如何安全存儲Android應用程序的密鑰信息

一、使用Android Keystore System存儲密鑰

在Android系統中，可以使用Android Keystore System來存儲密鑰信息，該系統是一個安全的、硬體支持的密鑰存儲解決方案，可以使用AES、RSA、ECDSA等加密演算法來保護密鑰信息。當應用程序需要使用密鑰信息時，可以通過Keystore API來訪問Keystore System，並且可以在密鑰不再需要時將其從系統中刪除。

    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();

上述代碼中，首先通過Keystore.getInstance(“AndroidKeyStore”)方法獲取Android Keystore System的一個實例，然後通過keyStore.load(null)方法載入Keystore System，接著通過keyStore.getEntry(alias, null)方法獲取指定別名的密鑰實體，最後通過PrivateKeyEntry.getPrivateKey()方法獲取私鑰信息。

二、使用NDK存儲密鑰

NDK是Android的本地開發工具包，可以使用C或C++編寫Android的本地代碼，可以通過NDK實現對系統資源的訪問和管理，同時可以實現更高級別的加密演算法。可以通過將密鑰信息存儲在NDK編寫的動態鏈接庫中，來達到更加安全的存儲效果。

首先需要進行NDK開發環境的配置，然後創建NDK動態鏈接庫，並將密鑰信息存儲在該庫中。當需要使用密鑰信息時，可以通過System.loadLibrary()方法載入NDK庫，並調用庫中對應的密鑰信息獲取函數，從而獲取密鑰信息。

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

上述代碼中，通過System.loadLibrary(“native-lib”)方法載入名為”native-lib”的NDK庫，同時通過public static native String getKey()方法來獲取密鑰信息。

三、加密密鑰信息

即使使用了安全的存儲方案，也有可能會受到攻擊而導緻密鑰信息泄露。因此，可以使用加密演算法對密鑰信息進行加密，來進一步保護密鑰信息。

可以使用Android提供的加密類庫，例如javax.crypto.Cipher、javax.crypto.spec.SecretKeySpec等類來實現對密鑰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());

上述代碼中，首先使用SecretKeySpec類來封裝密鑰信息，並使用Cipher類來獲取加密演算法，通過Cipher.init()方法來進行加密操作，最後調用cipher.doFinal()方法來獲取加密後的密鑰信息。

四、使用Google Play Licensing Service進行應用程序授權

Google Play Licensing Service是一個解決方案，可以幫助應用程序開發者實現授權和防盜版等功能。可以使用Google Play Licensing Service來驗證應用程序是否為正版，從而在未授權的設備上限制應用程序的使用。

當應用程序需要獲取密鑰信息時，可以通過Google Play Licensing Service來驗證應用程序是否為正版，並綁定設備信息和用戶信息。只有驗證通過的應用程序才能夠獲取密鑰信息，從而保證密鑰信息的安全性。

    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);
    }

上述代碼中，首先需要使用LicenseChecker類來進行授權驗證，同時使用ServerManagedPolicy類來管理授權策略，最後通過LicenseChecker.checkAccess()方法來進行授權驗證。