Android Keystore

一、什么是Android Keystore？

Keystore是一个Android平台的Java密钥库。

该库允许我们在一个安全的位置存储我们的机密信息和密钥，如私钥、受信任的证书等。

Android Keystore由Android、iOS以及BlackBerry等移动平台内的密钥保护器提供的服务实现。

二、Android Keystore的特性

以下是Android Keystore的特点：

1、保证数据安全和完整。

2、提供了不同的密钥类型，包括RSA、AES、HMAC等。

3、为各种应用程序提供了安全存储和受保护的访问机制。

4、支持密钥认证和授权，以确保只有授权用户才能使用密钥，从而提高安全性。

三、如何在Android应用程序中使用Android Keystore？

以下是使用Android Keystore的步骤：

1、创建密钥库和别名（每个别名都对应一个密钥）。

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、使用密钥库和别名从Android Keystore中检索密钥：

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、加密和解密数据：

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进行签名和验证

Android Keystore还可以用于Android应用程序的签名和验证，以确保应用程序的完整性和安全性。

以下是如何使用Android Keystore进行签名和验证的步骤：

1、创建密钥库和别名（每个别名都对应一个签名密钥）：

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、使用签名密钥创建并签名应用程序JAR包：

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

3、使用公共证书验证应用程序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不支持从文件或其它应用程序中导入密钥。

2、使用Android Keystore可能会降低应用程序性能，由于加密和解密操作需要大量计算资源。

3、Android Keystore可能无法保证安全性，由于其需要运行在Android操作系统中，可能会受到操作系统或其他应用程序的攻击。

4、Android Keystore的加密和解密机制可能会有一些漏洞和安全风险，需要开发人员对其进行完善和维护。

六、结论

Android Keystore是一种强大而又安全的密钥库，它为Android平台内应用程序的安全存储和访问提供了重要的基础支持。