前言

在前文，我們已經很簡單地講完了資訊安全領域裡的基本概念。是的，這只是基本的，而且很簡單。我不是什麼資安專家，只是一個跟各位一樣，在資訊圈子裡面，為著生活奮鬥的工程師。然而，工程師是什麼，軟體開發又是什麼呢？

對各位而言，軟體的品質應該有哪些項目呢？

• 軟體應該有正確的功能性？對不？若你買的計算機，3.1415926 * 10 * 10 算出來是 314.1999999，那你可能會把它從十樓摔下去。功能性是我們評估軟體品質的首選指標。
• 軟體應該有好的效率與速度？若你買了會計系統，跑報表的速度，不如你用 Excel 自己算時，那麼這家會計系統的客服就糟了。我們依賴著軟體為我們做事，多半是因為它可以省下不少時間。
• 軟體應該要使用起來有好的 kimochi 吧？若你上部落格，想發文卻只能使用純文字，而且版面很醜，那你一定不敢把這個部落格公佈給你的朋友們知道。UI/UX/Usability 雖然是很主觀的事情，但是它卻是對使用者而言的第一印象。

等！我們不是要討論 Security 嗎？

再回過頭來，若是你採購的軟體，例如你的會計系統好了，業務人員登入進來，應該只能進行報帳、銷帳之類的作業，結果他竟然能看到會計人員的功能，並且修改之前傳票的數字。這想起來，感覺挺可怕的。然而，一個不安全的系統，就像把房子蓋在基隆海邊的沙地上，它可以讓你看起來很浪漫，但絕對沒辦法讓你長治久安。

起來吧，讓你的系統多加點安全機制吧！

但我們要怎麼做呢？

起點

使徒保羅有一回在與奧林巴司上的人辯論，他講到上帝造了人之後，給他們定了年歲與居住的疆界。的確，我們是生活在受到時間與空間限制的世界裡，也因此，我們在分析事情時，常需要從時間與空間層面來考慮。

如同上一篇所說，我們從不同的安全認證機構所界定的標準，可以發現，資訊安全是可以由外而內、一層一層地控管、實踐的。但通常，最上層、最外層，屬於企業精神與治理層面的事，不是我們所能決定的。甚至有的網站平台，自己經營電商，自己卻不看重資訊安全。

但我們可以在時間的過程中，慢慢地推進。你可以在每次的函式呼叫裡，多做一些檢查，進行防禦式開發。你也可以在每個系統的設計規格中，更謹慎地使用第三方元件，即使是從 Maven 載下來的也是。

甚至，你可以在設計過程中，用 Sequence Diagram 分析每個行為的時間順序，以找出嚴謹的驗證機制。

有些事能做，有些事不能做，工作中，不就是這樣地充滿著無可奈何嗎？

即使是強調安全了，也常常是犧牲了便利性與使用性。在這限制與放行之間，決策者應如何權衡並調配呢？

週末專案

到了週末，我們或許可以進行一些特別一點的專案，針對某些主題進行深入的探討。本週，我們針對機密性，來做深入的討論。

上篇的程式，講到密碼設計原則。就如同隔壁樓的密碼學所言，傳統資料加密的主要方法，是替換與移位。但我們在實務上，我們不會用密碼產生器那種簡單的方式來為重要的資料加密。而是會用一些進階(advanced)一點的方式，例如：AES (Advanced Encryption Standard)。

假設，你有一個密碼，不要告訴我。我們拿它，來為一個檔案加密。你會怎麼做？

Test First

package javaxx.compress;

import java.io.File;
import java.net.URISyntaxException;
import java.nio.file.Paths;

import org.junit.Assert;
import org.junit.Before;
import org.junit.Test;

/**
 * JzipTest
 * cchuang, 2016/12/3.
 */
public class JzipTest {

    private static final String TEST_ORIG_FILE = "/test.txt";
    private static final String TEST_ZIP_FILE = "test.txt.zip";
    private static final String TEST_PASSWORD = "a weak password";

    private File origFile;
    private File zippedFile;

    @Before
    public void setUp() throws Exception {
        origFile = getTestFile(TEST_ORIG_FILE);
        zippedFile = origFile.toPath()
                             .getParent()
                             .resolve(TEST_ZIP_FILE)
                             .toFile();
    }

    private File getTestFile(String testFile) throws URISyntaxException {
        return Paths.get(this.getClass().getResource(testFile).toURI()).toFile();
    }

    @Test
    public void testZipFile() throws Exception {
        Jzip.getInstance()
            .setTarget(zippedFile)
            .addSource(origFile)
            .setPassword(TEST_PASSWORD)
            .zip();

        Assert.assertTrue(zippedFile.exists());

        zippedFile.delete();
    }
}

原理

其實這很簡單，準備一個原始檔，以及它的壓縮檔檔名，然後呼叫 Jzip，把它加進去，並且設定密碼，然後壓縮。我想，把一個檔案加密起來，大家最常用的，應該是把它壓縮起來。通常我會直接用 7zip，如果每次壓縮都要寫個程式，那老闆大概想叫我走路了。

然而，在 Java 裡面，並沒有官方 API 支援加密壓縮。如果你要用平常愛用的 7zip，那麼你必須使用 7zip Binding 搭配上難用的 JNI 機制來呼叫 7zip 的 C++ 函式庫。還有什麼選擇呢？

• Commons Compress
• Zip4j

我們在 Maven Repository 上，可以看到這兩個的更新時間：

• Commons Compress
• Zip4j

然而，奇怪的是，Commons Compress 似乎不支援 AES256 的加密機制。於是，我們來使用 Zip4j 吧。

主要程式

package javaxx.compress;

import java.io.File;
import java.util.ArrayList;

import net.lingala.zip4j.core.ZipFile;
import net.lingala.zip4j.exception.ZipException;
import net.lingala.zip4j.model.ZipParameters;
import net.lingala.zip4j.util.Zip4jConstants;

/**
 * Jzip
 * cchuang, 2016/12/3.
 */
public class Jzip {
    public static Jzip getInstance() {
        return new Jzip();
    }

    private ArrayList<File> sourceFiles;
    private File targetFile;
    private String password;

    private Jzip() {
        this.sourceFiles = new ArrayList<>();
    }

    public Jzip setTarget(File targetFile) {
        this.targetFile = targetFile;
        return this;
    }

    public Jzip addSource(File sourceFile) {
        this.sourceFiles.add(sourceFile);
        return this;
    }

    public Jzip setPassword(String password) {
        this.password = password;
        return this;
    }

    public void zip() {
        try {
            ZipFile targetZip = new ZipFile(targetFile);

            ZipParameters param = prepareZipParameter();

            targetZip.addFiles(sourceFiles, param);
        } catch (ZipException e) {
            e.printStackTrace(System.err);
        }
    }

    private ZipParameters prepareZipParameter() {
        ZipParameters param = new ZipParameters();
        param.setCompressionMethod(Zip4jConstants.COMP_DEFLATE);
        param.setCompressionLevel(Zip4jConstants.DEFLATE_LEVEL_NORMAL);

        if (!isEmpty(this.password)) {
            param.setEncryptFiles(true);
            param.setEncryptionMethod(Zip4jConstants.ENC_METHOD_AES);
            param.setAesKeyStrength(Zip4jConstants.AES_STRENGTH_256);
            param.setPassword(this.password);
        }

        return param;
    }

    private boolean isEmpty(String password) {
        return null == this.password || "".equals(this.password.trim());
    }
}

小結

本文的程式可以參考 這篇文章。其實也是一個很簡單的功能，然而我們在實務上使用時，更可以搭配許多包裝的技術，來強化程式的安全性。實作的程式，在 EncryptAndZip 這個 Branch 裡。