【译】Android中的安全数据— Android中的加密（第1部分）
目錄
- Java密碼體系結(jié)構(gòu)
- Android Key Store
- 樣例項(xiàng)目
- 下一步是什么
- 安全提示
Java密碼體系結(jié)構(gòu)
Android建立在Java密碼體系結(jié)構(gòu)（JCA）的基礎(chǔ)上，該體系結(jié)構(gòu)提供了用于數(shù)字簽名，證書，加密，密鑰生成和管理的API。
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KeyGenerator?—提供用于生成對稱加密密鑰的公共API。
KeyPairGenerator?—一個(gè)引擎類，能夠使用初始化時(shí)所使用的算法來生成私有密鑰及其相關(guān)的公共密鑰。
SecretKey?—秘密（對稱）密鑰。該接口的目的是對所有秘密接口（例如SecretKeySpec）進(jìn)行分組（并提供類型安全性）。
PrivateKey?—私鑰（非對稱）。該接口的目的是對所有私鑰接口（例如RSAPrivateKey）進(jìn)行分組（并提供類型安全性）。
PublicKey-公鑰。此接口不包含任何方法或常量。它僅用于對所有公共密鑰接口（例如RSAPublicKey）進(jìn)行分組（并提供類型安全性）。
KeyPair?—此類是密鑰對（公共密鑰和私有密鑰）的簡單持有者。它不強(qiáng)制執(zhí)行任何安全性，并且在初始化時(shí)應(yīng)被視為私鑰。
SecureRandom-生成加密安全的偽隨機(jī)數(shù)。我們不會(huì)在本系列中直接使用它，但是它在KeyGenerator，KeyPairGenerator組件和Keys實(shí)現(xiàn)中被廣泛使用。
KeyStore?—具有良好數(shù)據(jù)保護(hù)機(jī)制的數(shù)據(jù)庫，用于保存，獲取和刪除密鑰。需要每個(gè)密鑰的輸入密碼和密碼。換句話說，它是您需要?jiǎng)?chuàng)建，讀取和更新（使用提供的API）的受保護(hù)文件。
證書?-用于驗(yàn)證和保存非對稱密鑰的證書。
密碼?-提供對加密密碼的實(shí)現(xiàn)的訪問權(quán)限，以進(jìn)行加密，解密，包裝，解包和簽名。
提供程序?-定義了一組可擴(kuò)展的實(shí)現(xiàn)，即獨(dú)立的API。提供者是不同算法或其自定義項(xiàng)的組。有3d派對提供商，例如Bouncy Castle和Spongy Castle（Bouncy Castle的安卓版本），以及現(xiàn)成的提供商，例如Bouncy Castle的簡化版本（我們將對其進(jìn)行更深入的研究，稍后，在本系列文章中）。
Android Key Store
在18版本的Android中，引入了AndroidKeyStore：
Android密鑰存儲系統(tǒng)可讓您將加密密鑰存儲在容器中，以使其更難從設(shè)備中提取。
一旦密鑰進(jìn)入密鑰存儲區(qū)，就可以將其用于加密操作，而密鑰材料仍不可導(dǎo)出。
而且，它提供了限制何時(shí)和如何使用密鑰的功能，例如要求用戶進(jìn)行身份驗(yàn)證才能使用密鑰，或者限制僅在某些加密模式下使用密鑰。
AndroidKeyStore是JCA Provider實(shí)現(xiàn)，其中：
- 不需要KeyStore密碼（真的）
- 關(guān)鍵材料永遠(yuǎn)不會(huì)進(jìn)入申請流程
- 密鑰材料可能綁定到安全硬件（“?信任區(qū)域”）
- 從18歲以上開始提供非對稱密鑰
- 對稱密鑰可用于23 +
如果沒有它，在Android 18之前，您將需要在本地或外部設(shè)備存儲中的某個(gè)位置創(chuàng)建一個(gè)文件，所有密鑰都將保留在該文件中（如您所知，提取該文件很容易）。但是隨著AndroidKeyStore?您無需創(chuàng)建任何內(nèi)容，系統(tǒng)將為您管理所有內(nèi)容：
- 如果設(shè)備制造商支持受信任的執(zhí)行環(huán)境（TEE），則您的密鑰將保存在此處（最安全的選項(xiàng)）；
- 如果設(shè)備制造商不支持TEE，則密鑰將存儲在系統(tǒng)提供的仿真軟件環(huán)境中。
在這兩種情況下，刪除應(yīng)用程序后，密鑰都會(huì)自動(dòng)從系統(tǒng)中刪除。同樣，密鑰資料也永遠(yuǎn)不會(huì)暴露給您（我們將在稍后看到）。我們將只處理關(guān)鍵參考，這些參考將傳遞給KeyStore系統(tǒng)服務(wù)，在此基礎(chǔ)上，所有涉及關(guān)鍵材料的骯臟工作都已完成。
聽起來不錯(cuò)，對吧？但是像往常一樣，它充滿了驚喜。
樣例項(xiàng)目
演示這些API的實(shí)際作用的最佳方法是開發(fā)示例應(yīng)用程序，并在您自己的應(yīng)用程序開發(fā)過程中面對實(shí)際案例。
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秘密守護(hù)者，主屏幕
我們的示例應(yīng)用程序的主要目標(biāo)是在本地保存用戶機(jī)密，?并使用Encryption，Fingerprint和Confirm Credentials?API?對其進(jìn)行保護(hù)。
要使用該應(yīng)用程序，用戶需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)主?密碼（在注冊過程中）。該密碼將用于保護(hù)機(jī)密：要添加，查看，編輯和刪除已創(chuàng)建的機(jī)密，用戶需要輸入主密碼。
什么是秘密？您想要保護(hù)的所有內(nèi)容：Gmail密碼，信用卡密碼，您的秘密筆記，沒人可以看到。
該應(yīng)用程序本身已經(jīng)開發(fā)并位于GitHub上。在本系列文章中，我們將重點(diǎn)介紹其特定的安全功能實(shí)現(xiàn)（而不是其用戶界面）。為了更好地了解我們在做什么，讓我們看一下此應(yīng)用程序具有的要求：
- 支持Android 18 +設(shè)備（我們希望專注于最佳可用API，但是請放心，本系列文章還將介紹較低API版本的兼容性）；
- 僅當(dāng)設(shè)置了“鎖定屏幕”時(shí)才允許用戶訪問應(yīng)用程序（保護(hù)的第一步，也是非常重要的一步，如果要保護(hù)數(shù)據(jù)，請保護(hù)設(shè)備）；
- 使用加密保護(hù)用戶主密碼（我們不希望有人通過獲取共享的首選項(xiàng)文件并讀取密碼來獲取用戶數(shù)據(jù)）；
- 通過加密保護(hù)用戶的機(jī)密（即與密碼相同）；
- 允許用戶使用指紋訪問機(jī)密（將有單獨(dú)的文章專門討論指紋）；
- 添加其他“確認(rèn)憑據(jù)”保護(hù)（將另外有一篇文章專門介紹“確認(rèn)憑據(jù)”）。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的【译】Android中的安全数据— Android中的加密（第1部分）的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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