Il problema nasce dalla caratteristica di Java di essere distribuito

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1 Organizzazione della lezione 14. Java Remote Method Invocation (2) Vittorio Scarano Corso di Programmazione Distribuita Laurea di I livello in Informatica Università degli Studi di Salerno Istanziazione di un interno all oggetto Download dinamico di classi in 2 Organizzazione della lezione La sicurezza in Java Istanziazione di un interno all oggetto Download dinamico di classi in Il problema nasce dalla caratteristica di Java di essere distribuito potendo eseguire classi scaricate dalla rete, non si può essere sicuri della loro inoffensività La soluzione di Java i programmi vengono eseguiti in una sandbox Il SecurityManager viene usato per controllare i permessi forniti dall utente al programma 3 4 La evoluzione delle politiche di security: JDK 1.0 In JDK 1.0 la unica differenza era tra codice locale e remoto La evoluzione delle politiche di security: JDK 1.1 In JDK 1.1 vengono introdotti gli applet firmati remoto 5 6

2 La evoluzione delle politiche di security: JDK 1.2 e successive In JDK 1.2 viene introdotta la policy per dominio 7 Le politiche di sicurezza Vengono enumerate da Sun i modi in cui è possibile uscire dalla sandbox I permessi vengono memorizzati in file di policy definiscono le restrizioni imposte dalla sandbox A livello sistema (nella home di Java Runtime Environment ).../jre/lib/security/java.policy A livello utente.../userhome/.java.policy A livello programma java -Djava.security.policy=policyfile appname 8 Il Security Manager Istallare un SecurityManager Implementa una politica di sicurezza permettendo la esecuzione in una sandbox Esempio: la delete di un file può essere illegale Il Security Manager viene interpellato dall interprete per ogni azione potenzialmente pericolosa. Necessario istallare un Security Manager dal codice dalla linea di comando java -Djava.security.manager rmi (e rmid per la activation) istallano dei SecurityManager con policy di default Formato dei permessi nei file di policy : grant [signedby Name] [codebaseurl] { // listadei permessi ; 9 10 La politica di default La politica di default All interno di jre/lib/security il file java.policy grant codebase "file:${java.home/lib/ext/*" { permission java.security.allpermission; ; grant { // Thread possono fermare se stessi con java.lang.thread.stop() permission java.lang.runtimepermission "stopthread"; // listen su porte non di root permission java.net.socketpermission "localhost:1024-", "listen"; // proprieta di sistema leggibili permission java.util.propertypermission "java.version", "read"; permission java.util.propertypermission "java.vendor", "read"; permission java.util.propertypermission "java.vendor.url", "read"; permission java.util.propertypermission "java.class.version", "read"; permission java.util.propertypermission "os.name", "read"; permission java.util.propertypermission "os.version", "read"; permission java.util.propertypermission "os.arch", "read"; permission java.util.propertypermission "file.separator", "read"; permission java.util.propertypermission "path.separator", "read"; permission java.util.propertypermission "line.separator", "read"; // continua 11 All interno di jre/lib/security il file java.policy // continua permission java.util.propertypermission "java.specification.version", "read"; permission java.util.propertypermission "java.specification.vendor", "read"; permission java.util.propertypermission "java.specification.name", "read"; permission java.util.propertypermission "java.vm.specification.version", "read"; permission java.util.propertypermission "java.vm.specification.vendor", "read"; permission java.util.propertypermission "java.vm.specification.name", "read"; permission java.util.propertypermission "java.vm.version", "read"; permission java.util.propertypermission "java.vm.vendor", "read"; permission java.util.propertypermission "java.vm.name", "read"; ; 12

3 Un tool: policytool Organizzazione della lezione Permette di gestire con facilità i file di permessi Istanziazione di un interno all oggetto Download dinamico di classi in Come dichiarare un oggetto remoto Un esempio: RemoteCounter Per poter usare un oggetto deve: ereditare da UnicastRemoteObject implementare la interfaccia dei servizi offerti Cosa accade se la nostra classe deve ereditare da qualche altra classe? Si possono utilizzare dei metodi statici offerti da UnicastRemoteObject per rendere l oggetto utilizzabile da remoto attraverso il metodo UnicastRemoteObject.exportObject() tipicamente, nel costruttore che deve lanciare una eccezione RemoteException 15 Classe LocalCounter: classe locale con alcuni metodi e variabili di istanza Classe RemoteCounter: che eredita da LocalCounter e implementa la interface Counter dei cui metodi offre la implementazione aggiungendo anche alcuni metodi locali Classi di supporto CounterClient : per incrementare di un certo valore (fornito su linea di comando) il contatore remoto CounterServer: per istanziare l oggetto remoto offre anche una semplice shell di interrogazione 16 Il diagramma di RemoteCount La interface remote: Counter.java 17 import java.rmi.remote; import java.rmi.remoteexception; public interface Counter extends Remote { int getvalue() throws RemoteException; void sum(int valore) throws RemoteException; int increment() throws RemoteException; Tre metodi da implementare per l accesso remoto getvalue() preleva il valore eccezione remota sum() aggiunge il valore indicato increment() incrementa il contatore di 1 18

4 Il diagramma di RemoteCount La classe locale: LocalCounter.java public class LocalCounter { public LocalCounter(int v) { value = v; public int localgetvalue() { return value; // variabili di istanza int value; Semplice esempio Costruttore inizializzazione Offre un metodo (locale) per prelevare il valore Variabile di istanza Il diagramma di RemoteCount La classe locale: RemoteCounter.java (1) import java.rmi.*; import java.rmi..*; public class RemoteCounter extends LocalCounter implements Counter { public RemoteCounter(String n, int v) super (v); name = n; UnicastRemoteObject.exportObject(this); try { Naming.rebind(name,this); catch (Exception e) {System.out.println ("Eccezione:"+e); // continua. Estende la classe locale e implementa la interface Costruttore costruttore inizializzazione esportazione oggetto remoto rebind La classe locale: RemoteCounter.java (2) Il diagramma di RemoteCount // continua public int getvalue() return value; public void sum (int valore) value += valore; public int increment() sum (1); return value; public String getname() { return name; String name; Metodi remoti getvalue() sum () increment () Metode locale getname() Variabile istanza 23 24

5 La classe : CounterServer.java (1) La classe : CounterServer.java (2) import java.util.*; import java.io.*; import java.rmi.*; import java.rmi..*; public class CounterServer { public static void main (String args[]) { BufferedReader in=null; String cmd; if (System.getSecurityManager() == null) System.setSecurityManager(new SecurityManager()); try { RemoteCountercont = new RemoteCounter ("Contatore",0); System.out.println ("Pronto!"); in = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); // continua Offre una shell di comandi locali Solo il metodo main() Installazione SM Creazione oggetto remoto Apertura Stream per input 25 while (true) { System.out.print("Comandi >"); cmd = in.readline(); if (cmd.equals ("close")) System.exit(0); else if (cmd.equals ("localgetvalue")) System.out.println ( cont.localgetvalue()); else if (cmd.equals ("getname")) System.out.println ( cont.getname()); else if (cmd.equals("increment")) System.out.println (cont.increment()); else System.out.println (ERRORMSG); // end while catch (Exception e) { System.out.println("Ecc."+e); staticfinal StringERRORMSG = "Uhh?"; Lettura comando Esecuzione metodi locali ereditati da LocalCounter: localgetvalue() locali: getname() remoti: increment() Costante per messaggio di errore 26 Il diagramma di RemoteCount La classe : CounterClient.java 27 import java.rmi.*; import java.rmi..*; import java.rmi..*; public class CounterClient { public static void main (String args[ ]) { String host = "localhost"; if (System.getSecurityManager() == null) System.setSecurityManager(new SecurityManager()); if (args.length == 2) host = args[1]; try { Counter cont= (Counter) Naming.lookup("rmi://"+host+"/Contatore"); int limite=integer.parseint(args[0]); for (inti=0; i<limite; i++) cont.increment(); System.out.println ("Tot="+cont.getValue()); catch (Exception e) { System.out.println("Eccezione"+e); Chiama l incremento args[0] volte Installazione SM Riferimento remoto Chiamata di increment() Chiamata di getvalue() 28 Organizzazione della lezione Istanziazione di un dall interno Istanziazione di un interno all oggetto Download dinamico di classi in E possibile istanziare un dall interno di un programma utile per evitare la partenza del servizio di naming da shell indispensabile (come vedremo) per usare socket particolari Facciamo un esempio: esempio Hello (lezione precedente) unica modifica necessaria sul HelloImpl che deve creare un oggetto di tipo ottenerne il riferimento per poter fare il bind dell oggetto 29 30

6 Il diagramma di RemoteHello La interface remota dell'oggetto: il file Hello.java package hello; public interface Hello extends java.rmi.remote { String dimmiqualcosa(string dachi) throws java.rmi.remoteexception; Dichiarazione di package Interface eredita da java.rmi.remote Metodo dimmiqualcosa dichiarato Lancia RemoteException La implementazione dell'oggetto remoto: il file HelloImpl.java (1) package hello; import java.rmi.*; import java.rmi..unicastremoteobject; import java.rmi..*; public class HelloImpl extends UnicastRemoteObject implements Hello { public HelloImpl() throws java.rmi.remoteexception { public String dimmiqualcosa(string dachi) System.out.println("Saluto "+dachi); return "Ciao "+dachi+"!"; // continua Identico alla precedente tranne: import di Il costruttore (vuoto) dell'oggetto remoto con chiamata implicita al costruttore della Implementazione del metodo remoto 33 La implementazione dell'oggetto remoto: il file HelloImpl.java (2) // continua public static void main(string args[]) { System.setSecurityManager (new SecurityManager()); try { HelloImpl obj = new HelloImpl (); LocateRegistry.createRegistry(1099); Registry = LocateRegistry.getRegistry(1099);.rebind("HelloServer", obj); System.out.println("Pronto!"); catch (Exception e) { e.printstacktrace(); // end main // end classe HelloImpl Crea ed installa un security manager utile per poter caricare classi dinamicamente se non sono presenti sul CLASSPATH crea una istanza di oggetto remoto obj Differenza: crea un su porta 1099 ottiene un riferimento fa il rebind() era semplicemente Naming.rebind("HelloServer", obj); 34 Esecuzione di Hello Organizzazione della lezione Sulla macchina del (host): non necessario lanciare il sulla porta di default 1099 lanciare il programma con la policy: java -Djava.security.policy=policyall hello.helloimpl Sulla macchina del : lanciare il programma : java hello.helloclient host Topolino Istanziazione di un interno all oggetto Download dinamico di classi in 35 36

7 Download dinamico di classi Codebase e Tra le capacità particolari di Java quella di permettere il caricamento a run-time delle classi necessarie, dovunque esse si trovino (su host locale oppure tramite una URL Tipicamente: un ClassLoader per la JVM deve conoscere le possibili locazioni delle classi da caricare Codebase una sorgente di classi da cui caricare tipicamente, in locale, settato al CLASSPATH (variabile di ambiente) 37 In generale, è necessario indicare alle classi come poter accedere (anche remotamente) alla classe stub dell oggetto di cui vuole usare i servizi (metodi) In generale: possibile indicare una URL che specifichi dove si trova la classe indicata usato di solito con un HTTP o FTP che svolga questo compito Uso del codebase: java -Djava.rmi..codebase= class 38 Caricamento dinamico delle classi Lo scenario 1: la sequenza di azioni (1) Due scenari diversi 1. il deve poter indicare al dove si trova lo stub che si incaricherà delle comunicazioni con sé stesso 2. il effettua una chiamata remota ad un metodo passando un oggetto la cui classe è sconosciuta al (ma ovviamente è sottoclasse della classe del parametro del metodo del ) 1. bind java -Djava.rmi..codebase=http//s_host Lo scenario 1: la sequenza di azioni (2) Lo scenario 1: la sequenza di azioni (3) 1. bind il annota la definizione della URL per la classe e carica la definizione della classe 2. Naming.lookup 3. reference remota (con il codebase) 1. bind 41 42

8 Lo scenario 1: la sequenza di azioni (4) Lo scenario 1: la sequenza di azioni (5) 5. stub restituito 2. Naming.lookup 3. reference remota (con il codebase) 4. richiesta stub 1. bind 5. stub restituito 2. Naming.lookup 3. reference remota (con il codebase) 4. richiesta stub 6. chiamata remota 1. bind Caricamento dinamico delle classi I parametri passati a metodi remoti Due scenari diversi 1. il deve poter indicare al dove si trova lo stub che si incaricherà delle comunicazioni con sé stesso 2. il effettua una chiamata remota ad un metodo passando un oggetto la cui classe è sconosciuta al (ma ovviamente è sottoclasse della classe del parametro del metodo del ) Tre possibilità tipi di dati primitivi il conosce come interpretarli oggetti la cui classe si trova nel CLASSPATH del il conosce come interpretarli oggetti la cui classe non si trova nel CLASSPATH del il parametro era per un oggetto della classe A, ma viene passatoun oggetto della classe B, sottoclasse di A, che risulta sconosciuta dal necessario che il la possa reperire Lo scenario 2: la sequenza di azioni (1) Lo scenario 2: la sequenza di azioni (2) java -Djava.rmi..codebase=http//c_host il ha la definizione della sottoclasse su un chiamata remota in cui l argomento è una sottoclasse non nota al il ha la definizione della sottoclasse su un chiamata remota in cui l argomento è una sottoclasse non nota al il accede alla definizione della sottoclasse 47 48