java安全编码指南之:敏感类的拷贝

简介
一般来说class中如果包含了私有的或者敏感的数据的时候是不允许被拷贝的。

如果一个class不想被拷贝，我们是不是不提供拷贝的方法就能保证class的安全了呢？

一起来看看吧。

一个简单的SensitiveObject
假如我们有下面的一个SensitiveObject，它的作用就是存储一个password，并且提供了一个修改password的方法：

public class SensitiveObject1 {
private char[] password;

SensitiveObject1(String iniValue){
    this.password = iniValue.toCharArray();
}
public final String get() {
    return String.valueOf(password);
}
public final void doPasswordChange(){
    for(int i = 0; i < password.length; i++) {
        password[i]= '*' ;}
}
public final void printValue(){
    System.out.println(String.valueOf(password));
}

}
看上去没什么问题，如果我们希望密码被返回之后就不能够被修改，应该怎么做呢？

SensitiveObject的限制
为了实现上面的功能，我们可以考虑引入一个是否返回的变量，如果返回过了，就不允许进行密码修改了。

那么我们可以将上面的代码修改成这样：

public class SensitiveObject2 {
private char[] password;
private boolean returned=false;

SensitiveObject2(String iniValue){
    this.password = iniValue.toCharArray();
}
public final String get()
{
    if(!returned) {
        returned=true;
        return String.valueOf(password);
    }else {
    throw new IllegalStateException("已经返回过了，无法重复返回");
    }
}
public final void doPasswordChange(){
    if(!returned) {
        for (int i = 0; i < password.length; i++) {
            password[i] = '*';
        }
    }
}

}
通过加入了returned标签，我们可以控doPasswordChange方法，只能在未返回之前进行密码修改。

我们看下调用代码：

    SensitiveObject2 sensitiveObject2= new SensitiveObject2("www.flydean.com");
    sensitiveObject2.doPasswordEncrypt();
    System.out.println(sensitiveObject2.get());

对SensitiveObject的攻击
怎么对上述代码进行攻击呢？

如果我们想在密码返回之后仍然对密码进行修改，怎么做到呢？

如果SensitiveObject2可以拷贝，我们是不是就能够保存一份char[]和boolean的副本了呢？

因为char[]属于引用拷贝，所以在拷贝的副本里面对char[]进行修改完全可以影响到原SensitiveObject2的内容。

但是，虽然clone方法是定义在Object中的，如果子类没有实现Cloneable接口的话，将会抛出CloneNotSupportedException异常。

考虑到SensitiveObject2不是一个final的类，我们可以通过继承SensitiveObject2来实现目的：

public class MaliciousSubSensitiveObject extends SensitiveObject2 implements Cloneable{
MaliciousSubSensitiveObject(String iniValue) {
super(iniValue);
}

public MaliciousSubSensitiveObject clone(){
    MaliciousSubSensitiveObject s = null;
    try {
        s = (MaliciousSubSensitiveObject)super.clone();
    } catch(Exception e) {
        System.out.println("not cloneable");
    }
    return s;
}
public static void main(String[] args) {
    MaliciousSubSensitiveObject object1 = new MaliciousSubSensitiveObject("www.flydean.com");
    MaliciousSubSensitiveObject object2 = object1.clone();
    String password1= object1.get();
    System.out.println(password1);
    object2.doPasswordChange();
    object1.printValue();
}

}
可以看到，虽然object1先返回了password，但是这个password被clone过的object2进行了修改，最终导致object1中的password值发生了变化。

解决办法
怎么解决呢？

一个简单的方法就是将SensitiveObject class定义为final，这样就不能继承，从而避免了上诉问题。