第12章　量体裁衣—为应用选择合适的装备

第12章　量体裁衣—为应用选择合适的装备
- 12.1　实例：常规Web应用开发安全
  - 12.1.1　常规Web应用基本实现">12.1.1　常规Web应用基本实现

信息是这个时代最核心的内容，网络是这个时代最主要的载体，网络信息安全终于成为这一时代的主题。我们该如何确保论坛、博客、社区等开放性网络应用的用户隐私不被泄露？我们如何避免QQ、MSN、RTX、Skype、GTalk等聊天工具在传递敏感数据时不被窃听？我们该如何保证与合作伙伴交换的商业数据不被窃取？

本章将通过3套较为常见的实例，介绍如何为应用选择合适的加密算法，确保数据安全。

12.1　实例：常规Web应用开发安全

BBS、BLOG以及越来越火爆的SNS正一次又一次地“绑架”了我们的生活，我们正不遗余力地在这些“场所”投入我们的时间、精力甚至是汗水。我们关注每一条行业消息、用心发表每一篇帖子、细心维护自己的日志，哪怕半夜都要爬起来去“偷菜”。倘若有一天别人盗用了我们的账号，发表了不该有的言论、清空了我们的日志，或是变卖了我们的“家产”，我们长久以来积累起来的威信、声誉、财富等都荡然无存。如果言论涉及伦理道德或者法律等问题，这对于用户群体来说就是天大的麻烦。某些系统中保留了我们的私人信息，包括所在公司、住址、私人相册、电子邮箱、手机号码甚至是身份证号，一旦私密信息泄露，将给我们的生活带来很多不必要的麻烦。造成这一局面的主要根源不外乎账号管理问题！

很多系统在设计时都将密码以明文的方式存储在数据库中，并以此为基础提供取回密码的服务，这使得用户私密数据泄露成为可能。如果仅仅将密码以明文的方式存储在数据库中，任何拥有数据库访问权限的人都可以获得某个用户的访问权限。倘若开放取回密码的服务，任何具有该权限的人同样可以获得该用户的访问权限。通过使用该用户的账号，可以假借用户之名进行任何操作，谋取私利而不留痕迹。

本文以常规Web应用登录模块为例，介绍如何通过消息摘要算法隐蔽用户敏感信息。

12.1.1　常规Web应用基本实现

这里，我们将构建一个名为“SNS”的Web应用，并使用MySQL为SNS提供数据库服务。

1.准备工作

本书将使用MySQL作为SNS应用数据库，并使用Commons Codec提供消息摘要算法实现。有关MySQL数据库下载及安装操作，请参考相关资料。同时，请读者注意下载MySQL JDBC包。有关Commons Codec使用，请参考第4章和第6章的内容。

2.搭建数据库

首先，我们需要为SNS构建数据库。建库SQL如代码清单12-1所示。

代码清单12-1　SNS库SQL

CREATE DATABASEsns

DEFAULT CHARACTER SET utf8

接下来，我们需要构建用户表Account，主要包含主键（account_id字段）、用户名（name字段）、用户密码（password字段）和电子邮箱（email字段）共4项基本信息。建表SQL如代码清单12-2所示。

代码清单12-2　Account表SQL

CREATE TABLEsns.account（

account_idint（10）unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT，

namevarchar（45）NOT NULL，

passwordvarchar（45）NOT NULL，

emailvarchar（45）NOT NULL，

PRIMARY KEY（account_id）

）ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8；

为方便演示，我们构建3条用户数据。插入用户信息SQL如代码清单12-3所示。

代码清单12-3　插入用户信息SQL

INSERT INTOsns.account（name, password, email）values（'Admin'，'Admin'，'admin@zlex.org'）

INSERT INTOsns.account（name, password, email）values（'zlex'，'zlex'，'zlex@zlex.org'）

INSERT INTOsns.account（name, password, email）values（'snowolf'，'snowolf'，'snowolf@zlex.org'）

上述SQL中，用户密码即用户名，并以明文存储，如图12-1所示。

任何拥有数据库访问权限的人都可以获得某个用户的访问权限，这是很不安全的。

3.构建应用

图12-1检索用户数据1

完成数据库搭建操作后，我们将构建应用。这里我们构建一个简单的用户登录模块。

首先，我们需要构建web.xml文件，如代码清单12-4所示。

代码清单12-4　web.xml文件

＜?xml version="1.0"encoding="UTF-8"?＞

＜web-app

xmlns：xsi="http：//www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"

xmlns="http：//java.sun.com/xml/ns/javaee"

xmlns：web="http：//java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_2_5.xsd"

xsi：schemaLocation="http：//java.sun.com/xml/ns/javaee

http：//java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_2_5.xsd"

id="WebApp_ID"

version="2.5"＞

＜display-name＞web＜/display-name＞

＜welcome-file-list＞

＜welcome-file＞index.jsp＜/welcome-file＞

＜/welcome-file-list＞

＜/web-app＞

接下来，我们将构建两个页面：index.jsp和login.jsp。index.jsp页面给出用户登录入口，login.jsp页面操作数据库验证用户身份。

index. jsp页面代码如代码清单12-5所示。

代码清单12-5　index.jsp页面

＜%@page language="java"contentType="text/html；charset=UTF-8"

pageEncoding="UTF-8"%＞

＜！DOCTYPE html PUBLIC"-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN"

"http：//www.w3.org/TR/html4/loose.dtd"＞

＜html＞

＜head＞

＜meta http-equiv="Content-Type"content="text/html；charset=UTF-8"＞

＜title＞欢迎＜/title＞

＜/head＞

＜body＞

＜form action="login.jsp"method="post"＞

＜table＞

＜tr＞

＜td＞username：＜/td＞

＜td＞＜input name="username"/＞＜/td＞

＜/tr＞

＜tr＞

＜td＞password：＜/td＞

＜td＞＜input name="password"type="password"/＞＜/td＞

＜/tr＞

＜tr＞

＜td colspan="2"＞＜input type="submit"value="登录"/＞

＜input type="reset"value="重置"/＞＜/td＞

＜/tr＞

＜/table＞

＜/form＞

＜/body＞

＜/html＞

index. jsp页面与一般的HTML页面几乎没有任何差别，仅仅用于展示用户登录入口。

代码清单12-6　login.jsp页面1

＜%@page language="java"contentType="text/html；charset=UTF-8"

pageEncoding="UTF-8"%＞

＜%@page import="java.sql.*"%＞

＜！DOCTYPE html PUBLIC"-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN"

"http：//www.w3.org/TR/html4/loose.dtd"＞

＜html＞

＜head＞

＜meta http-equiv="Content-Type"content="text/html；charset=UTF-8"＞

＜title＞登录结果＜/title＞

＜/head＞

＜body＞

＜%

//构建数据库连接

//JDBC驱动类

String driverClass="com.mysql.jdbc.Driver"；

//用户名

String name="root"；

//密码

String pwd="admin"；

//数据库连接

String url="jdbc：mysql：//localhost：3306/sns"；

Class.forName（driverClass）；

Connection conn=DriverManager.getConnection（url, name, pwd）；

//取得表单信息

String username=request.getParameter（"username"）；

String password=request.getParameter（"password"）；

//检索用户

PreparedStatement statement=conn.prepareStatement（"select*from account

where name=?"）；

statement.setString（1，username）；

ResultSet rs=statement.executeQuery（）；

%＞

＜pre＞

＜%

//如果记录存在验证用户身份

if（rs.next（））{

String p=rs.getString（"password"）；

if（p.equals（password））{

out.println（"用户"+username）；

out.println（"登录成功！"）；

}else{

out.println（"用户"+username）；

out.println（"密码错误！"）；

}

}else{

out.println（"用户"+username+"不存在"）；

}

%＞

＜/pre＞

＜%

//关闭结果集

rs.close（）；

//关闭语句集

statement.close（）；

//关闭连接

conn.close（）；

%＞

＜/body＞

＜/html＞

用户验证的逻辑很简单，按用户名检索用户信息。如果用户记录存在，则校验用户密码。如果密码校验通过，则用户登录成功。当然，我们也可以按用户名和密码检索用户信息。

4.验证服务

启动Tomcat，访问地址http：//localhost：8080/sns/，登录页面如图12-2所示。

图　12-2　登录页面

输入用户名“Admin”和密码“Admin”，点击“登录”按钮，我们将成功登录该系统，如图12-3所示。

图　12-3　登录成功页面

这是一个再简单不过的用户登录验证模块，相信很多读者对此都非常熟悉。当然，这样的系统并不安全。这里的“安全”针对拥有数据库访问权限的任何人，甚至是这套系统的开发者。用户敏感数据必须加以隐蔽，避免他人盗用。此处，我们需要隐蔽用户的密码信息，使用消息摘要算法隐蔽用户密码。

第12章 量体裁衣—为应用选择合适的装备