为了安全起见,清除不同语言的内存

Question

在学习Java时,我了解到Strings 对于存储密码是不安全的,因为你无法手动清除与它们相关的内存(你不能确定它们最终会被gc'ed,内部字符串可能永远不会,甚至之后gc你不能确定物理内存内容真的被擦除了).相反,我使用char数组,所以我可以在使用后将它们清零.我试图在其他语言和平台上搜索类似的做法,但到​​目前为止我找不到相关的信息(通常我看到的是密码存储在字符串中的代码示例,没有提到任何安全问题).

我对浏览器的情况特别感兴趣.我经常使用jQuery,而我通常的做法就是将密码字段的值设置为空字符串而忘记它:

$(myPasswordField).val("");

但我并不是100%确信它已经足够了.我也不知道用于中间访问的字符串是否安全(例如,当我$.ajax用来将密码发送到服务器时).至于其他语言,通常我没有提到这个问题(我特别感兴趣的另一种语言是Python).

我知道试图建立列表的问题是有争议的,但由于这涉及一个很大程度上被忽视的共同安全问题,恕我直言,这是值得的.如果我弄错了,我会很高兴知道从JavaScript(在浏览器中)和Python.我也不确定是在这里,在security.SE还是在程序员.SE,但由于它涉及安全执行任务的实际代码(不是概念性问题),我相信这个网站是最好的选择.

注意:在低级语言或明确支持字符作为原始类型的语言中,答案应该是显而易见的(编辑:不是很明显,正如@Gabe在下面的答案中所示).我要求那些"一切都是对象"或类似的高级语言,以及那些在幕后执行自动字符串实习的人(所以你可能会创建一个安全漏洞而不会意识到它,即使你'合理谨慎).

更新:根据相关问题的答案,即使char[]在Java中使用也不能保证是防弹的(或者就此而言是.NET SecureString),因为gc可能会移动数组,因此其内容可能会粘在内存中,即使在清除(SecureString至少保留在相同的RAM地址中,保证清除,但其消费者/生产者可能仍然留下痕迹).

我猜@NiklasB.是正确的,即使漏洞存在,漏洞利用的可能性很低,防止漏洞的难度很高,这可能是这个问题大多被忽视的原因.我希望我至少可以找到关于浏览器这个问题的一些参考,但谷歌搜索到目前为止一直没有结果(这个场景至少有一个名字吗？).

Answer 1

.NET 的解决方案是SecureString.

对象SecureString与对象的相似之处String在于它具有文本值。但是，SecureString对象的值会自动加密，可以修改，直到应用程序将其标记为只读，并且可以由应用程序或 .NET Framework 垃圾收集器从计算机内存中删除。

请注意，即使对于像 C 这样的低级语言，答案也不像看起来那么明显。现代编译器可以确定您正在写入字符串（将其清零），但从不读取您读出的值，而只是优化清零。为了防止优化失去安全性，Windows 提供了SecureZeroMemory.