加密 |
您所在的位置：网站首页 › kotlin 安卓11访问data › 加密 |
|
本文档将介绍使用 Android 加密工具的正确方法，并提供一些使用示例。如果您的应用需要更高的密钥安全性，请使用 Android 密钥库系统。 注意：除非另有说明，否则本文中的建议适用于所有 Android 版本。 仅在使用 Android 密钥库系统时才指定提供程序如果使用 Android 密钥库系统，则必须指定提供程序。 而在其他情况下，Android 并不保证为指定算法提供特定的提供程序。如果在未使用 Android 密钥库系统的情况下指定提供程序，则可能会导致未来版本出现兼容性问题。 选择建议的算法如果可以自由选择使用哪种算法（例如在不需要与第三方系统兼容时），建议您使用以下算法： 类 建议 Cipher 采用 CBC 或 GCM 模式且具有 256 位密钥的 AES（例如 AES/GCM/NoPadding） MessageDigest SHA-2 系列（例如 SHA-256） Mac SHA-2 系列 HMAC（例如 HMACSHA256） 签名 使用 ECDSA 的 SHA-2 系列（例如 SHA256withECDSA） 注意：在读取和写入本地文件时，您的应用可以使用 Security 库以更安全的方式执行这些操作。该库会指定一个建议的加密算法。执行常见的加密操作下面几部分提供的代码段演示了如何在应用中完成常见的加密操作。 读取文件 Kotlin // Although you can define your own key generation parameter specification, it's // recommended that you use the value specified here. val keyGenParameterSpec = MasterKeys.AES256_GCM_SPEC val mainKeyAlias = MasterKeys.getOrCreate(keyGenParameterSpec) val fileToRead = "my_sensitive_data.txt" val encryptedFile = EncryptedFile.Builder( File(DIRECTORY, fileToRead), applicationContext, mainKeyAlias, EncryptedFile.FileEncryptionScheme.AES256_GCM_HKDF_4KB ).build() val inputStream = encryptedFile.openFileInput() val byteArrayOutputStream = ByteArrayOutputStream() var nextByte: Int = inputStream.read() while (nextByte != -1) { byteArrayOutputStream.write(nextByte) nextByte = inputStream.read() } val plaintext: ByteArray = byteArrayOutputStream.toByteArray() Java Context context = getApplicationContext(); // Although you can define your own key generation parameter specification, it's // recommended that you use the value specified here. KeyGenParameterSpec keyGenParameterSpec = MasterKeys.AES256_GCM_SPEC; String mainKeyAlias = MasterKeys.getOrCreate(keyGenParameterSpec); String fileToRead = "my_sensitive_data.txt"; EncryptedFile encryptedFile = new EncryptedFile.Builder( new File(DIRECTORY, fileToRead), context, mainKeyAlias, EncryptedFile.FileEncryptionScheme.AES256_GCM_HKDF_4KB ).build(); InputStream inputStream = encryptedFile.openFileInput(); ByteArrayOutputStream byteArrayOutputStream = new ByteArrayOutputStream(); int nextByte = inputStream.read(); while (nextByte != -1) { byteArrayOutputStream.write(nextByte); nextByte = inputStream.read(); } byte[] plaintext = byteArrayOutputStream.toByteArray(); 写入文件 Kotlin // Although you can define your own key generation parameter specification, it's // recommended that you use the value specified here. val keyGenParameterSpec = MasterKeys.AES256_GCM_SPEC val mainKeyAlias = MasterKeys.getOrCreate(keyGenParameterSpec) // Create a file with this name or replace an entire existing file // that has the same name. Note that you cannot append to an existing file, // and the filename cannot contain path separators. val fileToWrite = "my_sensitive_data.txt" val encryptedFile = EncryptedFile.Builder( File(DIRECTORY, fileToWrite), applicationContext, mainKeyAlias, EncryptedFile.FileEncryptionScheme.AES256_GCM_HKDF_4KB ).build() val fileContent = "MY SUPER-SECRET INFORMATION" .toByteArray(StandardCharsets.UTF_8) encryptedFile.openFileOutput().apply { write(fileContent) flush() close() } Java Context context = getApplicationContext(); // Although you can define your own key generation parameter specification, it's // recommended that you use the value specified here. KeyGenParameterSpec keyGenParameterSpec = MasterKeys.AES256_GCM_SPEC; String mainKeyAlias = MasterKeys.getOrCreate(keyGenParameterSpec); // Create a file with this name or replace an entire existing file // that has the same name. Note that you cannot append to an existing file, // and the filename cannot contain path separators. String fileToWrite = "my_sensitive_data.txt"; EncryptedFile encryptedFile = new EncryptedFile.Builder( new File(DIRECTORY, fileToWrite), context, mainKeyAlias, EncryptedFile.FileEncryptionScheme.AES256_GCM_HKDF_4KB ).build(); byte[] fileContent = "MY SUPER-SECRET INFORMATION" .getBytes(StandardCharsets.UTF_8); OutputStream outputStream = encryptedFile.openFileOutput(); outputStream.write(fileContent); outputStream.flush(); outputStream.close(); 加密消息 Kotlin val plaintext: ByteArray = ... val keygen = KeyGenerator.getInstance("AES") keygen.init(256) val key: SecretKey = keygen.generateKey() val cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5PADDING") cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key) val ciphertext: ByteArray = cipher.doFinal(plaintext) val iv: ByteArray = cipher.iv Java byte[] plaintext = ...; KeyGenerator keygen = KeyGenerator.getInstance("AES"); keygen.init(256); SecretKey key = keygen.generateKey(); Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5PADDING"); cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key); byte[] ciphertext = cipher.doFinal(plaintext); byte[] iv = cipher.getIV(); 生成消息摘要 Kotlin val message: ByteArray = ... val md = MessageDigest.getInstance("SHA-256") val digest: ByteArray = md.digest(message) Java byte[] message = ...; MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("SHA-256"); byte[] digest = md.digest(message); 生成数字签名您需要拥有一个包含签名密钥的 PrivateKey 对象；该密钥可以在运行时生成、从与您的应用捆绑在一起的文件中读取，或者根据您的需要从其他一些来源获取。 Kotlin val message: ByteArray = ... val key: PrivateKey = ... val s = Signature.getInstance("SHA256withECDSA") .apply { initSign(key) update(message) } val signature: ByteArray = s.sign() Java byte[] message = ...; PrivateKey key = ...; Signature s = Signature.getInstance("SHA256withECDSA"); s.initSign(key); s.update(message); byte[] signature = s.sign(); 验证数字签名您需要拥有一个包含签名者公钥的 PublicKey 对象；该公钥可以从与您的应用捆绑在一起的文件中读取、从证书中提取，或者根据您的需要从其他一些来源获取。 Kotlin val message: ByteArray = ... val signature: ByteArray = ... val key: PublicKey = ... val s = Signature.getInstance("SHA256withECDSA") .apply { initVerify(key) update(message) } val valid: Boolean = s.verify(signature) Java byte[] message = ...; byte[] signature = ...; PublicKey key = ...; Signature s = Signature.getInstance("SHA256withECDSA"); s.initVerify(key); s.update(message); boolean valid = s.verify(signature); 实现方面的复杂问题Android 加密实现的一些细节看似不寻常，但因兼容性方面的考虑而存在。本部分探讨了您最有可能遇到的一些细节。 OAEP MGF1 消息摘要RSA OAEP 加密算法由以下两个不同的消息摘要进行参数化：“主”摘要和 MGF1 摘要。有些 Cipher 标识符包含摘要名，例如 Cipher.getInstance("RSA/ECB/OAEPwithSHA-256andMGF1Padding")（该标识符指定了主摘要，而未指定 MGF1 摘要）。在 Android 密钥库中，SHA-1 用于 MGF1 摘要；而在其他 Android 加密提供程序中，这两个摘要相同。 为了更好地控制您的应用使用的摘要，您应该请求带有 OAEPPadding 的加密算法（像 Cipher.getInstance("RSA/ECB/OAEPPadding") 一样），并向 init() 提供 OAEPParameterSpec 以明确选择这两个摘要。如以下代码所示： Kotlin val key: Key = ... val cipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/OAEPPadding") .apply { // To use SHA-256 the main digest and SHA-1 as the MGF1 digest init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, OAEPParameterSpec("SHA-256", "MGF1", MGF1ParameterSpec.SHA1, PSource.PSpecified.DEFAULT)) // To use SHA-256 for both digests init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, OAEPParameterSpec("SHA-256", "MGF1", MGF1ParameterSpec.SHA256, PSource.PSpecified.DEFAULT)) } Java Key key = ...; Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/OAEPPadding"); // To use SHA-256 the main digest and SHA-1 as the MGF1 digest cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, new OAEPParameterSpec("SHA-256", "MGF1", MGF1ParameterSpec.SHA1, PSource.PSpecified.DEFAULT)); // To use SHA-256 for both digests cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, new OAEPParameterSpec("SHA-256", "MGF1", MGF1ParameterSpec.SHA256, PSource.PSpecified.DEFAULT)); 已废弃的功能以下几个部分介绍已废弃的功能。请勿在应用中使用该功能。 Bouncy Castle 算法许多算法的 Bouncy Castle 实现都已废弃。这只会影响您明确请求了 Bouncy Castle 提供程序的情况，如以下示例所示： Kotlin Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS7PADDING", "BC") // OR Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS7PADDING", Security.getProvider("BC")) Java Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS7PADDING", "BC"); // OR Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS7PADDING", Security.getProvider("BC"));如仅在使用 Android 密钥库系统时才指定提供程序部分中所述，不建议请求特定的提供程序。如果您遵循该准则，此废弃将不会对您产生影响。 不使用初始化向量的基于密码的加密算法需要初始化向量 (IV) 的基于密码的加密 (PBE) 算法，可以从经过适当构造的密钥或者从明确传递的 IV 获得该向量。如果传递的 PBE 密钥不包含 IV 且未明确传递 IV，Android 上的 PBE 加密算法目前会假定 IV 为零。 使用 PBE 加密算法时，请务必明确传递 IV，如以下代码段所示： Kotlin val key: SecretKey = ... val cipher = Cipher.getInstance("PBEWITHSHA256AND256BITAES-CBC-BC") val iv = ByteArray(16) SecureRandom().nextBytes(iv) cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, IvParameterSpec(iv)) Java SecretKey key = ...; Cipher cipher = Cipher.getInstance("PBEWITHSHA256AND256BITAES-CBC-BC"); byte[] iv = new byte[16]; new SecureRandom().nextBytes(iv); cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, new IvParameterSpec(iv)); Crypto 提供程序自 Android 9（API 级别 28）起，Crypto Java 加密架构 (JCA) 提供程序已被移除。如果您的应用请求 Crypto 提供程序实例（例如通过调用以下方法来请求），则会出现 NoSuchProviderException。 Kotlin SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG", "Crypto") Java SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG", "Crypto"); 支持的算法以下是 Android 上支持的 JCA 算法标识符： AlgorithmParameterGenerator AlgorithmParameters CertPathBuilder CertPathValidator CertStore CertificateFactory Cipher KeyAgreement KeyFactory KeyGenerator KeyManagerFactory KeyPairGenerator KeyStore Mac MessageDigest SSLContext SSLEngine.Supported SSLSocket.Supported SecretKeyFactory SecureRandom Signature TrustManagerFactory |
今日新闻 |
推荐新闻 |
| CopyRight 2018-2019 办公设备维修网 版权所有 豫ICP备15022753号-3 |