Einführung in die Java-Kryptographie

Java-Programmierung ist die beliebteste Sprache in der modernen Welt geworden. Sie werden in verschiedenen Bereichen wie Webbrowsern, Webservern, Anwendungsservern, Java-Messaging-Diensten usw. verwendet. Da dies in verschiedenen Bereichen verwendet wurde, sollte die Sicherheit für diese Sprache wichtig sein. Hier kommt der Java-Kryptografieteil. Für die Java-Sicherheit werden verschiedene Mechanismen verwendet. In diesem Artikel werden die von Java bereitgestellten kryptografischen Dienste vorgestellt.

Dienstleistungen der Java-Kryptographie

Nachfolgend sind die beiden angebotenen Kryptografiedienste aufgeführt:

  1. JCA
  2. JCE

1. JCA

  • JCA steht für Java Cryptography Architecture. Hierbei handelt es sich um eine Reihe von Klassen, die Kryptografiefunktionen für Java-Programme bereitstellen. Es ist ein Standardbestandteil der Java-Anwendungsentwicklungsumgebung, dh JDK (Java Development Kit). JCA wurde in JDK Version 1.1 eingeführt. JCA bietet dem Programmierer mit Java grundlegende kryptografische Funktionen. Die kryptografischen Funktionen umfassen Zugriffssteuerung, Message Digest, Schlüsselpaar, Berechtigungen und digitale Zertifikate. JCA bietet eine Reihe von abstrakten Klassen im Java-Paket namens security.
  • Java Cryptography Architecture ist auch als Anbieterarchitektur bekannt, da sie Sicherheit bietet. Das Hauptziel beim Entwerfen dieser Architektur besteht darin, die Kryptografiekonzepte von ihrer tatsächlichen Implementierung zu trennen. Um diese Programmiersprachenunabhängigkeit zu erreichen, wird das Schnittstellenkonzept verwendet. Eine Schnittstelle ist eine Reihe von Funktionen, die das Verhalten der Schnittstelle angeben, dh welche Funktionen die Schnittstelle ausführen kann. Es zeigt nicht die tatsächliche Implementierung der Schnittstelle. Sehen wir uns ein Beispiel an, um dieses Konzept besser zu verstehen.
  • Wenn wir einen neuen Computer kaufen, kümmern wir uns nicht um die internen Details des Mobiltelefons oder PCs, wie die verwendeten elektronischen Komponenten, den Chip, den Strom oder die Spannung usw. Wir haben nur ein Telefon oder einen Computer verwendet, ohne zu wissen, wie es im Inneren funktioniert. Diese Gruppe interner Operationen wird als Implementierung bezeichnet. Wir haben nur eine Vorstellung von RAM, Speicher, Akku usw. Nicht von der internen Arbeitsweise. Ebenso funktioniert die Schnittstelle in JCA.
  • Der Hauptzweck davon ist JCA, das der Bereitstellung einer steckbaren Architektur dient. Dies bedeutet, dass der Benutzer die internen Details ändern kann, ohne die Router-Schnittstelle zu kennen. JCA bietet konzeptionelle kryptografische Funktionen und ermöglicht deren Implementierung auf verschiedene Arten. Auf diese Weise können die verschiedenen Anbieter ihre Implementierung von Kryptografietools bereitstellen.
  • Um dieses Java zu erreichen, besteht Cryptography Architecture aus mehreren als Engine-Klassen bezeichneten Klassen. Die Engine-Klasse ist eine logische Implementierung von kryptografischen Funktionen. In dieser Architektur gibt es nur eine einzige Java-Sicherheitssignaturklasse, die alle möglichen Variationen der Algorithmusklasse für digitale Signaturen darstellt. Eine andere Klasse namens provider führt die eigentliche Implementierung dieses Algorithmus durch.

Schlüsselverwaltung

Java Version 2 bietet ein Schlüssel-Tool, mit dem sowohl der öffentliche als auch der private Schlüssel getrennt gespeichert werden können. Das Schlüsseltool schützt beide Schlüssel mit Passwörtern. Schlüsselwerkzeuge verwenden eine Datenbank zum Speichern der Schlüssel. Diese Datenbank wird als Keystore bezeichnet.

Nachfolgend finden Sie eine Liste der vom Hauptwerkzeug bereitgestellten Dienste:

  • Zertifikate exportieren.
  • Importieren Sie die Zertifikate anderer Personen zur Signaturüberprüfung.
  • Erstellen Sie Schlüsselpaare.
  • Erstellt selbstsignierte Zertifikate.
  • Stellen Sie eine CSR (Certificate Signing Requests) aus, die an CA (Certificate Authority) gesendet werden muss, um ein Zertifikat anzufordern.

2. JCE

JCE steht für Java Cryptography Extension. Die kryptografischen Funktionen zur Verschlüsselung von Daten fallen in die Kategorie der Java Cryptography Extension. Die Architektur von Java Cryptography Extension folgt demselben Muster wie die von Java Cryptography Architecture. Es basiert auch auf dem Konzept von Provider-Klassen und Engine-Klassen, wie wir es in der JCA erörtert haben. Die Implementierung ist die Standardeinstellung, die von Sun Microsystems bereitgestellt wird. Da die Architektur Java Cryptography Architecture ähnelt, werden wir nicht noch einmal auf dasselbe eingehen.

Fazit

Sowohl Java Cryptography Architecture als auch Java Cryptography Extension sind starke Kryptographiearchitekturen. Sie wurden sorgfältig geplant und entworfen, um eine weitere Expansion zu ermöglichen sowie herstellerunabhängig zu sein. Das größte Problem hierbei ist die Verwendung von Java-Kryptografie, bei der wir auf Lizenzprobleme stoßen müssen. Aufgrund der Exportgesetze ist Java Cryptography Extension nicht Bestandteil des Java Development Kits. Nachdem die Einschränkungen aufgehoben wurden, können Anwendungsentwickler die Java Cryptography Extension problemlos frei verwenden.

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Software-Entwicklung