在Android KeyChain中安全地存储对称密钥

Question

考虑到使用Android的KeyChain API无法存储对称密钥，以下方法是否安全？

第一部分：密钥生成和存储

1. 生成对称密钥symmetric_key 2. 生成(private_key, public_key)并将它们存储在KeyChain中 3. 使用public_key加密symmetric_key，如下所示：encrypted_symmetric_key = public_encrypt(symmetric_key) 4. 将encrypted_symmetric_key存储在本地存储（SharedPreferences、SQLite等）中

第二部分：使用symmetric_key

当应用程序想要加密/解密某些内容时：

1. 从KeyChain中加载private_key到内存中 2. 从磁盘加载encrypted_symmetric_key 3. 获取symmetric_key := private_decrypt(encrypted_symmetric_key) 4. encrypt(symmetric_key, some_message)或decrypt(symmetric_key, some_ciphertext)

担忧：

1. 是否有"已获取root权限的用户"能够获得(private_key, public_key)对？ 2. 如果手机没有root权限，那么创建(private_key, public_key)对的应用程序是唯一能够读取密钥对的用户吗？

- fernandohur

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安全性取决于Android版本以及设备是否具有硬件或软件密钥库。 - Robert

Answer 1

根据文档（https://developer.android.com/reference/android/security/KeyChain.html）：KeyChain类提供对凭证存储中私钥及其相应证书链的访问。

私钥意味着它是非对称的（私钥和公钥是非对称密钥的两个部分）。

在第一部分中，您描述了在Android设备上存储对称密钥的首选方式。至少据我所知，第二部分也是正确的。

至于您的担忧 - 您也是正确的。在已root的设备上，存储在设备上的密钥是容易受到攻击的，可以被可以访问该设备的人获取。在未root的设备上，只有应用程序才能访问它创建的密钥。

关于root权限 - 你可以使用RootShell（https://github.com/Stericson/RootShell）等root检测库来检测设备是否已经root，然后根据情况采取相应措施（例如在该设备上禁用你的应用程序），同时你还应该了解谷歌的SafetyNet（https://developer.android.com/training/safetynet/index.html）来检测设备是否被篡改（它也会检测root权限）。

- FunkSoulBrother