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。
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
编辑:经过一年的安全研究后,我回到了这个答案,我意识到这意味着你可能会比较明文密码。请不要。使用一个安全的单向散列和一个合理的迭代次数。考虑使用图书馆:这东西很难弄对!
原始答案:String.equals()使用短路求值,因此容易受到定时攻击,这一事实如何?这可能不太可能,但理论上可以对密码比较计时,以确定正确的字符序列。
public boolean equals(Object anObject) {
if (this == anObject) {
return true;
}
if (anObject instanceof String) {
String anotherString = (String)anObject;
int n = value.length;
// Quits here if Strings are different lengths.
if (n == anotherString.value.length) {
char v1[] = value;
char v2[] = anotherString.value;
int i = 0;
// Quits here at first different character.
while (n-- != 0) {
if (v1[i] != v2[i])
return false;
i++;
}
return true;
}
}
return false;
}
关于定时攻击的更多资源:
定时攻击的教训关于信息安全堆栈交换上定时攻击的讨论当然,定时攻击维基百科页面
其他回答
我认为这不是一个有效的建议,但是,我至少可以猜出原因。
我认为动机是希望确保在密码被使用后,您可以及时且确定地删除记忆中的所有密码痕迹。使用char[],您可以用空白或确定的内容覆盖数组的每个元素。不能这样编辑字符串的内部值。
但这并不是一个好答案;为什么不确保对char[]或String的引用不转义?那么就没有安全问题了。但问题是,String对象在理论上可以被内部化,并在常量池中保持活动状态。我想使用char[]禁止这种可能性。
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。
是否应该使用String或Char[]来实现这一目的是有争议的,因为两者都有各自的优点和缺点。这取决于用户需要什么。
由于Java中的字符串是不可变的,所以每当有人试图操纵字符串时,它会创建一个新的Object,而现有的字符串不会受到影响。这可以被视为将密码存储为字符串的一个优点,但即使在使用后,该对象仍保留在内存中。因此,如果有人以某种方式获得了对象的内存位置,那么此人可以很容易地跟踪存储在该位置的密码。
Char[]是可变的,但它的优点是在使用后,程序员可以显式地清理数组或重写值。因此,当它被使用后,它会被清理干净,没有人会知道你存储的信息。
基于以上情况,我们可以根据他们的需求来决定是使用String还是使用Char[]。
正如Jon Skeet所说,除了使用反射,没有其他方法。
然而,如果反射是您的选择,您可以这样做。
public static void main(String[] args) {
System.out.println("please enter a password");
// don't actually do this, this is an example only.
Scanner in = new Scanner(System.in);
String password = in.nextLine();
usePassword(password);
clearString(password);
System.out.println("password: '" + password + "'");
}
private static void usePassword(String password) {
}
private static void clearString(String password) {
try {
Field value = String.class.getDeclaredField("value");
value.setAccessible(true);
char[] chars = (char[]) value.get(password);
Arrays.fill(chars, '*');
} catch (Exception e) {
throw new AssertionError(e);
}
}
运行时
please enter a password
hello world
password: '***********'
注意:如果String的char[]作为GC循环的一部分被复制,那么前一个副本可能在内存中的某个位置。
这个旧副本不会出现在堆转储中,但如果您可以直接访问进程的原始内存,您可以看到它。通常,您应该避免任何人有这样的访问权限。
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。