META-INF könyvtár kicsit közelebbről

A META-INF könyvtáron belül található MANIFEST.MF (továbbiakban MF) állománnyal mindenki találkozik, aki Java binárist készít, vagy felhasznál egy mások által fordított Java forrást. Amikor létrehozunk egy JAR-t vagy valamely módozatát (WAR, EAR), akkor automatikusan belekerül egy példány az állományba, melynek tartalma alapértelmezetten csak a Manifest verziószámát tartalmazza "Manifest-Version: 1.0". A MF állomány JDK 1.2 verziója óta lényegesen egyszerűsödött, korára való tekintettel az ez előtti verzió nem kerül tárgyalásra. A MF állomány kulcs-érték pár alapú metaadat-tárolást valósít meg, és egy JAR-ban (WAR, EAR) csak egy példány lehet belőle, így értelem szerűen az egész JAR-ra, és a benne lévő csomagokra vonatkozó információkat is tárol. Rövid írásom célja, hogy bemutassa a lehetséges alap-beállítások egy részét. Mivel a MF funkcionalitása eléggé széleskörű, kezdve a verzió-követéstől, az elektronikus aláíráson át, a szerzői információkig, egy írásban talán össze sem lehetne foglalni az összes területet, ráadásként az egyes keretrendszerek (Spring, OSGi, stb.) is előszeretettel használják saját csomag-információk tárolására.

A JAR-ra vonatkozó paraméterek

Main-Class

Amennyiben önállóan futtatható JAR-t készítünk, a JVM-nek meg kell adnunk paraméterként, hogy mely osztály "main" metódusa a belépési pont. Mivel ezt körülményes minden indításnál megadni, ezért lehetőségünk van a MF-ben  tárolni ezt a beállítást.

Main-Class: my.package.startApplication

Class-Path

Az osztály-betöltő ha még nem töltött be egy hivatkozott osztályt, akkor az alapértelmezett útvonalakon elkezdi keresni azt. Ha szerencsések vagyunk, akkor sikerrel jár és az osztály bekerül a memóriába. Amennyiben az alapértelmezettől eltérő útvonalon található az osztály, akkor annak pontos helyet specifikálhatjuk a MF-ben. Lehetőség van több JAR-t is felsorolni szóközzel elválasztva. A fejlesztés könnyítése érdekében helyettesítő karaktereket is használhatunk az útvonal megadásakor.

Class-Path: ./lib/first.jar /usr/lib/secound.jar /usr/lib/java/*

Egyéb opcionális paraméterek

A teljeség igénye nélkül.

Archiver-Version: Plexus Archiver
Created-By: Apache Ant
Built-By: Joe
Build-Jdk: 1.6.0_04
Signature-Version: 1.0

Bejegyzésekre vonatkozó paraméterek

Name

Lehetőségünk van nevet adnia a JAR-on belül az egyes csomagoknak, osztályoknak vagy erőforrásoknak. A névadás konvenciója, hogy a név értéke a csomag esetén relatív útvonala a fájlstruktúrában, és egy lezáró "/"-karakter, osztály vagy egyéb erőforrás-fájl esetén a teljes relatív elérés. Minden további attribútum ami üres-sor nélkül a név után következik, érvényes lesz a Name-ben hivatkozott elemre.

Name: my/package/

Sealed

A névvel ellátott csomagokat opcionálisan le lehet zárni, ami azt jelenti, hogy a lezárt csomagban lévő összes definiált osztály egyazon JAR-ban található. A lezárásnak biztonsági és verziózási okai lehetnek.

Name: my/package/
Sealed: true

Package Versioning Specification

Verzió-kezelési specifikációban a csomagnak többféle attribútum is megadható opcionálisan, az egyetlen megkötés, hogy ezen beállítások mindegyikének szintén a Name attributumot kell követniük üres-sor hagyása nélkül.

Name: my/package/
Specification-Title: "MF Sample"
Specification-Version: "0.1"
Specification-Vendor: "jpattern"
Implementation-Title: "my.package"
Implementation-Version: "build1"
Implementation-Vendor: "jpattern"

Content-Type

A Content-Type segítségével az adott elem MIME tipusát határozhatjuk meg.

Name: my/package/startApplication.properties
Content-Type: text/plain

Java-Bean

A Java-Bean attribútum segítségével adható meg, hogy az adott elem Java Bean vagy sem.

Name: my/package/startApplication.class
Java-Bean: true

*-Digest

Az aláírással ellátott állományoknál kötelező elemként meg kell adni az állomány hashének base64 dekódolt reprezentációját. Az aláírás készítésről később.

Name: my/package/startApplication.class
SHA1-Digest: TD1GZt8G11dXY2p4olSZPc5Rj64=

MANIFEST.MF állomány készítése Ant taskból

Természetesen a MF-et nem kell minden alkalommal manuálisan megszerkeszteni, hanem lehetőségünk van Ant taskbol előállítani tartalmát (Mavenből szintén).

Aláírás és hitelesítés

A digitális aláírás fogalmát, és lényegét azt hiszem senkinek sem kell bemutatnom. Mivel a Java eléggé fejlett biztonsággal rendelkezik, elengedhetetlen, hogy az egyes csomagokat ne lehessen hitelesíteni. A Java a művelethez szükséges állományokat szintén a META-INF könyvtárban tárolja, tipikusan *.SF, *.DSA, *.RSA és SIG-* fájlokban. A hitelesítés menete tömören:

• Az aláíró egy titkos kulcs segítségével aláírja a JAR-t (pontosabban minden benne lévő állományt).
• A felhasználó a publikus kulccsal ellenőrzi az aláírást.

Aláírás készítése

• Aláírás készítésének első lépése, hogy generálnunk kell egy privát kulcsot.
  

  keytool -genkey -alias jarSigner -keystore storedkeys -keypass passwd -dname "cn=jpatter" -storepass stpasswd

  Mint is csinál ez a parancs? Generál egy kulcsot jarSigner névvel, és a keypass jelszóval védetté teszi. A keystore paraméterben megadott adatbázis-állományban eltárolja a kulcsot, mely állomány ha nem létezik a keytool létrehozza azt, és a storepass-ban megadott jelszóval védi. A dname paraméter specifikál egy un. "X.500 Distinguished Name" bejegyzést, a cn paraméterben megadott egyszerűsített névvel. Az "X.500 Distinguished Name azonosítja a bejegyzéseket a X.509 hitelesítéshez, értéke tetszőleges lehet.
• Az elkészült JAR-unk aláírásához a jarsigner eszközt tudjuk segítségül hívni.
  

  jarsigner -keystore storedkeys -storepass stpasswd -keypass passwd -signedjar myapp_signed.jar myapp.jar jarSigner

  A parancs lényegében kiszedi az előzőekben létrehozott kulcsot, és a bemeneti JAR állomány minden elemén elvégzi az aláírást, a végeredményt pedig a kimeneti JAR-ba teszi. A JAR-ba pillanva máris megjelent a JARSIGNE.SF és JARSIGNE.DSA, melyek közül az előbbi az egyes állományok hitelesítéséért felel, az utóbbi a publikus kulcs. A JARSIGN.SF állományt megnyitva valami hasonló tárul a szemünk elé:
  

  Signature-Version: 1.0
  SHA1-Digest-Manifest-Main-Attributes: FPLdz3FFeWLdgX0fUdHTqjUNkpE=
  Created-By: 1.6.0_20 (Sun Microsystems Inc.)
  SHA1-Digest-Manifest: AJwzuuyn2mg59fYB2qEhUL0PPgI=
  
  Name: my/resources/logo.png
  SHA1-Digest: oVtyix/BpiM9iq1fG/nMpy4Xy4Q=
  
  Name: my/package/startApplication.class
  SHA1-Digest: TD1GZt8G11dXY2p4olSZPc5Rj64=

  A MF állományunk tartalma is automatikusan megváltozott, az SHA1-Digest bejegyzések kerültek bele.

Aláírás hitelesítése

A hitelesítés szintén a jarsigner eszközzel történik.

jarsigner -verify myapp_signed.jar

eredményként pedig "jar verified" vagy "jar is unsigned" értékeket kaphatjuk.