基于計算機軟件安全開發視角下JAVA編程語言的探討

車雪

（大慶油田信息技術公司軟件分公司，黑龍江 大慶 163000）

信息技術高速發展的時代背景下，現代計算機、互聯網的普遍使用改變了人們的生活方式，提供更多便利性。如何利用計算機開發出更多符合用戶需求的軟件成為重點關注內容，在計算機系統不斷更新的過程中，編程語言也應更加智能化，使軟件開發水平不斷提高。

1 計算機軟件安全問題

（1）計算機使用中威脅最大的就是黑客攻擊和病毒植入，這兩種安全問題一直困擾著計算機的安全使用。黑客攻擊作為一種違法行為，一直以來也是網絡警察打擊的對象，黑客攻擊主要形式是利用計算機的軟件漏洞，攻擊企業網站或者個人電腦，盜取有價值的信息數據和財產，嚴重威脅人們工作和生活的隱私和安全。而病毒入侵具有極高的隱蔽性，病毒是技術人員編寫的程序，其能夠隱藏在下載的軟件或者網頁中，通過其植入計算機系統中，攻擊計算機系統軟件，改變其運行規則，控制計算機的系統運行，對系統軟件造成嚴重破壞，造成計算機內的數據丟失。這兩種安全因素都可隨意控制計算機運行，具有較高的隱蔽性，為以后的工作和生活埋下安全隱患。另一方面，隨著計算機技術的發展，軟硬件技術的邊界越來越模糊，比如在云計算鄰域，出現了各種新興的軟件定義一切(software-defined everything)概念，如software defined storage、software defined networking等。而且軟件的安全也越來越依賴硬件的安全，甚至硬件的安全問題的解決，也反過來靠軟件輔助來解決。

近來年，計算機硬件CPU以及平臺硬件安全的問題，因此越來越突出，越來越受攻擊者的關注。以PC為例，各個主要硬件廠商，比如AMD、Intel，都在近幾年開始報告了安全漏洞。以手機為例，比如ARM、Apple、高通、華為也同樣常暴露出平臺以及CPU的設計漏洞，還有一些硬件設備，比如GPU、藍牙、無線Wifi網絡模塊，也出現了一些漏洞。這在一定的程序上刺激了硬件廠商越來越重視底層硬件的安全問題，這其中最重要的一個原因就是，一旦硬件平臺被攻破，它的破壞力和影響力，要比純粹軟件的漏洞，通常要大很多，影響的用戶面也非常關，對各行各業都是安全威脅，同時它的修復成本非常高，比如，如果一臺自動駕駛的汽車，出現了一個硬件漏洞導致潛在的安全事故威脅，那么一旦修復起來，很有可能就是大面積的批次召回。

（2）計算機通常很少出現漏洞。但是，如果此漏洞被利用，可能會給計算機的主用戶帶來嚴重后果，導致隱私丟失和資本損失。通常，計算機碎片指的是計算機檢測過程中可能出現的錯誤。黑客經常利用計算機編程中的漏洞攻擊計算機。他們經常滲透，如果容易被忽視，通常不會構成危險。通常，有針對性地處理漏洞不會影響計算機。但是，隨著計算機的發展，安全漏洞可能會非法竊取信息和金錢。未來的計算機將面臨技術革命和加強防火墻的安全系統。因此，計算機軟件必須在上市前進行全面評估。

（3）就計算機軟件的安全問題而言，可以分為以下幾種：①軟件自身質量問題。在軟件的設計過程中，難以做到盡善盡美，或多或少均會存在一定的安全漏洞，導致軟件自身便存在一定的質量問題。這些安全漏洞的存在，必然會影響到軟件的安全性，同時也不利于軟件的正常運行。②軟件跟蹤。不法分子對軟件進行跟蹤，竊取軟件源碼，獲取非法利益。這種行為會對計算機的運行造成十分不利的影響，同時也會對計算機軟件帶來巨大的安全隱患，是造成計算機軟件安全問題的主要原因之一。③病毒與黑客。病毒會對計算機軟件帶來巨大的威脅，同時病毒還具有隱蔽性強以及傳播速度快等方面的特點，因此對病毒的防范難度較大。黑客的攻擊也是引發計算機軟件安全問題的主要原因，黑客攻擊，會對計算機軟件造成破壞，并竊取重要信息資料，會對用戶造成嚴重的損失。

2 Java編程語言的特點以及優勢

Java編程語言風格接近于C語言與C++，不同的是，Java語言僅面向對象，繼承了C++語言面向對象的技術核心，以C語言為基礎逐漸演化而來，舍棄了C語言中較繁瑣的語言設計部分，以設計安全性較高、兼容性強、操作簡便等優點在計算機軟件開發中取得優良成果，也成為軟件工程師在設計程序時的首選編程語言。

2.1 獨立

Java的這種虛擬化技術會給這種語言提供一種理論上的指導，而且我們相關的工作人員就是可以通過借助這種虛擬機來直接進行這種語言的翻譯，從而能夠使得我們的數據被轉換成了中間碼，只要我們能夠直接完成這項操作就可以直接對其進行校驗和裝載工作。而在對實際的應用程序進行運算操作和應用的整個過程中，僅僅只需要一臺與其相關的虛擬機就已經能夠完成所需要運行的應用程序，就會大大地降低其運行的時間，從而改善和提高其運行的效率和速度。

2.2 簡單

這一特點主要指出Java與C++相比，能夠有效地大大降低了應用的復雜性。由于C++容易被運算符受到各種環境因素的影響，從而很難充分發揮運算符重載的多種功能，增加了操作的困難。而Java編程的實際操作和流程就一定是會特別簡單，而且這種自動化編程的語言也是會隨著人們使用時間的推移而不斷完善和改變，在原有的基礎上又一定會給它增加一些新的功能。

2.3 安全

在計算機軟件進行開發的過程中，Java編程技術與其他的技術是有所差異的。我們即使將Java程序指示器進行了修改，也不可能對程序內部的任何一個數據進行改變，從而有效地防止信息泄露。在訪問時間受限的條件下，也很難將所有數據都進行了收集，這種技術就能夠對其進行全面的安全保障，保證了數據的安全，保護了數據不被到電腦或者網絡上的病毒攻擊。

2.4 動態

經過對于計算機軟件的發展以及其變革趨勢進行了分析，我們終于可以看出，Java編程中的各種語言都會具備一個新的特性，它能夠符合人類社會發展的需要和與時俱進的方向和發展思想，這也正是我們常講到的動態學習特性。不管什么樣的時間和空間都能夠如何地變化，Java語言都有可能很好地適用于各種計算機軟件的開發和設計，從而確保二者之間的平衡協調和統一。而且相關設計師也是可以充分地發揮他們的主觀和能動性，依據他們所設計的要求來對其結構進行了搭建，從而不斷地增加以及改善他們所應用于工業領域的技術。這一操作也是具有獨立特性，從而不影響到計算機程序正常執行。

3 計算機軟件安全問題的防御措施

3.1 提升計算機軟件設計的科學性

在軟件的設計階段，應綜合考慮各方面的安全問題，提前制定防御措施。要加強漏洞檢測設計，幫助用戶及時發現和修復漏洞。除此之外，在設計過程中還要注重對用戶方面的認證設計，尤其針對軟件關鍵部分的訪問路徑，要做好安全防范，比如可以進行密碼加密處理，加強身份驗證等，通過這種方式，可以對軟件起到更好的保護作用。最后，要注重源代碼的保密設計，在設計階段要進行加密處理。

3.2 加強法制建設

法制建設是保障計算機軟件安全的重要措施，首先要加強對軟件侵權行為的懲處力度，針對非法復制、盜版軟件等要進一步完善相關法律法規，嚴厲打擊相關違法行為。

相關主管部門要加強對軟件市場的監管，堅決杜絕盜版軟件在市場中流通。要積極發動群眾，鼓勵群眾積極舉報軟件盜版侵權行為，一旦查實，應立即嚴懲，對不法分子起到有效的威脅作用，凈化軟件環境，保障軟件安全。

3.3 提升安全意識

用戶要高度重視計算機軟件安全，在應用過程中，做好規范操作以及安全防范。在軟件的應用過程中，要定期對軟件系統進行備份，加強軟件日志系統的管理。要定期對漏洞進行掃描，并根據系統提示及時修復漏洞。同時用戶在應用過程中還要定期對系統進行升級，同時還要定期查殺病毒。

4 Java編程語言在計算機軟件開發中的應用

4.1 加強計算機軟件的保護意識

計算機軟件的開發需要大量的人力和資金，所以軟件的開發成本極高。而盜版軟件是正版軟件的復制品，因其同樣具有正版軟件功能，所以被大量的復制與買賣，軟件的形態有兩種，一是知識產權保護法，諸如商標，版權等；二是其他的法律保護，如計算機保護條例等。因為計算機軟件具有專利性的特點，在法律法規上對計算機軟件都有相關的規定，確保計算機軟件的專利不受侵害，而這就需要人們要加強安全意識，在計算軟件的使用中嚴格遵守國家法律規定，堅決抵制盜版行為。在實際的計算機使用中應加強對計算機中的重要內容做好備份，在計算機日志的維護上做好修復與更新，關注計算機的軟件安全性能，做好定期查殺病毒的工作，提升計算機的軟件的安全性。

4.2 優化計算機軟件安全防護能力

在計算機軟件的應用保護中，應通過靈活運用JAVA編程語言寫成的軟件加強對違法犯罪的打擊力度，整治計算機灰色產業鏈，規范計算機軟件的使用環境，同時做好宣傳工作，增強人們對計算機軟件安全的認識，增加用戶的安全使用意識，培養人們良好的計算機使用習慣。

當今社會背景下，計算機行業也在不斷更新換代，行業之間的競爭也逐漸加強，這位我國經濟發展帶來便利的同時，安全問題不斷顯現，病毒和黑客入侵的形式越來越新穎，技術也越加先進。這就要求計算機行業的技術人員在使用JAVA設計和改進軟件時，減少軟件的防護漏洞，增加防護能力，并隨著技術的發展不斷優化配置，努力將計算機軟件的安全隱患降到最低。

4.3 加強計算機防火墻設置

在日常計算機的安全防護中，防火墻的應用極為普遍，這種防護措施具有及時性、有效性的特點，能夠對絕大部分的木馬程序做到隔離，保證計算機系統的穩定運行。而對于防火墻程序的編寫，則可以借助使用JAVA語言來進行。在防火墻的設置上要增強報警系統的設置，在防火墻出現問題時能夠及時發現問題，并進行補救，根據風險強度的高低，對不同的電腦設置相應的防火墻系數，合理使用防火墻資源，在工作中有效隔絕病毒程序對計算機軟件的攻擊，保證計算機軟件的運行不受其影響，保護公司和個人的重要隱私數據，防止出現重大經濟損失。在實際的防火墻使用中還要加強監控，這樣能夠及時的發現某一臺計算機系統出現問題，并及時、有效的進行處理，提高工作效率。

4.4 規范使用計算機軟件

對于硬件安全的防御有幾種：建立硬件安全認證規范，比如對于硬件提供商，在他們的設計生產制造過程中，要提出認證規范要求，并制定不同的設備安全標準。確保供應鏈安全，防止在設備在生產、組裝、運輸、銷售過程中被惡意篡改、替換或者植入惡意軟硬件程序。對于硬件廠商的采購，加入安全的要求，來倒逼設計或者制造商，在設備的設計、實現階段，更多的關注產品安全問題，提高并培訓硬件設計工程師的安全意識，對測試以及質量控制過程中，也要引入安全檢測機制。

4.5 在多平臺軟件編寫中的應用

Java編程語言具有平臺獨立性，因此在軟件開發時，可使用不同平臺進行多個模塊間程序編寫設計，提高軟件開發效率。軟件工程師在程序設計時，可使用Java語言，實現多程序間的協調、交流，在設計軟件內容時，保障軟件運行的可執行性。此外，Java編程語言的多線程優勢能夠實現與用戶溝通交流，使用戶個性化需求得到滿足。在進行軟件設計時，可進行模塊細分，不同模塊擁有不同受眾對象，將各個模塊數據信息進行整合，更好了解用戶需求模塊。

5 結語

隨著計算機信息技術發展與互聯網的普遍應用，需根據不同行業發展規律和不同類型人群需求開發更多智能便利的軟件。為了使計算機軟件開發質量穩定并確保足夠的安全性，且程序設計符合人們使用需求與功能實現，在保障軟件開發安全的基礎上，不斷學習、深入研究Java編程語言，使其在軟件開發的應用更加廣泛，根據Java編程語言面向對象、多線程、可移植性等優點，開發高質量軟件，以達到用戶需求，使Java語言優勢全面發揮，在軟件中體現其應用價值，推動現代社會進程。