android keymaster 如何处理密钥存储

Android Keymaster 是一种用于加密和解密数据的 Android API，它可以在设备的安全硬件中生成、存储和管理密钥

添加 Keymaster 依赖项：在您的 Android 项目中，首先需要在 build.gradle 文件中添加 Keymaster 库的依赖项。请确保您的项目支持 AndroidX。

dependencies {
    implementation 'androidx.security:security-keymaster-core:3.0.0'
}

初始化 Keymaster：在您的应用程序中使用 Keymaster 之前，需要先初始化 Keymaster。这通常在应用程序的 Application 类或者主 Activity 中完成。

import androidx.security.keymaster.KeymasterManager;
import androidx.security.keymaster.KeyProperties;

public class MyApplication extends Application {
    private KeymasterManager keymasterManager;

    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        keymasterManager = (KeymasterManager) getSystemService(Context.KEYMASTER_SERVICE);
    }
}

生成密钥：要生成密钥，您需要指定密钥的用途、算法和密钥类型。以下是一个示例，演示了如何生成一个 AES 密钥：

import androidx.security.keymaster.KeyGenParameterSpec;
import androidx.security.keymaster.KeyProperties;

private void generateKey() throws Exception {
    KeyGenParameterSpec keyGenParameterSpec = new KeyGenParameterSpec.Builder(
            "myKeyAlias",
            KeyProperties.PURPOSE_ENCRYPT | KeyProperties.PURPOSE_DECRYPT)
            .setDigests(KeyProperties.DIGEST_SHA256, KeyProperties.DIGEST_SHA512)
            .setEncryptionPaddings(KeyProperties.ENCRYPTION_PADDING_NONE)
            .setUserAuthenticationRequired(true)
            .build();

    KeymasterManager keymasterManager = (KeymasterManager) getSystemService(Context.KEYMASTER_SERVICE);
    keymasterManager.keyGen(keyGenParameterSpec, null);
}

存储密钥：生成的密钥将存储在设备的安全硬件中。您可以使用 Keymaster 的 extractKey 方法从 Keymaster 模块中提取密钥。为了提取密钥，您需要知道密钥的别名和密钥的派生参数。

import androidx.security.keymaster.KeymasterKey;

private KeymasterKey extractKey() throws Exception {
    KeymasterManager keymasterManager = (KeymasterManager) getSystemService(Context.KEYMASTER_SERVICE);
    KeyProperties keyProperties = new KeyProperties.Builder()
            .setAlias("myKeyAlias")
            .setDigests(KeyProperties.DIGEST_SHA256, KeyProperties.DIGEST_SHA512)
            .setEncryptionPaddings(KeyProperties.ENCRYPTION_PADDING_NONE)
            .setUserAuthenticationRequired(true)
            .build();

    return keymasterManager.extractKey(null, keyProperties);
}

使用密钥进行加密和解密：现在您可以使用提取的密钥对数据进行加密和解密。以下是一个简单的示例，演示了如何使用 Keymaster 对字符串进行加密和解密：

import androidx.security.crypto.EncryptedSharedPreferences;
import androidx.security.crypto.MasterKeys;

private String encryptData(String data, KeymasterKey keymasterKey) throws Exception {
    EncryptedSharedPreferences encryptedSharedPreferences = EncryptedSharedPreferences.create(
            "myEncryptedPreferences",
            MasterKeys.getOrCreate(MasterKeys.AES256_GCM_SPEC),
            getApplicationContext(),
            EncryptedSharedPreferences.PrefKeyEncryptionScheme.AES256_SIV,
            EncryptedSharedPreferences.PrefValueEncryptionScheme.AES256_GCM);

    SharedPreferences.Editor editor = encryptedSharedPreferences.edit();
    editor.putString("myKeyAlias", keymasterKey.getKey());
    editor.apply();

    return encryptedSharedPreferences.getString("myKeyAlias", null);
}

private String decryptData(String encryptedData, KeymasterKey keymasterKey) throws Exception {
    EncryptedSharedPreferences encryptedSharedPreferences = EncryptedSharedPreferences.create(
            "myEncryptedPreferences",
            MasterKeys.getOrCreate(MasterKeys.AES256_GCM_SPEC),
            getApplicationContext(),
            EncryptedSharedPreferences.PrefKeyEncryptionScheme.AES256_SIV,
            EncryptedSharedPreferences.PrefValueEncryptionScheme.AES256_GCM);

    String decryptedData = encryptedSharedPreferences.getString("myKeyAlias", null);
    if (decryptedData != null) {
        return decryptedData;
    } else {
        byte[] encryptedBytes = encryptedSharedPreferences.getString("myKeyAlias", null).getBytes();
        return new String(encryptedBytes);
    }
}

请注意，这个示例仅用于演示目的，实际应用中可能需要根据具体需求进行调整。在使用 Keymaster 时，请确保遵循最佳安全实践，以保护您的应用程序和用户数据的安全。

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