Android中是如何实现数据存储安全的

SharedPreferences pref = getSharedPreferences("test", MODE_PRIVATE); SharedPreferences.Editor editor=pref.edit(); SharedPreferences.Editor editor=pref.edit();editor.putString("name", "root");//保存字符串 editor.putInt("age", 12);//保存整型数据 editor.commit(); //putXXX 方法中第一个参数是key，第二参数为valueSharedPreferences pref = getSharedPreferences(“setting”, 0);pref.getInt("key_name", -1); // getting Integer pref.getFloat("key_name", null); // getting Float pref.getLong("key_name", null); // getting Long //getXXX方法第一个参数表示key名称，第二个表示value默认值0x02 Android加密算法及实现

//DES加密[] encrypt([] data,String key){     {         [] bkey = key.getBytes();         // 初始化向量IvParameterSpec iv = IvParameterSpec(bkey);         DESKeySpec desKey = DESKeySpec(bkey);         // 创建密匙工厂，把DESKeySpec转换成securekey         SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance();         SecretKey securekey = keyFactory.generateSecret(desKey);         Cipher cipher = Cipher.getInstance();         // 用密匙初始化Cipher对象cipher.init(Cipher., securekey, iv);         // 现在，获取数据并加密         // 加密操作cipher.doFinal(data);     } (Throwable e) {         e.printStackTrace();     }     ; }//DES解密[] decrypt([] src, String key) Exception {     [] bkey = key.getBytes();     // 初始化向量IvParameterSpec iv = IvParameterSpec(bkey);     // 创建一个DESKeySpec对象DESKeySpec desKey = DESKeySpec(bkey);     // 创建密匙工厂SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance();     // 把DESKeySpec对象转换成SecretKey对象SecretKey securekey = keyFactory.generateSecret(desKey);     // Cipher对象实际完成解密操作Cipher cipher = Cipher.getInstance();     // 用密匙初始化Cipher对象cipher.init(Cipher., securekey, iv);     // 真正开始解密操作cipher.doFinal(src); }

//AES 加密[] encrypt([] data, [] key) {     {         KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance();// 创建AES的Key生产者kgen.init(128, SecureRandom(key));// 128位的key生产者SecretKey secretKey = kgen.generateKey();// 根据key生成密钥[] enCodeFormat = secretKey.getEncoded();// 返回基本编码格式的密钥SecretKeySpec aesKey = SecretKeySpec(enCodeFormat, );// 转换为AES密钥Cipher cipher = Cipher.getInstance();// 创建密码器cipher.init(Cipher., aesKey);// 初始化为加密模式的密码器         // 加密cipher.doFinal(data);     }(NoSuchAlgorithmException e){         e.printStackTrace();     } (NoSuchPaddingException e) {         e.printStackTrace();     }(InvalidKeyException e) {         e.printStackTrace();     } (IllegalBlockSizeException e) {         e.printStackTrace();     } (BadPaddingException e) {         e.printStackTrace();     }     ; }//AES 解密[] decrypt([] data, [] key) {     {         KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance();// 创建AES的Key生产者kgen.init(128, SecureRandom(key));         SecretKey secretKey = kgen.generateKey();// 根据用户密码，生成一个密钥[] enCodeFormat = secretKey.getEncoded();// 返回基本编码格式的密钥SecretKeySpec aesKey = SecretKeySpec(enCodeFormat, );// 转换为AES专用密钥Cipher cipher = Cipher.getInstance();// 创建密码器cipher.init(Cipher., aesKey);// 初始化为解密模式的密码器         //解密cipher.doFinal(data);       } (NoSuchAlgorithmException e) {         e.printStackTrace();     } (NoSuchPaddingException e) {         e.printStackTrace();     } (InvalidKeyException e) {         e.printStackTrace();     } (IllegalBlockSizeException e) {         e.printStackTrace();     } (BadPaddingException e) {         e.printStackTrace();     }     ; }

对称加密特点是实现效率快，但是由于加/解密密钥相同，在密钥保存、分发、安全各方面出现许多问题，例如密钥管理，密钥泄露。基于此，将加密密钥和解密密钥分开，形成客户端端使用公钥加密，服务端用私钥解密的非对称加密，将加解密密钥分开，加密密钥不必担心泄露风险。常用的非对称加密算法如RSA。

// 生成 public and private keysKeyPair buildKeyPair() NoSuchAlgorithmException {     keySize = 2048;     KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance();     keyPairGenerator.initialize(keySize);     keyPairGenerator.genKeyPair(); }//RSA 加密 [] encrypt(PrivateKey privateKey, [] data) Exception {     Cipher cipher = Cipher.getInstance();     cipher.init(Cipher., privateKey);     //加密cipher.doFinal(data); }//RSA 解密 [] decrypt(PublicKey publicKey, [] enData) Exception {     Cipher cipher = Cipher.getInstance();     cipher.init(Cipher., publicKey);     //解密cipher.doFinal(enData); }

0x03 存储安全进阶

在上文中介绍了常用的Android数据存储方式和加密算法，通过直观的介绍进入到Android存储安全中，在实际的应用中数据存储安全性问题是一个复制的系统性问题，不仅仅表现在开发中，从数据结构到编码以及密钥的生成和管理都会涉及到数据存储安全。

文件的隐藏 Android创建隐藏文件或者文件夹，在文件名或者文件夹名字前加一个“.”号即可（这里是英文输入法下的.号），隐藏文件/文件夹可直接进行读写。这是一个容易被开发者忽略的问题，乍一看好像没什么难度，问题在于开发者和用户视角问题。由于Android手机默认带文件查看器，因此用户可以轻松查看、修改sdcard目录下的文件，当使用隐藏文件是最大的作用是避免用户误操作。

密钥的保存 如果将密钥保存到手机文件中，或者通过硬编码的方式写在代码中，容易被逆向出来，在通常情况下，采用对称加密密钥需要保存在用户手机中，这和安全性想违背。通常最好的方式是不要保有密钥，通过固定数据或者字符串做加密密钥因子，例如用户唯一账号属性等。

0x04 Android数据安全思考

随着移动互联网深入发展，目前移动应用正在发生质的改变。相比繁荣初始的粗狂、野蛮，现在的移动应用开始考虑安全和质量，特别是当前我国互联网信息安全的大形势，数据安全关乎企业和应用的生存的前提，保护应用数据安全至关重要。在Android数据存储安全中，由于Android系统的安全机制，用户获取root权限后可以访问手机所有目录，包括应用私有目录，因此，数据存储要考虑到一个白盒环境，或者非可信环境。这种情况下，数据加密的密钥成为关键。一机一密、动态密钥、密钥白盒等手段各有优缺点。一机一密需要保护密钥生成方法逻辑；动态密钥需要考虑密钥时效性，有效性以及链路安全；密钥白盒由于目前没有广泛认可，在兼容性安全性方面有待考验。