Вирішення клавіші AndroidKeyStore збивається на конкретних пристроях

Налагодження проблем з клавішею AndroidKeyStore

Розробка Android поставляється з неабиякою часткою викликів, особливо при роботі з такими функціями безпеки, як AndroidKeyStore . Одне з найбільш розчарованих питань, з якими стикаються розробники, - це збої клавіатури , який трапляється на невеликому відсотках пристроїв, незважаючи на те, що бездоганно працює над більшістю інших. 🔐

Уявіть це: ви перевірили свою програму на понад 20 пристроях, і все здається ідеальним. Але раптом кілька користувачів повідомляють про таємничі збої при створенні ключа RSA. Журнали помилок вказують на `java.security.providerexception`, залишаючи вас подряпати голову. 🤯

Після розслідування ви виявляєте, що постраждалі користувачі часто знаходяться на пристроях OnePlus, що працюють на Android 7.1 , хоча інші пристрої також виявляють проблему. Шукаючи в Інтернеті, ви натрапляєте на подібні звіти, але немає конкретних рішень. Що робить це ще складнішим, це те, що проблема є специфічною для пристрою , що ускладнює відтворення та налагодження.

У цій статті ми розберемо першопричину цієї проблеми, вивчимо можливі вирішення та надасть практичні рішення, щоб ваш додаток безперебійно працював для всіх користувачів. Незалежно від того, чи ви досвідчений розробник Android або вперше вирішуєте цю проблему, цей посібник допоможе вам орієнтуватися на складності налагодження AndroidKeystore . 🚀

Розуміння генерації ключів та обробки помилок AndroidKeyStore

Працюючи з AndroidKeyStore , розробники прагнуть надійно створити та керувати криптографічними клавішами. Наданий сценарій ініціалізує пару ключів RSA , яка зазвичай використовується для шифрування та дешифрування. Метод `KeyPairGenerator.getInstance (" RSA "," AndroidKeyStore ")" має вирішальне значення, оскільки він гарантує, що ключ надійно зберігається в межах клавіші пристрою, а не доступним у простому тексті. Цей підхід є важливим для захисту конфіденційних даних, таких як маркери автентифікації користувача або зашифровані повідомлення 🔐.

Однак деякі пристрої відчувають KeyStoreException при створенні пари ключів. Сценарій пом'якшує це, реалізуючи механізм резервного відбиття. Якщо початкове генерація ключів не вдається, він намагається вторинний метод за допомогою ключа RSA, що не є ключем. Цей альтернативний підхід гарантує, що програма продовжує функціонувати, навіть якщо метод захищеного зберігання стикається з проблемами. Цей тип поводження з помилками має вирішальне значення для підтримки плавного досвіду користувачів та запобігання аварій, особливо при роботі з різноманітними виробниками Android та версіями ОС 📱.

Ще одним ключовим аспектом сценарію є використання `.setEncryptionPaddings (KeyProperties.encryption_padding_rsa_oaep)`. Це гарантує, що шифрування слідує за оптимальним асиметричним накладкою шифрування (OAEP) стандартом, що підвищує безпеку порівняно з традиційними методами прокладки. Забезпечуючи `KeyProperties.digest_sha256`, сценарій додатково зміцнює механізм шифрування, що робить його більш стійким до потенційних атак. Вибір SHA-256 є особливо важливим, оскільки старіші алгоритми дайджесту, такі як SHA-1, вже не вважаються захищеними 🔍.

У програмах реального світу безпечне зберігання ключів використовується в таких сценаріях, як біометрична автентифікація , цифрові підписи та протоколи безпечного зв'язку. Практичним прикладом буде Android -банківський додаток, який шифрує конфіденційні облікові дані користувача, перш ніж надсилати їх по мережі. Забезпечуючи надійне генерування та зберігання ключів, додаток запобігає потенційним атаці в середній середній атаці та несанкціонованого доступу. Ці найкращі практики мають вирішальне значення для дотримання стандартів безпеки та забезпечення дотримання правил захисту даних , таких як GDPR та PCI DSS 🔒.

import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.spec.RSAKeyGenParameterSpec;
import javax.security.auth.x500.X500Principal;
import android.security.keystore.KeyGenParameterSpec;
import android.security.keystore.KeyProperties;
public class KeyStoreHelper {
    public static KeyPair generateRSAKeyPair() {
        try {
            KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance("RSA", "AndroidKeyStore");
            KeyGenParameterSpec keyGenParameterSpec = new KeyGenParameterSpec.Builder("myKey",
                    KeyProperties.PURPOSE_ENCRYPT | KeyProperties.PURPOSE_DECRYPT)
                    .setCertificateSubject(new X500Principal("CN=myKey"))
                    .setDigests(KeyProperties.DIGEST_SHA256)
                    .setEncryptionPaddings(KeyProperties.ENCRYPTION_PADDING_RSA_OAEP)
                    .build();
            keyPairGenerator.initialize(keyGenParameterSpec);
            return keyPairGenerator.generateKeyPair();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }
}

import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.KeyStoreException;
import javax.security.auth.x500.X500Principal;
import android.security.keystore.KeyGenParameterSpec;
import android.security.keystore.KeyProperties;
public class SecureKeyManager {
    public static KeyPair getSecureKeyPair() {
        try {
            return generateKeyPair();
        } catch (KeyStoreException e) {
            System.out.println("KeyStore error: " + e.getMessage());
            return fallbackKeyPair();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }
    private static KeyPair generateKeyPair() throws Exception {
        KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance("RSA", "AndroidKeyStore");
        KeyGenParameterSpec spec = new KeyGenParameterSpec.Builder("backupKey",
                KeyProperties.PURPOSE_SIGN | KeyProperties.PURPOSE_VERIFY)
                .setDigests(KeyProperties.DIGEST_SHA256)
                .setEncryptionPaddings(KeyProperties.ENCRYPTION_PADDING_RSA_OAEP)
                .build();
        keyPairGenerator.initialize(spec);
        return keyPairGenerator.generateKeyPair();
    }
    private static KeyPair fallbackKeyPair() {
        try {
            KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
            keyPairGenerator.initialize(2048);
            return keyPairGenerator.generateKeyPair();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }
}

Сумісність KeyStore та проблеми, що стосуються пристрою

Однією з найбільших проблем з AndroidKeyStore є його непослідовна поведінка у різних виробниках пристроїв та Android версії. Незважаючи на те, що API Keystore має на меті забезпечити єдину основу безпеки, варіації реалізації прошивки можуть призвести до помилок, таких як сумнозвісна не змогла отримати форму x.509 відкритого ключа . Деякі пристрої, особливо старі моделі або ті, що мають користувацькі ПЗУ, можуть не повністю підтримувати необхідні криптографічні операції, що призводить до збоїв при створенні ключових пар 🔍.

Щоб мінімізувати ці ризики, розробники повинні впровадити перевіри пристрою та надати альтернативні методи шифрування, коли це необхідно. Наприклад, перевірка API API API та деталі виробника перед тим, як спробувати операції з ключових сховищ, може допомогти визначити проблемні пристрої. Крім того, реєстрація помилок та надсилання звітів на сервер Backend може допомогти у визначенні шаблонів, пов'язаних з аваріями. Наприклад, банківська програма повинна забезпечити надійне управління ключами , щоб запобігти збоям автентифікації для користувачів на певних пристроях 📱.

Ще одним ефективним підходом є використання безпеки, що підтримується обладнанням , коли вони доступні. Сучасні пристрої Android часто включають довірені середовища виконання (TEE) , які забезпечують безпечні криптографічні операції, стійкі до підробки. Забезпечення того, що клавіші Keystore підтримують апаратне забезпечення, може покращити як продуктивність , так і безпека , зменшуючи ймовірність збоїв на основі програмного забезпечення. Однак у випадках, коли безпека, що підтримується апаратним забезпеченням, недоступна, для підтримки функціональності слід реалізувати резерв до програмної криптографії .