Java 仮想マシンのセキュリティ メカニズムは何ですか?

Java 仮想マシン (JVM) は、Java コードを保護するためにいくつかのセキュリティ メカニズムを使用します。 バイトコード検証: バイトコードがセキュリティ仕様に準拠しているかどうかをチェックします。セキュリティ マネージャー: アプリケーションによる特定の操作の実行を制限します。クラス ローダー: コードをさまざまなセキュリティ ドメインに分離します。サンドボックス: アプリケーションの権限を制限する制限された環境を提供します。メモリ保護: 悪意のあるコードによるメモリの破損を防ぎます。たとえば、SecurityManager を使用して、ファイル システムへのアプリケーションのアクセスを管理します。

Java 仮想マシンのセキュリティメカニズム

Java 仮想マシン (JVM) は、次のメカニズムを通じて一連のセキュリティ対策を実装します。 Java コードのセキュリティを確保するため:

1. バイトコードの検証

• クラスを JVM にロードする前に、ベリファイアはバイトコードが次の条件に準拠しているかどうかをチェックします。 Java 言語の仕様とセキュリティの制約。
• バリデータは、コードが安全でない命令を実行したり、制限された領域にアクセスしたりしないことを保証します。

2. セキュリティ マネージャー

• セキュリティ マネージャーは、アクセス許可をチェックすることにより、アプリケーションによる特定の操作の実行を制限します。
• たとえば、アプリケーションがファイル システムやネットワークにアクセスしたり、新しいプロセスを作成したりすることができなくなります。

3. クラス ローダー

• クラス ローダーは、Java クラスのロードとリンクを担当します。
• 異なるクラス ローダーを使用することにより、コードを異なるセキュリティ ドメインに分離できます。

4. サンドボックス

• サンドボックスは、アプリケーションに制限された環境を提供し、アプリケーションの権限とリソースを制限します。
• たとえば、アプレット サンドボックスは、Web ブラウザで実行される Java コードを制限します。

5. メモリ保護

• JVM は、アドレス空間レイアウトのランダム化 (ASLR) やヒープ保護 (ヒープ保護) などのテクノロジーを使用して、悪意のあるものを防ぎます。コードによりメモリが破損します。
• この対策は、バッファ オーバーフローやメモリ破損エラーを防ぐのに役立ちます。

実践的なケース: 権限マネージャー

Java では、SecurityManager クラスを使用してアプリケーションの権限を管理できます。以下は、SecurityManager を使用してファイル システムへのアクセスを制限する方法を示すサンプル コードです。

import java.io.File;
import java.security.Permission;
import java.security.Policy;

class MySecurityManager extends SecurityManager {
    @Override
    public void checkRead(String file) {
        if (!file.startsWith("/private")) {
            throw new SecurityException();
        }
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        System.setSecurityManager(new MySecurityManager());

        File file = new File("/private/data.txt");
        file.createNewFile();
    }
}

このコードを実行すると、SecurityException 例外がスローされます。アプリケーションには /private フォルダーを読み取る権限がないためです。

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