17、Java安全与JWorkPlace GroupWare应用解析

Java安全与JWorkPlace GroupWare应用解析

1. Java安全相关内容

Java安全在当今的软件开发中扮演着至关重要的角色，尤其是在涉及网络服务和分布式应用时。下面我们将详细探讨Java安全的几个关键方面。

1.1 权限检查代码示例

在Java中，权限检查是确保代码安全运行的重要环节。以下是一个权限检查的代码示例：

public class WorkPlaceAction implements PrivilegedAction { 
    // run method defined in the PrivilegedAction interface 
    public Object run() { 
        // get the security manager and check if permission has been granted 
        SecurityManager sm = System.getSecurityManager(); 
        sm.checkPermission(new AccountPermission("createAccount")); 
        return null; 
    } 
} 

public final class AccountPermission extends BasicPermission 
                    implements java.io.Serializable 
{ 
    public AccountPermission(String name) { 
        this(name,null); 
    } 
    public AccountPermission(String name, String action) { 
        super(name); 
    } 
}

在上述代码中， WorkPlaceAction 类实现了 PrivilegedAction 接口，在 run 方法中获取安全管理器并检查是否具有创建账户的权限。 AccountPermission 类继承自 BasicPermission ，用于定义账户相关的权限。

1.2 Java安全架构的发展

Java安全架构一直在不断发展和演变。随着Java平台的不断更新，访问控制变得更加精细。现在，访问控制决策可以基于执行代码的 CodeSource 、运行代码的用户或 Subject 。

Java虚拟机（JVM）从安全角度提供了一个沙箱环境，确保代码在受保护的空间中运行，并限制对系统资源的访问。JVM安全框架的关键组件包括：
- 类加载器 ：负责加载类文件。
- 类文件验证器 ：验证类文件的正确性。
- 安全管理器 ：负责在代码通过验证后实施运行时限制，根据安全策略语句强制执行限制。

1.3 安全相关工具和技术

Java发行版中包含了一些与安全相关的工具，可用于配置代码签名和策略文件。此外，防火墙是网络流量的主要阻碍之一，它用于阻止和过滤与指定TCP/IP地址和端口之间的网络数据包。RMI使用直接和间接转发这两种流行技术，通过封装RMI和Java远程方法调用协议（JRMP）的HTTP隧道来绕过常见的过滤。

Java认证和授权服务（JAAS）旨在为用户认证和权限分配提供一个框架和标准编程接口。结合Java 2，应用程序可以提供以代码为中心的访问控制、以用户为中心的访问控制或两者的组合，这对未来Jini安全至关重要。

1.4 戴维斯项目（Davis Project）

戴维斯项目是Sun Microsystems的Jini技术项目团队的一项努力，旨在解决Jini技术安全架构的需求，并为Jini技术做出其他改进。该项目最终将在Alewife 1.2版本发布后，推出Jini技术入门套件。目前，戴维斯项目已经发布了Overture版本，该版本包含以下组件：
| 组件 | 描述 |
| — | — |
| 网络安全编程模型和远程调用API | 用于远程调用的安全编程模型和接口 |
| 远程对象导出编程模型和API | 支持远程对象的导出 |
| 配置编程模型和API | 用于在不修改代码的情况下进行应用程序部署时的定制 |
| Jini可扩展远程调用 | 实现RMI编程模型，支持导出编程模型并提供远程通信的灵活定制 |
| 安全Jini可扩展远程调用 | 在非安全Jini可扩展远程调用的基础上支持网络安全编程模型 |
| 传输提供者 | 包括TCP、HTTP、SSL和HTTPS传输提供者 |
| 导出编程模型实现 | 针对JRMP和RMI/IIOP的导出编程模型实现 |
| RMIClassLoaderSpi提供者实现 | 增强代码库注解保留，支持定制代码库注解，并控制动态下载的代码 |
| RMI激活框架扩展 | 支持网络安全和导出编程模型 |
| RMI激活系统守护进程实现（phoenix） | 支持并使用网络安全、配置和导出编程模型以及激活扩展 |

戴维斯版本将进一步增强Jini能够支持的安全架构和环境，为Jini在新环境（包括互联网）中的应用提供催化剂。

2. JWorkPlace GroupWare应用

随着互联网经济的发展，GroupWare应用对于企业和个人变得越来越重要。JWorkPlace是一个基于Jini和JavaSpaces技术的GroupWare应用示例，下面我们将详细介绍其相关内容。

2.1 JWorkPlace的定义和背景

最初，“GroupWare”一词用于指代集成的电子邮件和日历/调度软件，但现在已经发展到包括即时消息、文件共享、工作流支持以及IP语音/视频等功能。点对点（P2P）革命将GroupWare从企业内部扩展到了整个互联网，这将对未来的协作可能性产生重大影响。

Jini和JavaSpaces为满足分散和临时组形成的需求提供了优秀的技术选择。Jini具有在网络上发现服务和设备的固有能力，JavaSpaces则易于支持网络会合点。它们共同为构建下一代GroupWare应用提供了必要的基础设施。

2.2 XML在工作场所定义中的作用

JWorkPlace的创建基于开发者在开发软件项目时经常交换代码片段的想法。代码片段使用XML定义，例如：

<fragment author="anonymous" text=" 
private static class ShutdownThread extends Thread { 
    private JoinManager joinManager; 

    public ShutdownThread(JoinManager joinManager) { 
        this.joinManager = joinManager; 
    } 

    public void run() { 
        joinManager.terminate(); 
        return; 
    } 
}" 
</fragment>

更完整的XML定义可以提供与代码使用相关的信息或详细信息的位置（URL参考）。通过对代码片段进行分类，可以增加更多的结构。

JWorkPlace旨在允许开发团队成员之间进行代码交换，并通过集成即时消息提供实时通信功能。基于Jini和JavaSpaces，将基于XML的代码片段存储库的基本定义扩展到更通用的内容管理和协作平台。

P2P内容管理系统首先向Jini查找服务注册，使用实体通过账户服务创建账户以访问内容系统。建立账户后，可以将计算机的部分目录发布到共享内容系统，实现文件的共享和交换。

2.3 支持服务

构建JWorkPlace需要以下支持服务：
- 查找服务 ：用于发现服务。
- JavaSpaces ：提供内容交换的会合点，支持消息传递、事件通知和内容空间定义。
- 事务服务 ：确保数据的一致性。

下面是账户服务和内容服务的详细介绍：

账户服务
账户服务提供了管理JWorkPlace账户的接口。 AccountManager 接口定义了账户管理的基本方法：

package org.jworkplace.account; 

import java.rmi.RemoteException; 
import java.io.IOException; 
import net.jini.admin.Administrable; 

public interface AccountManager extends Administrable { 
    public Account getAccount(String user) throws RemoteException; 
    public Account[] getAccounts() throws RemoteException; 
    public void create(Account account) throws RemoteException; 
    public void update(Account account) throws RemoteException; 
    public void  remove(String userName) throws RemoteException; 
} 

public class Account extends AbstractEntry { 
    public String user; 
    public String password; 
    public String name; 
    public String location; 
    public String primaryHome; 
    public String secondaryHome; 
    public Account()  {  super(); } 
} 

public class AccountService extends ServiceImpl implements 
                                 ServiceAdmin, RemoteAccountManager 
{ 
    private Map dataMap; 
}

Account 类包含用户ID、密码、用户名等信息，并且可以读写到JavaSpaces中。 AccountService 类使用 dataMap 来索引账户，通过 get 和 put 方法访问账户信息。

内容服务
内容服务提供了内容管理的接口。 IndexManager 接口定义了内容管理的各种方法：

package org.jworkplace.content; 
import java.rmi.RemoteException; 
import java.io.IOException; 
import net.jini.admin.Administrable; 

public interface IndexManager extends Administrable 
{ 
    public void addContentSpace(String user, String localPath, 
                                String contentSpace) 
    public void removeContentSpace(String user, 
                                String localPath, String contentSpace) 
    public SpaceIndex[] list(String user, String contentSpace) 
    public ContentMap[] getContentSpace(String user) 
    public void addContent(String user, String contentSpace, Content content) 
    public void removeContent(String user, String contentSpace, Content content) 
    public Content getContent(String user, String contentSpace, String name) 
    public Content[] getContent(String user, String contentSpace ) 
    public void shareContent(String guest, String owner, 
                                String localPath, String contentSpace) 
    public void removeContentShare(String guest, String owner, 
                                String localPath, String contentSpace) 
} 

public class ContentManager extends ServiceImpl implements 
                                       DiscoveryListener, 
ServiceAdmin, 
RemoteIndexManager 
{ 
    private Map spaceMap; 
    private Map userMap; 
    private Map groupMap; 
    private JavaSpace space; 
}

ContentManager 类实现了 IndexManager 接口，提供了创建空间的支持。空间实际上是对组成员机器上文件的索引，文件不会移动到中央位置，而是通过点对点方式访问。

Content 接口定义了内容的基本方法，具体的内容类型（如 FileContent 和 SpaceContent ）实现了该接口：

public interface Content extends Serializable 
{ 
    public String getLocation() throws RemoteException; 
    public String getName() throws RemoteException; 
} 

public class SpaceContent implements Content 
{ 
    public final String protocol = "jini"; 
    public Space space; 
    public SpaceContent(String host, int port, String contentSpace) { 
        space = new Space(protocol, host, port, contentSpace); 
    } 
    public String getLocation() throws RemoteException { 
        return space.toString(); 
    } 
    public String getName() throws RemoteException { 
        return space.getName(); 
    } 
} 

public class FileContent implements Content 
{ 
    public URL url; 
    public final String protocol = "http"; 
    public FileContent(String host, int port, String file) 
                    throws MalformedURLException { 
        url = new URL(protocol, host, port, file); 
    } 
    public String getLocation() throws RemoteException { 
        return url.toString(); 
    } 
    public String getName() throws RemoteException { 
        return url.getFile(); 
    } 
}

在内容管理中， addContentSpace 方法用于添加内容空间， shareContent 方法用于共享内容空间：

public void addContentSpace(String user, String localPath, 
              String contentSpace) throws RemoteException, 
IOException 
{ 
    try { 
        if(!userMap.containsKey(user)) { 
            List contentList = new ArrayList(); 
            userMap.put(user, contentList); 
        } 
        List contentList = (List)userMap.get(user); 
        int index = -1; 
        index = ( (contentList.lastIndexOf(user) == -1 ) ? 
                            contentList.size() : index+1); 
        contentList.add(index, new ContentMap(user, 
                                localPath, contentSpace)); 
        spaceMap.put(user+contentSpace, new HashMap()); 
    }  catch (Exception e) {  e.printStackTrace(); } 
} 

public void shareContent(String guest, String owner, String localPath, 
              String contentSpace) throws RemoteException, 
IOException 
{ 
    if(!groupMap.containsKey(guest)) { 
        List contentList = Collections.synchronizedList(new 
ArrayList()); 
        groupMap.put(guest, contentList); 
    } 
    List contentList = (List)groupMap.get(guest); 
    int index = -1; 
    index = ( (contentList.lastIndexOf(guest) == -1 ) ? 
                              contentList.size() : index+1); 
    contentList.add(index, new ContentMap(owner, localPath, 
contentSpace)); 
}

通过这些方法，可以实现内容的组织和共享，打破传统系统的层次结构，根据时间、空间或过程等其他组织维度定义文件的空间或容器。

下面是一个简单的mermaid流程图，展示了JWorkPlace的基本使用流程：

graph LR
    A[注册Jini查找服务] --> B[创建账户]
    B --> C[发布目录到共享内容系统]
    C --> D[添加文件到共享仓库]
    D --> E[共享文件]

综上所述，Java安全架构的不断发展为JWorkPlace等GroupWare应用提供了坚实的安全基础，而JWorkPlace利用Jini和JavaSpaces技术，结合XML进行内容管理，为未来的协作应用提供了优秀的解决方案。

Java安全与JWorkPlace GroupWare应用解析（下半部分）

3. JWorkPlace的服务发现与UI项目

3.1 客户端服务发现

在JWorkPlace中，客户端服务发现是一个重要的环节。Jini的核心特性之一就是能够在网络中自动发现服务和设备。客户端可以通过Jini的服务发现机制，动态地找到所需的服务，如账户服务、内容服务等。

具体的服务发现流程如下：
1. 客户端启动后，初始化Jini的发现工具。
2. 发现工具在网络中广播查询消息，寻找符合条件的服务。
3. 当服务提供者接收到查询消息后，会返回服务的相关信息。
4. 客户端根据返回的信息，选择合适的服务进行连接和使用。

通过这种方式，客户端无需预先知道服务的具体位置，就可以动态地获取所需的服务，提高了系统的灵活性和可扩展性。

3.2 服务UI项目介绍

服务UI项目旨在为JWorkPlace提供一个直观、易用的用户界面。一个好的用户界面可以提高用户的使用体验，促进用户之间的协作。

服务UI项目可能包含以下几个方面的功能：
- 账户管理界面 ：用户可以在该界面进行账户的创建、登录、修改等操作。
- 内容管理界面 ：用户可以查看、上传、下载和共享文件，以及管理内容空间。
- 即时通讯界面 ：支持实时的文本、语音和视频通信，方便用户之间的交流。

以下是一个简单的表格，展示了服务UI项目的主要功能模块：
| 功能模块 | 描述 |
| — | — |
| 账户管理界面 | 提供账户创建、登录、修改等功能 |
| 内容管理界面 | 支持文件的查看、上传、下载和共享，以及内容空间的管理 |
| 即时通讯界面 | 实现实时的文本、语音和视频通信 |

4. JWorkPlace的优势与未来发展

4.1 JWorkPlace的优势

JWorkPlace作为基于Jini和JavaSpaces的GroupWare应用，具有以下几个显著的优势：
- 去中心化和灵活性 ：Jini和JavaSpaces的特性使得JWorkPlace能够支持去中心化的通信和临时组的形成。用户可以根据自己的兴趣和目标，自由地组成小组，不受地域和工具的限制。
- 强大的服务发现能力 ：Jini的服务发现机制可以让用户轻松地找到所需的服务，提高了系统的可用性和效率。
- 良好的扩展性 ：通过JavaSpaces作为会合点，JWorkPlace可以方便地添加新的服务和功能，满足不同用户的需求。
- 安全可靠 ：结合Java的安全架构和JAAS等技术，JWorkPlace可以提供可靠的安全保障，确保用户数据的安全和隐私。

4.2 未来发展展望

随着互联网技术的不断发展，JWorkPlace有着广阔的发展前景。以下是一些可能的发展方向：
- 更广泛的应用场景 ：除了企业和开发者之间的协作，JWorkPlace可以应用于更多的领域，如教育、医疗、娱乐等。
- 与其他技术的融合 ：可以将JWorkPlace与人工智能、大数据等技术相结合，提供更智能、个性化的服务。
- 移动设备的支持 ：随着移动设备的普及，JWorkPlace可以开发移动客户端，让用户可以在手机、平板等设备上随时随地进行协作。

下面是一个mermaid流程图，展示了JWorkPlace未来发展的可能路径：

graph LR
    A[当前JWorkPlace] --> B[拓展应用场景]
    A --> C[融合其他技术]
    A --> D[支持移动设备]
    B --> E[教育领域应用]
    B --> F[医疗领域应用]
    B --> G[娱乐领域应用]
    C --> H[结合人工智能]
    C --> I[结合大数据]
    D --> J[开发移动客户端]

5. 总结

JWorkPlace是一个基于Jini和JavaSpaces技术的优秀GroupWare应用示例。它结合了Java的安全架构和Jini的服务发现能力，为用户提供了一个灵活、安全、易用的协作平台。

从安全角度来看，Java的安全架构不断发展，为JWorkPlace提供了坚实的保障。通过权限检查、安全管理器等机制，可以确保代码在安全的环境中运行。

在功能方面，JWorkPlace支持账户管理、内容管理、即时通讯等多种功能，满足了用户在协作过程中的各种需求。同时，通过服务发现和UI项目，进一步提高了系统的可用性和用户体验。

未来，JWorkPlace有望在更多的领域得到应用，并与其他技术进行融合，为用户提供更智能、便捷的协作服务。无论是企业还是个人，都可以通过JWorkPlace实现更高效的沟通和协作，推动社会的发展和进步。

总之，JWorkPlace在Java安全和GroupWare应用方面展现出了强大的潜力，值得我们进一步关注和研究。