Разработка безопасных приложений на JavaScript это весьма непростое занятие. В данном материале мы рассмотрим основные проблемы и обратим внимание на инструменты разработчиков, которые должным образом помогут их избежать.
1. Компилятор не помогает.
JavaScript является интерпретируемым языком, это означает, что компилятор не будет всё время жаловаться, подталкивая тебя оптимизировать код и исправить ошибки. JavaScript представляет собой асинхронный, слаботипизированный динамический код. Это является основными причинами того, что попасть в беду будет проще простого. Языковые средства наподобие eval и включения сторонних кодов посредством script src позволяет исполнять сроки прямо в рантайме. Вследствие этого, достаточно сложно дать правовые гарантии адекватного поведения кода.
Динамический анализ также это затрудняет. Применение eval в совокупности с ослабленной типизацией может приводить к тому, что устоявшиеся методики статистического анализа достаточно непросты в сравнении со статически типизированными языками – такими как Java. Асинхронные колбэки, вызовы которых допускаются посредством механизмов наподобие механизмы вроде setTimeout и XMLHttpRequest setTimeout и XMLHttpRequest (тот самый знаменитый AJAX), который по статистике скрывает в себе большое количество коварных ошибок.
Расширенные возможности JS
Какими возможностями «оброс» с годами традиционный JavaScript? В нем существует огромнейшее количество прототипов, а также функций первого класса и замыканий. Они делают данный язык еще более динамичным, а написание безопасного кода гораздо более сложным.
Смысл прототипирования заключается в том. что программы пишутся посредством персонифицировано-ориентированного подхода, однако без применения классов. Во время подобного подхода объекты могут наследовать необходимые им качества напрямую от прочих объектов. При этом, в JS прототипы могут переопределяться напрямую в рантайме. Если же это переопределение всё же произошло, данный эффект может мгновенным образом распространяться на все объекты, которые могут наследовать свойства переопределяемых прототипов.
Обработка прототипов происходит в расширенных спецификациях ECMAScript, подразделяясь при этом на классы. Функции первого класса обладают достаточно гибкой моделью объектов и свойств, которые могут создаваться, удаляться или модифицироваться прямо в рантайме с доступом через функции первого класса. Если же объявить функцию внутри другой, первая может получить доступ к переменным последней, причем данные переменные могут продолжать существовать и оставаться доступными внутренним функциям даже после того, как внешняя функция, в которой данные переменные были определены, завершилась. вследствие подобной гибкости и динамичности JavaScript. Определение доступного набора всех свойств объекта посредством статистического анализа это неразрешимая задача.
Однако веб-разработчики повсеместно могут применять динамические особенности языка, соответственно не пренебрегая ими при анализе кода. Тесное взаимодействие между DOM и Java Script позволяет обеспечить бесшовное обновление динамической веб-страницы, напрямую в рантайме. DOM представляет собой стандартную объектную модель, по отношению к платформам нейтральную, которая предназначается для качественной отрисовки документов HTML и XML. DOM обладает собственными API для работы с отображаемыми документами: для динамического доступа, перемещения, а также обновления отображаемых документов – их содержимого, структуры и стиля.
Изменения в DOM могут быть динамическими, посредством JavaScript. Данные изменения сразу же могут видоизменяться в браузере поэтапно по ходу подгрузки данных в сервера. Однако подобное удобство обладает также и оборотной стороной: фрагменты кода, которые могут отвечать за динамические взаимодействия между DOM и JS, особенно сильно подвергаются шаблонным ошибкам. Сложные событийные взаимодействия языка JavaScript представляют собой различные типы управляемых событиями языков (event-driven).
Это позволяет разработчикам осуществлять регистрацию на узлах DOM так называемых слушателей событий — event listeners. И, хотя большинство событий вызывается конкретными действиями пользователей, существуют и такие, которые могут быть полностью инициированы и без этого.
К примеру, события по времени – а также асинхронные вызовы. При этом, каждое из событий может экспоненциально распространяться по всему дереву DOM и активировать сразу большое количество слушателей. иногда отслеживание подобных событий может превращаться в достаточно нетривиальную задачу. Обработка событий происходит достаточно сложно для анализа, тестирования и понимания – при этом, облегчить жизнь веб-разработчику и помочь писать безопасный код помогут специальные утилиты.
В настоящее время каждый пользователь интернета наверняка слышал о криптовалютах. Курсы майнинга проводятся даже самыми серьезными образовательными учреждениями, а антивирусы могут активно заражаться майнерами. Пришло время разобраться на практике, как работает данная технология и написать собственный криптомайнер. В настоящее время в качестве криптовалюты применяется Electroneum.
Это достаточно перспективная криптовалюта из семейства Monero. По мнению разработчиков, она может быть полностью защищена от майнинга посредством специального оборудования, при этом само оборудование может стоить гораздо больше, чем имеется исходной прибыли. Это позволяет получить примерно равные шансы всем майнерам, так как в качестве основы может применяться монеро. В материале «Mining Pool на Java: кодим распределенный биткойн-майнер» дается качественное определение майнинга: по сути, это финансовая проверка транзакций различных пользователей криптовалют.
Отсутствует центральный орган, который может подтвердить вторичное применение своих денег дважды с попытками обмануть систему, за это майнеры могут получать награду в виде небольшого количества криптовалюты. В данную сумму входят не только награды за создание нового блока и оплата транзакций, которые могут взиматься с пользователей, проводящих транзакции, и уже заранее включены в них. Создание инновационных блоков представляет собой решение определенных математических задач. Необходимо отыскать такой хэш блока, который может быть гораздо меньше значения, определяемого сетью.
Данное значение называется «сложность» (difficulty). оно может регулироваться сетью, чтобы время создания блока оказалось минимально предсказуемым. Майнеры, которые могут первыми решать подобные задачи, получают всю награду. Сумма награды за блок на сегодняшний день может составлять 11 300,93 ETN, что примерно равно 146,2 доллара. В блоке необязательно могут присутствовать транзакции иных пользователей. Может привлекаться только одна транзакция формирования новых денег. Для чего необходимо просто раздавать деньги?
Во-первых, это может привлечь большое количество участников локальной сети, во-вторых-значительным образом снизить потенциальную нагрузку на сеть, поскольку легальным образом заработать становиться значительно проще. Для того, чтобы стать участником сети Electroneum, необходимо скачать дополнительный пакет программ с официального сайта.
После выбора direct miner для собственной платформы, скачивания и распаковки необходимо произвести полную синхронизацию уже сгенерированных блоков в сети. Для первоначального тестирования и разработки необходимо применять тестовую сеть с пониженными характеристиками сложности. К сожалению, синхронизация «из коробки» с легкостью подвисает на блоке 155750. Это может быть сопряжено с обнаруженными критичными багами, а также кардинальными изменениями вследствие этого в сети Electroneum.
Поэтому перед тем, как качественно запустить синхронизацию, необходимо скачать файлик с верными цепочками блоков и положить его в папку .electroneum/testnet/export/blockchain.raw. Затем выполнить импорт:
> ./electroneum-blockchain-import --testnet --verify 0
После этого мы можем смело запускать синхронизацию:
> ./electroneumd –testnet
После этого создается кошелек для начисления заработной платы.
> electoneum-wallet-cli –testnet
Ответив на все вопросы, мы можем получить публичные адреса в файле «название кошелька» address.txt. если пытаться отыскать решение проблемы с развертыванием серверов Electroneum. можно применять онлайн-сервисы nodes.hashvault.pro:26968.
После этого наступает время дополнительного запуска собственного редактора и начало кодирования. Для того, чтобы оперативно связаться с сервисом Electroneum, может применяться специализированный сетевой протокол jsonrpc. Нам могут понадобиться всего две дополнительные команды: сформировать шаблоны блоков и отправить необходимые решения. Приятно осознавать, что настоящие хакеры способны дать решительный бой повсеместному засилью программистов, которые окончили двухнедельные курсы. Список победителей предыдущих задач позволяет это полностью подтвердить. Поэтому в поиске новых более актуальных задач мы обратились к специалистам по низкоуровневому программированию.
Пользователи могут сохранять собственные файлы в облачном хранилище. Каждый раз, при стирании либо же «добивании» новых версий файла вы можете убедиться, что между обращениями файлы никто не трогал. Для этого пользователи могут не только сохранять отдельные хеш-значения от данных, но и выполнять достаточно привычные алгоритмы хранения данных. Пользователи могут активным образом сохранять все значения массива данных, при этом каждый раз сравнивая массивы и проводя сопоставление хэшей. В данном случае на стороне пользователей могут храниться достаточно небольшие объемы полученных данных, зато сама проверка занимает достаточно большой промежуток времени и требует внушительного объема пересылаемых данных.
Пользователи могут не только сохранять хэш-значение от каждого файла, но и скачивать каждый раз только необходимые файлы при сравнении хэшей. В данном случае на стороне базовых пользователей могут сохраняться линейные от числа файлов массивы данных, однако, время проверки и объемы пересланных данных весьма небольшие.
Необходимо придумать ту систему, при которой и массивы данных, хранящихся у пользователей, и время проверок, и объемы пересылаемых данных, являются гораздо менее линейными, нежели стандартные протоколы проверки и обновления данных. Стандартная структура проверок представляет собой значительный интерес для большого количества периодических изданий.
Мы также не остаемся от происходящего в стороне, и подробно разобрались с тем, что представляет собой блокчейн и какие действия с ним можно производить. На сегодняшний день мы может рассматривать данные вопросы с конкретными оговорками с практической стороны, для написания практического линейного блокчейна.
До полноценных блокчейн-проектов линейного типа им еще далеко – однако получить общее представление о том, как работает данная система изнутри, вполне возможно. Структура блокчейна представляет собой цепочку из различных типов блоков, каждый из которых может включать в себя преобразования следующего типа:
номер блока [index];
метка времени [timestamp];
содержание транзакции [transaction];
значение так называемого доказательства работы [proof] (о том, что это такое, чуть ниже);
значение хеш-суммы предыдущего блока [previous hash];
значение хеш-суммы текущего блока [hash].
Какие форматы распределенных баз данных, помимо блокчейна, используются в криптовалютах?
только блокчейн. это общая черта всех альткойнов;
Raiblocks, или решетка блоков вместо одномерной цепочки;
направленный ациклический граф (DAG — Directed Acyclic Graph)
DAG и Raiblocks как его частный случай
Raiblocks и DAG как его упрощенный вариант
В содержание транзакций мы включаем не только потенциальных отправителей денежных средств, но и имя получателя, а также количество переданных денежных средств. Для простоты в модульные блоки могут включаться сведения только об одной из транзакций:
Общая структура блока, таким образом, будет выглядеть вот так:
'previous hash': "000bdf8cd989eb26be64a07b80a8cdcaf27476d8473efbde66c9dd857b94ab9",
'hash': "00e86d5fce9d492c8fac40762fa3f4eee9a4ae4a17ee834be69aa05dff1309cc"
Помимо очередного текущего блока, блокчейн может перспективно включать в себя начальные блоки, с которых, собственно говоря, и начинается цепочка блоков. Данные блоки представляют собой, так называемый genesis-блок. И в отличие от текущих блоков, он содержит в себе только номер, который всегда может равняться нулю, метку времени, а также какое-либо рандомное значение вместо хеш-суммы предыдущих блоков, поскольку genesis-блок первый, и предыдущий блок у него попросту отсутствует, как и собственное значение хэш-суммы.
'random hash': "f2fcc3da79c77883a11d5904e53b684ded8d6bb4b5bc73370dfe7942c1cd7ebf",
'hash' : "3fe4364375ef31545fa13aa94ec10abdfdead26307027cf290573a249a209a62"
Функция подсчета хеш-суммы
Поскольку для подсчета хэшей нами применяется стандартизированный алгоритм «Стрибог», нам могут потребоваться соответствующие функции. Мы пишем их посредством применения кода из указанных статей. Мы можем не только скачать его исходную версию, но привнести в наш проект необходимые файлы следующими строками:
# include "gost_3411_2012/gost_3411_2012_calc.h"
Саму функцию мы объявляем так:
std::string get_hash_stribog(std::string str)
После этого формируется комплексная структура для хранения результата подсчета хешей с выделением для них отдельных меток и областей памяти:
CTX = (TGOSTHashContext*)/(malloc(sizeof(TGOSTHashContext)));
Поскольку в теле блока значения конкретной хэш-суммы могут быть представленными в виде исходящих строк, данная функция должна получать на входе содержимое в формате строки. Для этого мы можем написать следующее:
// Преобразуем строку входных данных к виду const char
const char *c = str.c_str();
// После этого формируется исходный буфер для большого количества входных данных с копированием в него входных данных:
in_buffer = (uint8_t *)malloc(str.size());
memcpy(in_buffer, c, str.size());
GOSTHashInit(CTX, HASH_SIZE);
GOSTHashUpdate(CTX, in_buffer, str.size());
Поскольку выходы функции также необходимо применять в виде строк, рассчитанное значение хэша может быть представлено в виде большого количества входящих битовых массивов. При этом, нам необходимо провести соответствующие типы преобразований. Производится это следующим образом: (HASH_SIZE — длина хеш-суммы, 512 или 256 бит, выберем 256):
// Формирование буфера для выходных данных:
char out_buffer[2 * (HASH_SIZE / 8)];
// Внесение в буфер потенциального значения хеш-суммы
for (int i = 0; i < HASH_SIZE / 8; i++)
sprintf(out_buffer + i * 2, "x", CTX->hash[i]);
// Последующее освобождение выходной памяти:
// Возврат строки с хэш-суммой
return std::string((const char *)out_buffer);
Функция по расчету хешей у нас может быть готовой, и можно писать код дальше.
В чем заключаются основные недостатки хеш-функции Streebog?
Она вычисляется достаточно медленно — примерно втрое дольше, чем SHA-1
Это является аналогом SHA-3, для которого количество готовых инструментов является минимальным. В Streebog-512 могут применяться ослабленные конструкции Merkle — Damgård, подверженные тем или иным коллизиям. В данном файле могут расширенным образом описываться существующие типы моделей класса CBlock, в который может входить всё, что нам может потребоваться для формирования очередных genesis-блоков. Однако прежде чем мы начнем описывать сами классы, необходимо определиться со структурой, которая позволяет тем или иным образом описывать транзакции. Они могут включать в себя три поля: отправителя, получателя, а также потенциальную сумму транзакции.
После этого мы можем приступать к потенциальному описанию нашего класса CBlock. В него может входить не только возможная public-секция, которая включает в себя два конструктора – те, которые без параметров, могут послужить для инициализации genesis-блоков. А те, которые с параметрами – для инициализации очередных блоков. Методики, создающие genesis-блоки, включают в себя большое количество вариантов майнинга очередного блока. При этом методики записывания значений хэша предыдущих блоков в необходимые места текущего блока требуют получения значения хеша блока из соответствующего поля и private-секции со всеми необходимыми полями, а также идентичным методом подсчета качественной хэш-суммы.
CBlock(uint32_t index_in, const std::string &in_name_block, const std::string &in_sender,
const std::string &in_recipient, uintmax_t in_amount);
void create_genesis_block();
void mine_block(uint32_t diff);
void set_previous_hash(std::string in_previous_hash);
uintmax_t index; // Номер блока
std::string name_block; // Имя блока
time_t time_stamp; // Метка времени
STransaction transaction; // Транзакция
uintmax_t proof; // Доказательство выполнения работы
std::string previous_hash; // Хеш предыдущего блока
std::string hash; // Хеш текущего блока
std::string calc_hash() const; // Метод подсчета хеша
После этого могут быть оформлены все указанные методы – посредством базовой реализации указанных принципов. Всё это может помещаться в файл block.cpp.
Предыдущие материалы позволяют нам детально разобрать, механизмы взаимодействия отечественных криптоалгоритмов «Магма» и «Кузнечик», Однако при их помощи существует потенциальная возможность передачи достаточно скудных фрагментов информации. Применение «Кузнечика» дает нам возможность использовать только лишь исходные 9 байт, а использование «Магмы» - всего 8 байт. Безусловно, подобные объемы сегодня могут потребовать большого количества исходящей информации – и необходимо с этим что-то делать. Соответствующие механизмы сертификации доступным образом изложены в ГОСТ 34.13—2015 «Информационные технологии. Криптографическая защита информации. Режимы работы блочного шифра».
Указанные стандарты могут полностью определить механизмы стандартизированной отправки и пересылки сообщений, размер которых может значительным образом превышать стандартные размер одного 8- или 4-байтного блока. Всего предполагаемые стандарты могут описывать и определять шесть режимов практического взаимодействия базовых алгоритмов блочного шифрования.
режим функциональной замены (ECB, от английского Electronic Codebook);
режим стандартного счетчика (CTR, от английского Counter);
режим гаммирования при наличии обратной связи по выходу (OFB, от английского Output Feedback);
режим базовой замены с зацеплением (CBC, от английского Cipher Block Chaining);
режим гаммирования при наличии обратной связи шифртексту (CFB, от английского Cipher Feedback);
режим стандартизированной имитовставки (MAC, от английского Message Authentication Code).
При этом, необходимо отметить, что стандарты не только требуют наличия специализированного регламента алгоритма блочного шифрования, не только в формате «Кузнечика» или «Магмы». Данные алгоритмы могут быть любыми – как и размеры отдельных базовых блоков. Однако в стандарте в качестве примеров могут применяться разнообразные методики блочного шифрования с размерами блоков до 8 байт, а также блочные шифры с размерами блоков 16 байт (здесь имеется в виду «Кузнечик»).
Каким образом могут быть взаимосвязаны режимы CTR и CFB?
Никоим образом не связаны - они принципиально разные;
Как и CFB, CTR может находить активное применение в режиме обратной связи по шифротекстам;
Это два названия идентичного решения по Шеннону и Шнайеру;
Операция дополнения существующие базы данных.
Прежде чем непосредственным образом рассматривать возможные режимы работы, необходимо познакомиться с достаточно актуальными операциями: операцией дополнения сообщений или паддинга (от английского Padding — набивка, заполнение). Данная операция может находить активное применение во время реализации режимов базовой замены, простой замены с зацеплением и режимом выработки имитационных вставок.
Указанные режимы могут производить работу только при наличии большого количества сообщений, длина которых может оказаться кратной длине одного блока (8 байт для «Магмы» и 16 байт для «Кузнечика». Для сообщений, длина которых не является кратной размерам конкретного блока, ГОСТ 34.13—2015 позволяет качественным образом определить три потенциальные процедуры дополнения. данная процедура может применяться во время работы в режиме базовой замены, либо же простой замены с зацеплениями. Суть процедуры заключается в том. что остаток в сообщении может дополняться полными нулями до размеров конкретного базового блока.
Применение данной процедуры не позволяет формировать гарантии однозначного восстановления исходного сообщения из расшифрованных, если при этом будут неизвестны длина дополнения либо же длина базового исходного сообщения. Однако обладая знанием длины сообщения либо же длины дополнений, необходимо просто удалить необходимое количество ненужных нулей из расшифрованного сообщения для восстановления исходных просто так не получится.
Особенностью выполнения данных вариантов процедуры является выполнение в случаях кратной длины сообщений соответствующим размерам блока. Это позволяет не только полностью восстанавливать расшифрованные варианты дополнительной информации (длины исходного сообщения либо же длины дополнения). Во время реализации данных процедур возможно применение двух различных вариантов длины исходных сообщений, не кратных предварительным размерам блока (в конце сообщения может иметься базовый исходный блок). В первом случае в исходный бит остатка может вписываться единица, а все остальное место заполняется нулями, до размеров полного блока. Подобные варианты дополнения также могут быть рекомендованы для применения в режимах вставки и простой замены либо же простейшей замены с зацеплениями.
Данная процедура во многом может напоминать вторую качественным содержимым данного дополнения. Если же длина сообщения является кратной размеру блока, никаких базовых дополнений делать не требуется. В противном случае остатки исходных сообщений могут дополняться до размеров максимального блока единичными начальными битами с последующим заполнением нулями. Реализованная в подобных вариантах процедура может применяться только для выбора работы имитационных вставок.
При этом, в стандартных режимах комплектации могут применяться следующие сценарии: любые желающие могут не только полностью декомпилировать ваши приложения, но и изменить их соответствующим образом. Двадцать лет назад применение Android было потенциально невозможным. Десять лет назад было еще рано, сегодня это уже поздно. Безусловно, я могу и несколько утрировать – однако относительная молодость операционных систем позволяет списывать их функциональные недостатки на «детские промашки». Их можно простить, понять – и не всегда замечать, ожидая скорейшего появления багфиксов от компании-производителя. Однако Android уже давно дорос до бальзаковского состояния, а мы все так же решаем проблемы, которые давно должны быть исправлены.
На сегодняшний день мы можем рассматривать те же функциональные качества, которые не только дико бесят, но и приводят в беспорядок вся существующую систему. Жизненный цикл Activity может в любое время перечеркивать ваши жизненные планы. В случае наличия специализированных навыков программирования под Android, вы наверняка можете увидеть определенную схему жизненного цикла для самых простых Activity. При этом, жизненные циклы окошек с кнопочками, которые создавались при помощи компиляторов старого доброго Delphi, остаются максимально актуальными для производства базовых моделей конкретных образцов.
Однако олдскульные дельфисты-паскалисты могли не только переворачивать собственные экраны, но и полностью пересоздавать все формы с восстановлением состояния всех исходных компонентов. И не только потому, что переворачивание старых мониторов и системных блоков было не принято – в базовых настройках могут быть отключены повороты экрана. Однако это не всегда удобно – да и базовые пользователи не обладают и десятью процентами возможностей собственного смартфона. Поэтому на сегодняшний день наше обладание дополнительным функционалом позволяет не только должным образом реализовать соответствующие функции, но и отключить в манифесте пересоздание Activity, с добавлением функций.
android:config Changes="keyboardHidden|orientation|screenSize"
Безусловно, знающие люди производить подобное не рекомендуют – однако подобный костыль находит достаточно активное применение в качестве серьезных социальных приложений. Если вы не верите – посмотрите сами свои манифесты из их АРК. Дело могут осложнять и сами производители данного устройства – любые из них могут традиционно адаптироваться к современным моделям и условиям ОС с сохранением функционального журнала событий.
К примеру, традиционно может применяться базовое сохранение данных во время событий onStop. Пользователи сворачивают приложения с вызовом данного метода. Однако существует одна проблема: на некоторых устройствах вызов данного метода не может быть гарантированным. В таких случаях необходимо сохранять потенциальные возможности не только при выходе из Activity, но и при показе большого количества диалоговых окон. Поэтому необходимо предвидеть данные моменты с известными лончерами под Android.
Старые добрые времена виндовой разработки большинство ошибок сохраняли на поверхности. Сама программа может либо работать, либо нет. Если она периодически «вылетает», значит винда снова начинает активным образом глючить. Если же она может вылетать по вине программиста, онлайн-сторы могут засыпать вашу программу минусами и гневными комментариями.
Максимум – вы сможете порыдать под пивко в жилетку собственным дилерам пиратского ПО. Сегодня вы лично, максимально оперативно и прозрачно отвечаете за каждое из собственных begin и end в Kotlin-коде. Поэтому собирать собственные ошибки необходимо сразу во время приложений. Систем сбора релевантных данных расплодилось поистине невероятное количество, однако именно я могу применять Crashlytics. В ее пользу могут говорить и недавние приобретения google. Включить потенциальные системы сбора ошибок для каждой из Activity,отдельно. Однако проще сразу включить его в классе Application
Выполнение кода в данном месте может не только затягивать ваш Splash с применением большого количества стандартизированных методик. Как видно из приведенного выше кода, один инструмент Google — Crashlytics может наблюдать за работой других - Firebase.
Во время изменения прошивки телефонными производителями может наблюдаться активное падение приложений производителя X на устройстве Y с прошивкой Z
Всё в норме – одна падение всего одного устройства вызывает целую волну негативных отзывов и комментариев. Применение ферм для тестирования позволяет не только применять базовые инструменты формата Firebase, которые на бесплатных тарифах позволяют полностью прогонять тесты по десяти различным устройствам. Помимо этого, необходимо качественным образом гуглить собственные ссылочные фермы от разработчиков смартфонов.
Надо заводить профессиональные контакты с людьми, которые работают в магазинах электроники, либо же сервисных центрах. Тогда вы сможете брать у них профессиональные устройства для базового тестирования. Главное-оперативно скрывать меню для разработчиков, в случае когда оно было заблокировано ранее.