基于Java编程提高网络通信安全问题研究

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  摘要:网络通信安全对于计算机编程来说实在处于至关重要的地位,在编程中所选取的编程语言、编程方式都会极大地影响计算机链接到网络的安全。其中Java程序语言因为具有动态性、分布性、安全性等多重特性而受到众多关注,Java语言对网络通信方面的相关设计有些极强的适用性,而且通过Java编程在网络通信安全方面有了极大的提高,有些极其重要的应用价值。
  关键词:Java编程;计算机网络;通信安全
  中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2017)34-0019-03
  Abstract: The computer network security has been a focus on the problems in computer programming, using what kind of programming language, adopts what kind of programming method for computing program security role is bigger, is the key content of the present study. The Java programming language with more features, such as dynamic, distribution, security, etc., these characteristics determine the degree of the Java language in computer network communication in the design of availability, using Java programming, which can effectively improve network communications security, has important application value.
  Key words: Java programming; computer network; communications security
  随着互联网技术和规模的不断发展,互联网环境也日益复杂,其软件和硬件方面都存在着越来越大的差异,所以兼容性问题应运而生。针对这个问题,Java语言是一个很好的解决手段,Java语言不但能够很好地兼容各个平台,它还是的网络的通信安全得以提高。
  1 Java编程概述
  1.1 Java编程特征
  Java语言作为一种计算机编程语言有着几个较为显著的特征:
  (1) Java语言简单易学。学过Java编程的人都知道,它与C 有着很多相似性,初学者只要有着一定的C 基础,那么他就能很快很好的掌握Java编程。此外,相比于C ,Java编程语言中只采用引用功能,没有复杂的指针功能,还能实现收集废料的作用从而不用时刻关注程序的内存大小,精简了编程。
  (2) Java编程语言面向对象存在强制性。一般来说,Java编程不但支持类之间的单继承,还支持接口之间的多承接。此外,Java編程还存在动态绑定特征,这可以看出Java编程比较偏向于典型面向对象行的一类编程语言。
  (3) Java编程语言是一种有着广泛分布性的语言。在Java编程的接口处有一个名为Java net的网络应用编程类库,这就造就了Java编程语言在分布方面广泛的性质。
  (4) Java编程语言存在安全性特征。由于Java编程语言有一个专门设置的安全防卫机制,这在网络通信中可以极大限度的避免一些外来的恶意代码的侵犯。据调查,Java编程语言在网络通信方面的安全性可以媲美CIassLoader类安全防范编程,可见其安全性能很好。
  (5) Java编程语言有着动态性特征。在最初创立Java编程语言时就将动态的语言环境考虑在其中,Java编程语言针对动态的语言环境设置了可以随着应用升级而变化的动态性运行环境,并融入了网络环境置入类,从而很好地实现了编程语言的动态性。
  1.2 JAVA编程语言分析
  (1) Java Database Connectivity技术
  Java Database Connectivity又名数据库连接技术,就是我们一般俗称的JDBC技术。这JDBC技术的使用过程中,可以很好地实现对客户端应用程序规范作用,从而成功地与数据库的应用程序完成对接。此外,通过JDBC的技术,PC端的软件开发实现了数据库的操作功能,比如数据信息的查询、更新等功能。需要进行说明的是,JDBC技术可以不断的升级改变数据库的进入方式,使得数据库能够 处于有效访问的状态。这些作业使得进行软件开发的过程中,后台数据可以得到统一、有效的管理,形成了良好的数据库环境,从而为后面的软件设计打好基础。
  (2) Java Annotation技术
  Java Annotation技术的作用在于适应并对接Java语言当中的一些的属性、变量以及参数,从而创造一个有效、合理的连接机制。在实际的软件开发过程中,Java语言编辑人员会利用Java Annotation技术的作用来实现分类和连接软件语言中的属性、变量以及参数等。此外,Java Annotation技术为为编程提供了一些程序之外的数据,从而极大地提高了数据的正确性和有效性。
  (3) Java编程语言的异常处理
  在使用Java编程语言时,对于一些异常的情况可以采取调用异常对象方法对其进行纠正,这属于面向对象类的功能。在实际中,编程中可能出现的异常都是一些程序本身的错误,包括程序的逻辑错误以及系统本身问题等。比如在编程中概述空引用、数组下标越界、内存溢出等一些背离程序本身的错误。如果错误出现在编程的编译期间,编译器会提供并指导程序员进行改错,但是编辑器在程序的运行期间就不能行使指正错误的功能了,而且程序运行期间的错误并不能提前预知和及时的预防。所以要是在程序的运行期间出现问题,一般来说程序会直接终止或者奔溃。针对这个问题,Java编程专门设置了一个异常机制进行解决。这个异常机制从根本上来讲就是提高程序的健壮性,设置了两个不一样的接口来分别行使分离功能和异常问题的处理功能。具体来说,Java编程可以将出现的异常问题传给特定的函数方法。在Java编程中的异常类和自身的服务是两个彼此独立的状态,将它们分别使用同一的方法进行分类组织,从而形成一个类树。通过这种异常处理机制,Java编程的服务水平和效率都得到了很大的提升。   2 网络通信安全与Java编程
  2.1 互联网技术的不成熟性
  在用户需要进行网络通信时会通过www的网络接点连接公关网管的CGI接口,从而实现所需要的网络交流和贸易,这是比HTTP技术高级的地方。不过,仅仅从技术层面来说,CGI接口所执行程序功能并没有设置限制进入这一项,首先进入者必须建立在服务器上,其次,服务器的带宽和下载速度是有着固定的限制,所以其功能得到了一些限制和阻碍,实时无阻碍的交流有了困难。针对这一技术层面的问题,需要从根本上提升用户机器的工作量,扩大并完善服务器的覆盖。此外,还需要针对客户端编写一段可以进行信息传递的通用的兼容的程序,这从理论并不是什么大的难题,但是设计出来的程序都有这样哪有的针对性,并不能兼容所有的客户机。
  2.2 Java的优势
  针对上一节提高的互联网技术难题,Java编程能够很容易的进行解决,其具体的原理在于:解释执行就是“Java源代码=Java字节码”,从而实现了信急传递,这就从根本上简化了并通畅了www的运行。此外,Java源代码在进行翻译后可以适应于最初的设计平台,进而可以将其推广到所有的平台。对于服务器应用来说,Java编程可以很好地融入客户机,两者形成一个一体化的模式,这样Java源代码就可以通过客户机被翻译出来,程序就可以顺利的执行。总的来说,Java从技术层面实现了平台的跨越,统一的语言,增强了安全性,通畅了彼此间的信息传递,增强了执行力。
  3 Java编程提高通信安全可行性分析
  对于网络通信安全来说,针对其设置的语言一定能够被整个网络所兼容,Java编程正好很好的满足率这个要求。Java是1995年首次被发布出来,它在开始就拥有了被所有网络平台所接纳的特性,虽然其生存的时间还很短,但是一经发布就受到了众多程序员的认可和追捧,受到了众多大型网络公司的接纳。Java的发明者在接受采访注重指出,他们之所以开发Java的一个重要考量就是要实现网络通信安全这一性能,就目前的发展态势来看,他们的目标已经基本上得到了实现。另外,在Internet中Java还展现出了极大的应用优势,这是其他的语言所不能企及的地方。Java编程之所以能够占据这么大的优势是因为开发者设置了一个专门的丰富的可用性很强的类库,这个类库几乎囊括了当下设计中能接触到的所有语言。在Java初始化并建立连接的时候,可以通过一种无连接的数据方式来兼容所有的连接方式,从而实现主机、服务器和客户机实时无障碍的交流,这种交流不但没有重复造成的资源浪费,还有着稳定、安全、可靠的优点。
  3.1 Java的基础介绍
  对于Java來说,一个数据包代表着一组数据变量,这个数据包类包含了变量数据在内部的储存位置、数据类型、名称以及值等信息,每个特征都制定了数据的一个特质。需要说明的是数据类型指的特定变量对于数据类型的包含的详情,不同于Java以外的其他编程语言,Java语言有着较为特别的数据类型,比如在小数点的分类问题中,Java编程不将包含小数点的整数集合归类于整数变量集合。此外,变量的名称是Java的编程人员专门设计的,且不可对其进行更改的特殊符号,一旦更改就会引起整个程序的瘫痪。变量的值就是一个数据包的位置问题,需要注意的是变量在初始化之后的值是零,要是在编程中没有赋予其特定的值,那么变量会一直保持为最初程序赋予的零值。
  3.2 Java判定语句
  Java程序语言的判断语句的编写对于通过Java编程实现网络安全通信功能有着至关重要的作用,这是由于只有在加密条件下,只有判断出多层程序判断语句的密匙才能顺利地打开加密的文件,而这道阻碍是网络通信安全最核心的一道屏障。在编写Java判定语句时首先需要搞清楚命题的真假,需要编写真执行 的命令有哪些、需要编写的假执行命令又有那些,理清楚这些命令执行情况后在选择是否需要重新判断。Java判定语句中应用最多是密码锁,比如我们通常接触到的手机屏保密码等,使用者需要输入正确的解锁密码才获得进入下一步骤的资格。此外,输入错误密码的次数还有限制,超过这个限制就禁止进入,这就是Java进行加密中的一种常见方式。
  在实际的编程中,Java程序语言判断语句用得最多是if条件语句,如果出现某种情况就怎么执行命令,这是Java程序编写员需要引起重视的,需要对于对错给出正确的判断,这样才能使用正确的运算方式设计出完整的程序。
  3.3 Java的循环语句
  Java的循环语句有两种方式:while方式和do方式,这两种方式有着一个共同点:他们的初始值都是“1”,通过计算循环语句被执行的次数来判断循环终止时最终执行那个命令。while方式和do方式不同点是while方式会在执行过程中不断重复的进行判断,而do方式所执行的命令只有相同的两项,其中一项指令被不断地重复执行指导触发第二项命令,从而结束循环。
  需要注意的是,通常来说,Java编程的循环语句和判断语句在实际应用中是协同关系,也就是说需要一边判断一边执行、再判断再执行,从而最终确定出具体的最终执行命令。Java程序语言还有一个显著的优点,那就是Java编程是非常简单有效的,在Java的编辑器中,会将比较麻烦的关键词符以黑体简化样式呈现出来,程序员一看就会明白,在后续问题中可以快速简便的找出错误。
  4 基于Java编程提高网络通信安全
  在网络通讯安全中,Java编程有着越来越广泛的应用,其原理在于Java语言以一种面向对象类的形式来提供一种特殊的网络支持机制。目前常见的是资源定位符(即URL)作用,网络通讯使用者对URL中标示条件不用进行太多关注也能轻松取得URL的资源数据。还有一种是Socket,通过Socket从而接入并使用Client/server通信模式类库。Java.net.Socket类数据库基于TCP/IP协议的类库,他主要支持两种当下通用的通信方式:有连接的流方式和无连接的数据报方式。有连接的流方式在连接时以统一进程实现有序、无错、可靠、全双工、分组长度不定且不重复的字节流功能服务,而无连接的数据报方式对初始化建立连接并没有强求,它的原理是针对每次网络访问,I/0操作是否在同一个主机中进行都可以实现。比较来说,流方式比数据报方式有着安全可靠的优势。
  而针对网络通讯安全的Java编程算法方面,当前有三种流行的算法:DES算法(对称加密法)、RSA算法(非对称密钥加密法)、非公开加密算法(传统加密法)。这三种算法有着各自的优势:RAS算法比DES算法更适用于分布式的网络环境,因为RAS算法可以有效降低密钥管理的复杂程度。在Java语言编程中,虽然相对于其他语言,Java语言有着显著的安全性,但这并不代表Java语言能够有效抵御所有程序的侵犯,此外Java语言对于网络通讯中信息传输的正确性和安全性不做保证,这是由于数据安全性的主要因素是传输过程中加密技术和传输协议,在实际编程中加密技术可考虑将DES、RSA及传统三种算法进行整合综合,此外对于传输协议还要关注TCP协议、IP协议应用中的一些细则。在Internet网络协议中,IP协议和TCP协议分别位于网络层和传输层,他们都提供了SMTP、FTP等多种应用服务,所以采用Java传输程序编程时的主要对象是应用层,表示层主要是加密机制,这样的设置就编码了干扰路由选择,数据的网络特征也会没有改变。总之,Java语言中的加密技术与传输协议对于网络通讯来说能够很好地提高其安全性。
  5 总结
  本文针对Java语言进行了概述,解析了它与计算机网络之间的联系,进而分析了其提高网络通信安全的可行性和具体方式。研究发现,Java语言相对于其他语言来说有着较多优势,尤其是安全性,但这并不能说明Java语言确保了网络通信的安全,在实际编程中还需要结合一些加密技术与传输协议,综合多方面技术来确保网络通信的安全。
  参考文献:
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