如何安全存储Android应用程序的密钥信息

一、使用Android Keystore System存储密钥

在Android系统中，可以使用Android Keystore System来存储密钥信息，该系统是一个安全的、硬件支持的密钥存储解决方案，可以使用AES、RSA、ECDSA等加密算法来保护密钥信息。当应用程序需要使用密钥信息时，可以通过Keystore API来访问Keystore System，并且可以在密钥不再需要时将其从系统中删除。

    KeyStore keyStore = KeyStore.getInstance("AndroidKeyStore");
    keyStore.load(null); 
    KeyStore.Entry entry = keyStore.getEntry(alias, null);
    KeyStore.PrivateKeyEntry privateKeyEntry = (KeyStore.PrivateKeyEntry) entry;
    PrivateKey privateKey = privateKeyEntry.getPrivateKey();

上述代码中，首先通过Keystore.getInstance(“AndroidKeyStore”)方法获取Android Keystore System的一个实例，然后通过keyStore.load(null)方法加载Keystore System，接着通过keyStore.getEntry(alias, null)方法获取指定别名的密钥实体，最后通过PrivateKeyEntry.getPrivateKey()方法获取私钥信息。

二、使用NDK存储密钥

NDK是Android的本地开发工具包，可以使用C或C++编写Android的本地代码，可以通过NDK实现对系统资源的访问和管理，同时可以实现更高级别的加密算法。可以通过将密钥信息存储在NDK编写的动态链接库中，来达到更加安全的存储效果。

首先需要进行NDK开发环境的配置，然后创建NDK动态链接库，并将密钥信息存储在该库中。当需要使用密钥信息时，可以通过System.loadLibrary()方法加载NDK库，并调用库中对应的密钥信息获取函数，从而获取密钥信息。

    static {
        System.loadLibrary("native-lib");
    }
    
    public static native String getKey();

上述代码中，通过System.loadLibrary(“native-lib”)方法加载名为”native-lib”的NDK库，同时通过public static native String getKey()方法来获取密钥信息。

三、加密密钥信息

即使使用了安全的存储方案，也有可能会受到攻击而导致密钥信息泄露。因此，可以使用加密算法对密钥信息进行加密，来进一步保护密钥信息。

可以使用Android提供的加密类库，例如javax.crypto.Cipher、javax.crypto.spec.SecretKeySpec等类来实现对密钥信息的加密和解密操作。

    SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(key.getBytes(), "AES");
    Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
    cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKeySpec, new IvParameterSpec(iv));
    byte[] encrypted = cipher.doFinal(plainText.getBytes());

上述代码中，首先使用SecretKeySpec类来封装密钥信息，并使用Cipher类来获取加密算法，通过Cipher.init()方法来进行加密操作，最后调用cipher.doFinal()方法来获取加密后的密钥信息。

四、使用Google Play Licensing Service进行应用程序授权

Google Play Licensing Service是一个解决方案，可以帮助应用程序开发者实现授权和防盗版等功能。可以使用Google Play Licensing Service来验证应用程序是否为正版，从而在未授权的设备上限制应用程序的使用。

当应用程序需要获取密钥信息时，可以通过Google Play Licensing Service来验证应用程序是否为正版，并绑定设备信息和用户信息。只有验证通过的应用程序才能够获取密钥信息，从而保证密钥信息的安全性。

    LicenseCheckerCallback mLicenseCheckerCallback;
    LicenseChecker mChecker;

    // ...

    // Library calls this when it's done.
    public void allow() {
        // Compute your public key and store it in base64EncodedPublicKey.
        mChecker = new LicenseChecker(
                this, new ServerManagedPolicy(this,
                new AESObfuscator(SALT, getPackageName(), deviceId)),
                base64EncodedPublicKey);
        mChecker.checkAccess(mLicenseCheckerCallback);
    }

上述代码中，首先需要使用LicenseChecker类来进行授权验证，同时使用ServerManagedPolicy类来管理授权策略，最后通过LicenseChecker.checkAccess()方法来进行授权验证。