Android Keystore

一、什麼是Android Keystore？

Keystore是一個Android平台的Java密鑰庫。

該庫允許我們在一個安全的位置存儲我們的機密信息和密鑰，如私鑰、受信任的證書等。

Android Keystore由Android、iOS以及BlackBerry等移動平台內的密鑰保護器提供的服務實現。

二、Android Keystore的特性

以下是Android Keystore的特點：

1、保證數據安全和完整。

2、提供了不同的密鑰類型，包括RSA、AES、HMAC等。

3、為各種應用程序提供了安全存儲和受保護的訪問機制。

4、支持密鑰認證和授權，以確保只有授權用戶才能使用密鑰，從而提高安全性。

三、如何在Android應用程序中使用Android Keystore？

以下是使用Android Keystore的步驟：

1、創建密鑰庫和別名（每個別名都對應一個密鑰）。

KeyStore keyStore = KeyStore.getInstance("AndroidKeyStore");
keyStore.load(null);
KeyPairGenerator generator = KeyPairGenerator.getInstance(KeyProperties.KEY_ALGORITHM_RSA, "AndroidKeyStore");
generator.initialize(new KeyGenParameterSpec.Builder(ALIAS, KeyProperties.PURPOSE_ENCRYPT | KeyProperties.PURPOSE_DECRYPT)
    .setDigests(KeyProperties.DIGEST_SHA256, KeyProperties.DIGEST_SHA512)
    .setEncryptionPaddings(KeyProperties.ENCRYPTION_PADDING_RSA_PKCS1)
    .build());
KeyPair keyPair = generator.generateKeyPair();

2、使用密鑰庫和別名從Android Keystore中檢索密鑰：

KeyStore keyStore = KeyStore.getInstance("AndroidKeyStore");
keyStore.load(null);
KeyStore.PrivateKeyEntry privateKeyEntry = (KeyStore.PrivateKeyEntry) keyStore.getEntry(ALIAS, null);
RSAPublicKey publicKey = (RSAPublicKey) privateKeyEntry.getCertificate().getPublicKey();
PrivateKey privateKey = privateKeyEntry.getPrivateKey();

3、加密和解密數據：

KeyStore keyStore = KeyStore.getInstance("AndroidKeyStore");
keyStore.load(null);
KeyStore.PrivateKeyEntry privateKeyEntry = (KeyStore.PrivateKeyEntry) keyStore.getEntry(ALIAS, null);
Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, privateKeyEntry.getCertificate().getPublicKey());
byte[] encryptedBytes = cipher.doFinal(text.getBytes());
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, privateKey);
byte[] decryptedBytes = cipher.doFinal(encryptedBytes);
String decryptedText = new String(decryptedBytes, Charset.forName("UTF-8"));

四、在Android中使用Android Keystore進行簽名和驗證

Android Keystore還可以用於Android應用程序的簽名和驗證，以確保應用程序的完整性和安全性。

以下是如何使用Android Keystore進行簽名和驗證的步驟：

1、創建密鑰庫和別名（每個別名都對應一個簽名密鑰）：

KeyStore keyStore = KeyStore.getInstance("AndroidKeyStore");
keyStore.load(null);
KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance(KeyProperties.KEY_ALGORITHM_RSA, "AndroidKeyStore");
keyPairGenerator.initialize(new KeyGenParameterSpec.Builder(ALIAS_SIGNATURE, KeyProperties.PURPOSE_SIGN)
    .setDigests(KeyProperties.DIGEST_SHA256, KeyProperties.DIGEST_SHA512)
    .setSignaturePaddings(KeyProperties.SIGNATURE_PADDING_RSA_PKCS1)
    .build());
KeyPair keyPair = keyPairGenerator.generateKeyPair();

2、使用簽名密鑰創建並簽名應用程序JAR包：

JarSigner jarSigner = new JarSigner(new File("path/to/application.jar"), ALIAS_SIGNATURE);
jarSigner.sign(keyPair.getPrivate());

3、使用公共證書驗證應用程序JAR包：

JarVerifier jarVerifier = new JarVerifier(new File("path/to/application.jar"));
jarVerifier.verify(keyPair.getPublic());

五、Android Keystore的局限性

Android Keystore的使用有以下局限性：

1、Android Keystore不支持從文件或其它應用程序中導入密鑰。

2、使用Android Keystore可能會降低應用程序性能，由於加密和解密操作需要大量計算資源。

3、Android Keystore可能無法保證安全性，由於其需要運行在Android操作系統中，可能會受到操作系統或其他應用程序的攻擊。

4、Android Keystore的加密和解密機制可能會有一些漏洞和安全風險，需要開發人員對其進行完善和維護。

六、結論

Android Keystore是一種強大而又安全的密鑰庫，它為Android平台內應用程序的安全存儲和訪問提供了重要的基礎支持。