Android使用KeyStore对数据进行加密的示例代码

2019-12-12 03:57:39

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来源：转载

供稿：网友

谈到 Android 安全性话题，Android Developers 官方网站给出了许多很好的建议和讲解，涵盖了存储数据、权限、网络、处理凭据、输入验证、处理用户数据、加密等方方面面

密钥的保护以及网络传输安全应该是移动应用安全最关键的内容。Android 提供大量用来保护数据的加密算法，例如 Cipher 类中提供了 AES 和 RSA 算法，再例如安全随机数生成器 SecureRandom 给 KeyGenerator 提供了更加可靠的初始化参数，避免离线攻击等等。

而如果需要存储密钥以供重复使用，Android 提供了 KeyStore 等可以长期存储和检索加密密钥的机制，Android KeyStore 系统特别适合于存储加密密钥。”AndroidKeyStore” 是 KeyStore 的一个子集，存进 AndroidKeyStore 的 key 将受到签名保护，并且这些 key 是存在系统里的，而不是在 App 的 data 目录下，依托于硬件的 KeyChain 存储，可以做到 private key 一旦存入就无法取出，总之，每个 App 自己创建的 key，别的应用是访问不到的。

KeyStore 提供了两个能力：

有了这两个能力，我们的密钥保护就变得很容易了，你只需要：

在应用安装后第一次运行时，生成一个随机密钥，并存入 KeyStore

当你想存储一个数据，便从 KeyStore 中取出之前生成的随机密钥，对你的数据进行加密，加密完成后，已完成加密的数据可以随意存储在任意地方，比如 SharePreferences，此时即使它被他人读取到，也无法解密出你的原数据，因为他人取不到你的密钥

当你需要拿到你的原数据，只需要从 SharePreferences 中读取你加密后的数据，并从 KeyStore 取出加密密钥，使用加密密钥对 “加密后的数据” 进行解密即可

其中加密算法可以使用 Cipher AES 来保证安全性，不要使用自己创造的加密算法。

这就是使用 KeyStore 的一整套流程，另外 KeyStore 还可以用来做数据签名和签名验证，就像一个黑匣子一样，具体可以自行搜索了解。

KeyStore 适于存储运行时生产获取到的数据，比如运行时，用户输入的密码，或者服务端传下来的 token，但无法用于存储我们需要预设在 App 内的 API key / secret，对于这类需要预设的固定密钥，我将介绍一种十分安全、难破解的保护方式。

加密：

public String encryptString(String needEncryptWord, String alias) {    if(!"".equals(alias)&&!"".equals(needEncryptWord)){      if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN_MR2) {        initKeyStore(alias);      }      String encryptStr="";      byte [] vals=null;      try {        KeyStore.PrivateKeyEntry privateKeyEntry = (KeyStore.PrivateKeyEntry)keyStore.getEntry(alias, null);//      RSAPublicKey publicKey = (RSAPublicKey) privateKeyEntry.getCertificate().getPublicKey();        if(needEncryptWord.isEmpty()) {//        Toast.makeText(this, "Enter text in the 'Initial Text' widget", Toast.LENGTH_LONG).show();          return encryptStr;        }//      Cipher inCipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding", "AndroidOpenSSL");        Cipher inCipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding");//      inCipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);        inCipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, privateKeyEntry.getCertificate().getPublicKey());        ByteArrayOutputStream outputStream = new ByteArrayOutputStream();        CipherOutputStream cipherOutputStream = new CipherOutputStream(            outputStream, inCipher);        cipherOutputStream.write(needEncryptWord.getBytes("UTF-8"));        cipherOutputStream.close();        vals = outputStream.toByteArray();      } catch (Exception e) {        e.printStackTrace();      }      return Base64.encodeToString(vals, Base64.DEFAULT);    }    return "";  }

解密：

public String decryptString(String needDecryptWord, String alias) {    if(!"".equals(alias)&&!"".equals(needDecryptWord)){      if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN_MR2) {        initKeyStore(alias);      }      String decryptStr="";      try {        KeyStore.PrivateKeyEntry privateKeyEntry = (KeyStore.PrivateKeyEntry)keyStore.getEntry(alias, null);//      RSAPrivateKey privateKey = (RSAPrivateKey) privateKeyEntry.getPrivateKey();//      Cipher output = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding", "AndroidOpenSSL");        Cipher output = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding");//      output.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);        output.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKeyEntry.getPrivateKey());        CipherInputStream cipherInputStream = new CipherInputStream(            new ByteArrayInputStream(Base64.decode(needDecryptWord, Base64.DEFAULT)), output);        ArrayList<Byte> values = new ArrayList<>();        int nextByte;        while ((nextByte = cipherInputStream.read()) != -1) {          values.add((byte)nextByte);        }        byte[] bytes = new byte[values.size()];        for(int i = 0; i < bytes.length; i++) {          bytes[i] = values.get(i).byteValue();        }        decryptStr = new String(bytes, 0, bytes.length, "UTF-8");      } catch (Exception e) {        e.printStackTrace();      }      return decryptStr;    }    return "";  }

源码下载地址，我已经将加密解密封装进了工具类，并对Android 7.0的兼容也处理了

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持武林网。

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