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

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。

字符串是不可变的,它将进入字符串池。一旦写入,就无法覆盖。

char[]是一个数组,当您使用密码时,应该覆盖该数组,这是应该这样做的:

char[] passw = request.getPassword().toCharArray()
if (comparePasswords(dbPassword, passw) {
  allowUser = true;
  cleanPassword(passw);
  cleanPassword(dbPassword);
  passw = null;
}

private static void cleanPassword (char[] pass) {

  Arrays.fill(pass, '0');
}

攻击者可以使用它的一种情况是,当JVM崩溃并生成内存转储时,您将能够看到密码。

这不一定是恶意的外部攻击者。这可能是一个支持用户,可以访问服务器进行监控。他/她可以偷看垃圾堆并找到密码。

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。

前面的很多答案都很好。还有一点我在假设(如果我错了,请纠正我)。

默认情况下,Java使用UTF-16存储字符串。使用字符数组、char[]数组,有助于使用Unicode、区域字符等。该技术允许所有字符集在存储密码时受到同等尊重,因此不会因字符集混淆而引发某些加密问题。最后,使用字符数组,我们可以将密码数组转换为所需的字符集字符串。

除非您在使用后手动清理,否则char数组不会为您提供字符串,我还没有看到有人真正这样做。所以对我来说,char[]和String的偏好有点夸张。

看看这里广泛使用的SpringSecurity库,问问你自己——SpringSecurity的家伙们是无能还是字符密码根本没有意义。当一些讨厌的黑客从你的RAM中获取内存转储时,即使你使用复杂的方法隐藏密码,也要确保他/她会得到所有密码。

然而,Java一直在变化,一些可怕的特性,如Java8的字符串重复数据消除特性,可能会在您不知情的情况下实习字符串对象。但这是一个不同的对话。