在Swing中,密码字段有一个getPassword()(returns char[])方法,而不是通常的getText()(return String)方法。同样,我也遇到了一个建议,不要使用String来处理密码。

为什么字符串对密码安全构成威胁?使用char[]感觉不方便。


当前回答

引用一份官方文档,Java Cryptography Architecture指南介绍了char[]与String密码(关于基于密码的加密,但这更一般地是关于密码):

将密码收集并存储在对象中似乎是合乎逻辑的然而,这里有一个警告:类型String是不可变的,即没有定义允许您更改(覆盖)或清零字符串的内容使用后。此功能使字符串对象不适合存储诸如用户密码之类的安全敏感信息。你应始终在char数组。

Java编程语言4.0版安全编码指南2-2也提到了类似的内容(尽管最初是在日志记录的上下文中):

准则2-2:不记录高度敏感信息一些信息,如社会安全号码(SSN)和密码是高度敏感的。此信息不应保留无论在什么地方,甚至在管理员。例如,不应将其发送到日志文件和它的存在不应该通过搜索来检测。一些瞬态数据可以保存在可变数据结构中,例如char数组,以及使用后立即清除。清除数据结构减少了当对象移入时,在典型的Java运行时系统上的有效性存储器对程序员来说是透明的。本指南还对实施和使用没有数据语义知识的低级库他们正在处理。例如,低级字符串解析库可以记录其工作的文本。应用程序可以解析SSN与图书馆。这会导致SSN管理员可以访问日志文件。

其他回答

虽然这里的其他建议似乎有效,但还有一个很好的理由。使用纯字符串时,意外将密码打印到日志、监视器或其他不安全的地方的可能性要大得多。char[]不那么脆弱。

考虑一下:

public static void main(String[] args) {
    Object pw = "Password";
    System.out.println("String: " + pw);

    pw = "Password".toCharArray();
    System.out.println("Array: " + pw);
}

打印:

String: Password
Array: [C@5829428e

大小写字符串:

    String password = "ill stay in StringPool after Death !!!";
    // some long code goes
    // ...Now I want to remove traces of password
    password = null;
    password = "";
    // above attempts wil change value of password
    // but the actual password can be traced from String pool through memory dump, if not garbage collected

案例CHAR阵列:

    char[] passArray = {'p','a','s','s','w','o','r','d'};
    // some long code goes
    // ...Now I want to remove traces of password
    for (int i=0; i<passArray.length;i++){
        passArray[i] = 'x';
    }
    // Now you ACTUALLY DESTROYED traces of password form memory

Java中的字符串是不可变的。因此,无论何时创建字符串,它都将保留在内存中,直到被垃圾收集。因此,任何访问内存的人都可以读取字符串的值。

如果字符串的值被修改,那么它将最终创建一个新字符串。因此,原始值和修改后的值都保留在内存中,直到被垃圾收集。

使用字符数组,一旦达到密码的目的,就可以修改或删除数组的内容。在修改数组之后,甚至在垃圾收集开始之前,都不会在内存中找到数组的原始内容。

出于安全考虑,最好将密码存储为字符数组。

有些人认为,一旦您不再需要密码,就必须覆盖用于存储密码的内存。这缩短了攻击者从系统读取密码的时间窗口,并完全忽略了这样一个事实,即攻击者已经需要足够的访问权限来劫持JVM内存。具有如此多访问权限的攻击者可以捕获您的关键事件,使其完全无用(AFAIK,所以如果我错了,请纠正我)。

使现代化

感谢这些评论,我不得不更新我的答案。显然,在两种情况下,这可以增加(非常)轻微的安全改进,因为它可以减少密码在硬盘上的时间。但我仍然认为这对大多数用例来说都是过度的。

您的目标系统可能配置不正确,或者您必须假设它是错误的,并且您必须对核心转储(如果系统不是由管理员管理的,则可能是有效的)心存疑虑。您的软件必须过于偏执,以防止攻击者使用TrueCrypt(已停产)、VeraCrypt或CipherShed等工具访问硬件时发生数据泄漏。

如果可能,禁用内核转储和交换文件可以解决这两个问题。然而,它们需要管理员权限,可能会减少功能(使用的内存更少),从运行系统中取出RAM仍然是一个值得关注的问题。

简单明了的答案是因为char[]是可变的,而String对象不是可变的。

Java中的字符串是不可变的对象。这就是为什么它们一旦创建就不能被修改,因此从内存中删除它们的内容的唯一方法就是垃圾收集。只有当对象释放的内存可以被覆盖时,数据才会消失。

现在,Java中的垃圾收集不会在任何保证的时间间隔内发生。因此,字符串可以在内存中保存很长时间,如果在此期间进程崩溃,字符串的内容可能会在内存转储或某些日志中结束。

使用字符数组,您可以读取密码,尽快完成处理,然后立即更改内容。