数据库被加密以防止INDIRECT ATTACKS。此术语和类：* KeyManager.java ， Crypto.java * 都是从 * SheranGunasekera * 的书Android Apps Security中提取的。我推荐所有这本书阅读。
INDIRECT ATTACKS之所以如此命名，是因为该病毒不会直接攻击您的应用程序。相反，它会攻击Android操作系统。其目的是复制所有SQLite数据库，希望病毒作者能够复制存储在那里的任何敏感信息。然而，如果您添加了另一层保护，那么病毒作者看到的将是乱码数据。让我们构建一个可以在所有应用程序中重用的加密库。让我们从创建一组简短的规范开始：

使用对称算法：我们的库将使用对称算法，或块密码，来加密和解密我们的数据。我们将决定AES，虽然我们应该能够在以后的日子里修改它。
使用固定密钥：我们需要能够包括一个密钥，我们可以存储在设备上，将用于加密和解密数据。
储存在装置上的密钥：密钥将驻留在设备上，虽然从直接攻击的Angular 来看，这对我们的应用程序是一个风险，但它应该足以保护我们免受间接攻击。

让我们从密钥管理模块开始（见清单1）。因为我们计划使用固定密钥，所以不需要像前面的示例那样生成随机密钥。因此，KeyManager 将执行以下任务：
1.接受密钥做为参数（setId(byte[] data)方法）
1.接受初始化向量作为参数（setIv(byte[] data)方法）
1.将密钥存储在内部存储区中的文件内
1.从内部存储区的文件中检索密钥（getId(byte[] data)方法）
1.从内部存储区的文件中检索IV（getIv(byte[] data)方法）

（清单1.密钥管理器模块 KeyManager.java）

package com.yourapp.android.crypto;

    import java.io.ByteArrayOutputStream;
    import java.io.FileInputStream;
    import java.io.FileNotFoundException;
    import java.io.FileOutputStream;
    import java.io.IOException;
    import android.content.Context;
    import android.util.Log;

    public class KeyManager {

       private static final String TAG = "KeyManager";
       private static final String file1 = "id_value";
       private static final String file2 = "iv_value";
       private static Context ctx;

       public KeyManager(Context cntx) {
         ctx = cntx;
       }

       public void setId(byte[] data){
         writer(data, file1);
       }

       public void setIv(byte[] data){
         writer(data, file2);
       }

       public byte[] getId(){
         return reader(file1);
       }

       public byte[] getIv(){
         return reader(file2);
       }

       public byte[] reader(String file){
         byte[] data = null;
         try {
           int bytesRead = 0;
           FileInputStream fis = ctx.openFileInput(file);
           ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
           byte[] b = new byte[1024];
           while ((bytesRead = fis.read(b)) != -1){
             bos.write(b, 0, bytesRead);
           }
           data = bos.toByteArray();
         } catch (FileNotFoundException e) {
           Log.e(TAG, "File not found in getId()");
         } catch (IOException e) {
           Log.e(TAG, "IOException in setId(): " + e.getMessage());
         }
         return data;
       }

       public void writer(byte[] data, String file) {
         try {
           FileOutputStream fos = ctx.openFileOutput(file,
           Context.MODE_PRIVATE);
           fos.write(data);
           fos.flush();
           fos.close();
         } catch (FileNotFoundException e) {
           Log.e(TAG, "File not found in setId()");
         } catch (IOException e) {
           Log.e(TAG, "IOException in setId(): " + e.getMessage());
         }
     }
}

接下来，我们执行 Crypto 模块（请参见清单2）。该模块负责加密和解密。我们在模块中添加了armorEncrypt()和armorDecrypt()方法，以便更容易地将字节数组数据转换为可打印的Base64数据，反之亦然。我们将使用AES算法和Cipher Block Chaining (CBC) encryption mode和PKCS#5 padding。

*（清单2.加密模块 * Crypto.java ）

package com.yourapp.android.crypto;

        import java.security.InvalidAlgorithmParameterException;
        import java.security.InvalidKeyException;
        import java.security.NoSuchAlgorithmException;
        import javax.crypto.BadPaddingException;
        import javax.crypto.Cipher;
        import javax.crypto.IllegalBlockSizeException;
        import javax.crypto.NoSuchPaddingException;
        import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
        import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
        import android.content.Context;
        import android.util.Base64;

        public class Crypto {

           private static final String engine = "AES";
           private static final String crypto = "AES/CBC/PKCS5Padding";
           private static Context ctx;
           public Crypto(Context cntx) {
             ctx = cntx;
           }

           public byte[] cipher(byte[] data, int mode) throws NoSuchAlgorithmException,NoSuchPaddingException,InvalidKeyException,IllegalBlockSizeException,BadPaddingException,InvalidAlgorithmParameterException {
             KeyManager km = new KeyManager(ctx);
             SecretKeySpec sks = new SecretKeySpec(km.getId(), engine);
             IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(km.getIv());
             Cipher c = Cipher.getInstance(crypto);
             c.init(mode, sks, iv);
             return c.doFinal(data);
           }

           public byte[] encrypt(byte[] data) throws InvalidKeyException,
        NoSuchAlgorithmException, NoSuchPaddingException,
        IllegalBlockSizeException, BadPaddingException,
        InvalidAlgorithmParameterException {
             return cipher(data, Cipher.ENCRYPT_MODE);
           }

           public byte[] decrypt(byte[] data) throws InvalidKeyException,
        NoSuchAlgorithmException, NoSuchPaddingException,
        IllegalBlockSizeException, BadPaddingException,
        InvalidAlgorithmParameterException {
             return cipher(data, Cipher.DECRYPT_MODE);
           }

        public String armorEncrypt(byte[] data) throws InvalidKeyException,NoSuchAlgorithmException,
    NoSuchPaddingException,IllegalBlockSizeException,
    BadPaddingException,InvalidAlgorithmParameterException {
                 return Base64.encodeToString(encrypt(data), Base64.DEFAULT);
               }

         public String armorDecrypt(String data) throws InvalidKeyException,NoSuchAlgorithmException,
    NoSuchPaddingException,IllegalBlockSizeException,
    BadPaddingException,InvalidAlgorithmParameterException {
                 return new String(decrypt(Base64.decode(data, Base64.DEFAULT)));
               }
}

您可以将这两个文件包含在任何需要加密数据存储的应用程序中。首先，确保您有密钥和初始化向量的值，然后在存储数据之前对数据调用任何一个加密或解密方法。清单3和清单4包含这些类使用的简单应用程序示例。我们创建了一个带有3个按钮Encrypt、解密、删除; 1 EditText用于数据输入; 1个TextView用于数据输出。

（清单3.一个示例。MainActivity.java）

package com.yourapp.android.crypto;

import java.security.InvalidAlgorithmParameterException;
import java.security.InvalidKeyException;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;

import javax.crypto.BadPaddingException;
import javax.crypto.IllegalBlockSizeException;
import javax.crypto.NoSuchPaddingException;

import android.os.Bundle;
import android.app.Activity;
import android.content.Context;
import android.util.Log;
import android.view.View;
import android.view.View.OnClickListener;
import android.widget.Button;
import android.widget.EditText;
import android.widget.TextView;

public class MainActivity extends Activity {
    TextView encryptedDataView;
    EditText editInputData;
    private Context cntx;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        this.cntx = getApplicationContext();
        Button btnEncrypt = (Button) findViewById(R.id.buttonEncrypt);
        Button btnDecrypt = (Button) findViewById(R.id.buttonDecrypt);
        Button btnDelete = (Button) findViewById(R.id.buttonDelete);
        editInputData = (EditText)findViewById(R.id.editInputData) ;
        encryptedDataView = (TextView) findViewById(R.id.encryptView);

        /**********************************************/
            /**INITIALIZE KEY AND INITIALIZATION VECTOR**/
        String key = "12345678909876543212345678909876";
        String iv = "1234567890987654";
        KeyManager km = new KeyManager(getApplicationContext());
        km.setIv(iv.getBytes());
        km.setId(key.getBytes());
        /**********************************************/

        btnEncrypt.setOnClickListener(new OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                String Data = editInputData.getText().toString();
                String Encrypted_Data = "data";
                try {
                    Crypto crypto = new Crypto(cntx);
                    Encrypted_Data = crypto.armorEncrypt(Data.getBytes());
                }   catch (InvalidKeyException e) {
                    Log.e("SE3", "Exception in StoreData: " + e.getMessage());
                    } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
                    Log.e("SE3", "Exception in StoreData: " + e.getMessage());
                    } catch (NoSuchPaddingException e) {
                    Log.e("SE3", "Exception in StoreData: " + e.getMessage());
                    } catch (IllegalBlockSizeException e) {
                    Log.e("SE3", "Exception in StoreData: " + e.getMessage());
                    } catch (BadPaddingException e) {
                    Log.e("SE3", "Exception in StoreData: " + e.getMessage());
                    } catch (InvalidAlgorithmParameterException e) {
                    Log.e("SE3", "Exception in StoreData: " + e.getMessage());
                    }
                encryptedDataView.setText(Encrypted_Data);
            }
        });

        btnDecrypt.setOnClickListener(new OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                String Data = encryptedDataView.getText().toString();
                String Decrypted_Data = "data";
                try {
                    Crypto crypto = new Crypto(cntx);
                    Decrypted_Data = crypto.armorDecrypt(Data);
                }   catch (InvalidKeyException e) {
                    Log.e("SE3", "Exception in StoreData: " + e.getMessage());
                    } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
                    Log.e("SE3", "Exception in StoreData: " + e.getMessage());
                    } catch (NoSuchPaddingException e) {
                    Log.e("SE3", "Exception in StoreData: " + e.getMessage());
                    } catch (IllegalBlockSizeException e) {
                    Log.e("SE3", "Exception in StoreData: " + e.getMessage());
                    } catch (BadPaddingException e) {
                    Log.e("SE3", "Exception in StoreData: " + e.getMessage());
                    } catch (InvalidAlgorithmParameterException e) {
                    Log.e("SE3", "Exception in StoreData: " + e.getMessage());
                    }
                encryptedDataView.setText(Decrypted_Data);
            }
        });

        btnDelete.setOnClickListener(new OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                encryptedDataView.setText(" Deleted ");
            }
        });

    }

}

（清单4.一个示例. activity_main. xml）

<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:background="#363636"
    android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin"
    android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"
    android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"
    android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"
    tools:context=".MainActivity" >

    <EditText
        android:id="@+id/editInputData"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_centerHorizontal="true"
        android:ems="10"
        android:textColor="#FFFFFF" >

        <requestFocus />
    </EditText>

    <TextView
        android:id="@+id/encryptView"
        android:layout_width="fill_parent"
        android:layout_height="100dp"
        android:layout_alignLeft="@+id/editInputData"
        android:layout_alignRight="@+id/editInputData"
        android:layout_below="@+id/buttonEncrypt"
        android:layout_marginTop="26dp"
        android:background="#000008"
        android:text="Encrypted/Decrypted Data View"
        android:textColor="#FFFFFF"
        android:textColorHint="#FFFFFF"
        android:textColorLink="#FFFFFF" />

    <Button
        android:id="@+id/buttonEncrypt"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_alignLeft="@+id/encryptView"
        android:layout_alignRight="@+id/editInputData"
        android:layout_below="@+id/editInputData"
        android:layout_marginTop="26dp"
        android:text="Encrypt" />

    <Button
        android:id="@+id/buttonDelete"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_alignLeft="@+id/buttonDecrypt"
        android:layout_alignRight="@+id/buttonDecrypt"
        android:layout_below="@+id/buttonDecrypt"
        android:layout_marginTop="15dp"
        android:text="Delete" />

    <Button
        android:id="@+id/buttonDecrypt"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_alignLeft="@+id/encryptView"
        android:layout_alignRight="@+id/encryptView"
        android:layout_below="@+id/encryptView"
        android:layout_marginTop="21dp"
        android:text="Decrypt" />

</RelativeLayout>

6条答案

按热度按时间

hiz5n14c1#

SQLCipher是一个SQLite扩展，它提供数据库文件的透明256位AES加密。
早期的sqlcipher是SQLite的开源全数据库加密，不适用于Android。但现在它作为Android平台的alpha版本可用。开发者已经更新了标准的Android应用程序'Notepadbot'来使用SQLCipher。
所以这绝对是目前最好也是最简单的选择。

赞(0）回复(0）举报 2022-11-03

sbdsn5lh2#

z9ju0rcb3#

如果数据库很小，那么你可以通过将整个文件解密到一个临时位置（而不是SD卡上），然后在关闭它时重新加密来获得少量的安全性。问题：应用程序过早死亡，介质上出现重影。
加密数据字段的一个稍微好一点的解决方案。这会导致WHERE和ORDER BY子句出现问题。如果加密字段需要为等价搜索建立索引，则可以存储该字段的加密哈希值并进行搜索。但这对范围搜索或排序没有帮助。
如果你想变得更花哨，你可以深入研究Android NDK，并为SQLite的C代码破解一些密码。
考虑到所有这些问题和部分解决方案，您确定您真的需要为应用程序使用SQL数据库吗？使用包含加密序列化对象的文件可能会更好。

pgccezyw4#

你当然可以在Android上有一个加密的SQLite数据库，但是你不能用Google提供的开箱即用的类来做。

几个备选方案：

通过NDK编译您自己的SQLite，并包含加密编解码器，例如wxSQLite3（包中包含一个不错的免费编解码器）
SQLCipher现在包括对Android的支持

5ktev3wc5#

我已经对不需要索引的数据库字段使用了强RSA加密。搜索从来没有通过电话号码、电子邮件、卡号来完成。这花了一天的时间。RSA使用2048位的密钥。破解这样的代码要困难得多。我已经完成了加密数据库的导出和私钥的混淆。

wko9yo5t6#

使用SQL密码

在您的应用中使用SQLCipher for Android有两个主要选项：
与Room或androidx.sqlite API的其他使用者一起使用
使用适用于Android的本机SQLCipher类
在这两种情况下，您都需要在net.zetetic：android-database-sqlcipher上添加一个依赖项，例如在您的模块的build.gradle dependencies闭包中添加以下行：

implementation "net.zetetic:android-database-sqlcipher:4.5.2"
implementation "androidx.sqlite:sqlite:2.0.1"

https://github.com/sqlcipher/android-database-sqlcipher

Android数据库加密

6条答案

使用SQL密码

相关问题

热门标签

最新问答