Android使用KeyStore對數據進行加密的示例代碼

談到 Android 安全性話題，Android Developers 官方網站給出了許多很好的建議和講解，涵蓋了存儲數據、權限、網絡、處理憑據、輸入驗證、處理用戶數據、加密等方方面面

密鑰的保護以及網絡傳輸安全 應該是移動應用安全最關鍵的內容。Android 提供大量用來保護數據的加密算法，例如 Cipher 類中提供了 AES 和 RSA 算法，再例如安全隨機數生成器 SecureRandom 給 KeyGenerator 提供了更加可靠的初始化參數，避免離線攻擊等等。

而如果需要存儲密鑰以供重復使用，Android 提供了 KeyStore 等可以長期存儲和檢索加密密鑰的機制，Android KeyStore 系統特別適合於存儲加密密鑰。”AndroidKeyStore” 是 KeyStore 的一個子集，存進 AndroidKeyStore 的 key 將受到簽名保護，並且這些 key 是存在系統裡的，而不是在 App 的 data 目錄下，依托於硬件的 KeyChain 存儲，可以做到 private key 一旦存入就無法取出，總之，每個 App 自己創建的 key，別的應用是訪問不到的。

KeyStore 提供了兩個能力：

有了這兩個能力，我們的密鑰保護就變得很容易了，你只需要：

在應用安裝後第一次運行時，生成一個隨機密鑰，並存入 KeyStore

當你想存儲一個數據，便從 KeyStore 中取出之前生成的隨機密鑰，對你的數據進行加密，加密完成後，已完成加密的數據可以隨意存儲在任意地方，比如 SharePreferences，此時即使它被他人讀取到，也無法解密出你的原數據，因為他人取不到你的密鑰

當你需要拿到你的原數據，只需要從 SharePreferences 中讀取你加密後的數據，並從 KeyStore 取出加密密鑰，使用加密密鑰對 “加密後的數據” 進行解密即可

其中加密算法可以使用 Cipher AES 來保證安全性，不要使用自己創造的加密算法。

這就是使用 KeyStore 的一整套流程，另外 KeyStore 還可以用來做數據簽名和簽名驗證，就像一個黑匣子一樣，具體可以自行搜索了解。

KeyStore 適於存儲運行時生產獲取到的數據，比如運行時，用戶輸入的密碼，或者服務端傳下來的 token，但無法用於存儲我們需要預設在 App 內的 API key / secret，對於這類需要預設的固定密鑰，我將介紹一種十分安全、難破解的保護方式。

加密：

public String encryptString(String needEncryptWord, String alias) {
    if(!"".equals(alias)&&!"".equals(needEncryptWord)){
      if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN_MR2) {
        initKeyStore(alias);
      }
      String encryptStr="";
      byte [] vals=null;
      try {
        KeyStore.PrivateKeyEntry privateKeyEntry = (KeyStore.PrivateKeyEntry)keyStore.getEntry(alias, null);
//      RSAPublicKey publicKey = (RSAPublicKey) privateKeyEntry.getCertificate().getPublicKey();
        if(needEncryptWord.isEmpty()) {
//        Toast.makeText(this, "Enter text in the 'Initial Text' widget", Toast.LENGTH_LONG).show();
          return encryptStr;
        }

//      Cipher inCipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding", "AndroidOpenSSL");
        Cipher inCipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding");
//      inCipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);
        inCipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, privateKeyEntry.getCertificate().getPublicKey());

        ByteArrayOutputStream outputStream = new ByteArrayOutputStream();
        CipherOutputStream cipherOutputStream = new CipherOutputStream(
            outputStream, inCipher);
        cipherOutputStream.write(needEncryptWord.getBytes("UTF-8"));
        cipherOutputStream.close();

        vals = outputStream.toByteArray();
      } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
      }
      return Base64.encodeToString(vals, Base64.DEFAULT);
    }
    return "";
  }

解密：

public String decryptString(String needDecryptWord, String alias) {
    if(!"".equals(alias)&&!"".equals(needDecryptWord)){
      if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN_MR2) {
        initKeyStore(alias);
      }
      String decryptStr="";
      try {
        KeyStore.PrivateKeyEntry privateKeyEntry = (KeyStore.PrivateKeyEntry)keyStore.getEntry(alias, null);
//      RSAPrivateKey privateKey = (RSAPrivateKey) privateKeyEntry.getPrivateKey();

//      Cipher output = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding", "AndroidOpenSSL");
        Cipher output = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding");
//      output.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);
        output.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKeyEntry.getPrivateKey());
        CipherInputStream cipherInputStream = new CipherInputStream(
            new ByteArrayInputStream(Base64.decode(needDecryptWord, Base64.DEFAULT)), output);
        ArrayList<Byte> values = new ArrayList<>();
        int nextByte;
        while ((nextByte = cipherInputStream.read()) != -1) {
          values.add((byte)nextByte);
        }

        byte[] bytes = new byte[values.size()];
        for(int i = 0; i < bytes.length; i++) {
          bytes[i] = values.get(i).byteValue();
        }

        decryptStr = new String(bytes, 0, bytes.length, "UTF-8");
      } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
      }
      return decryptStr;
    }
    return "";
  }

源碼下載地址，我已經將加密解密封裝進了工具類，並對Android 7.0的兼容也處理了

以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持本站。