liệt kê nội dung của keystore
In các chứng nhận được lưu trong file.