Bezpieczny sposób przechowywania kluczy prywatnych w aplikacji na Androida

Dec 21 2020

Jaki byłby najbardziej odpowiedni sposób przechowywania kluczy prywatnych do podpisywania kodów kreskowych w aplikacji na Androida? Prawdopodobnie większość ekspertów tutaj powie - po prostu nie rób tego, bo to niebezpieczne ...

Chciałbym jednak zrozumieć poziom „niepewności” i zagrożeń dla proponowanych rozwiązań.

PS Commodity Smartphones do założenia.

PS możemy niezbyt często wymieniać klucze. Interfejs API zaplecza aplikacji można zaprojektować według potrzeb. Jednak stałe połączenie z Internetem i warianty logowania po stronie serwera nie są możliwe.

Odpowiedzi

28 defalt Dec 21 2020 at 22:40

Wszystkie urządzenia z systemem Android 7+ są wyposażone w Trusted Execution Environment (TEE) jako obowiązkowy wymóg licencjonowania aplikacji Google. Jest to magazyn kluczy wspierany sprzętowo, który zapewnia izolowaną pamięć masową i przetwarzanie danych dla kryptograficznych obiektów blob. W układach SoC Qualcomm Snapdragon i Samsung Exynos TEE jest oparty na ARM Trustzone . Niektóre urządzenia, takie jak Pixel i iPhone, mają własny dyskretny TEE (chip Google Titan M i chip T2 firmy Apple), który nazywa się strongbox . Dyskretne TEE są bardziej izolowane niż ARM Trustzone i niezależne od używanego SoC.

Możesz użyć interfejsów API dostawcy magazynu kluczy systemu Android do

generować klucze prywatne
generować tajne klucze
podpisać i zweryfikować dane
importuj zaszyfrowane klucze
uwierzytelnij użytkownika w celu użycia klucza
Weryfikuj pary kluczy z zabezpieczeniem sprzętowym za pomocą atestacji klucza

Każdy klucz przechowywany w magazynie kluczy może mieć ustawione następujące parametry:

alias - służy do identyfikacji klucza.
rozmiar klucza (API 23).
cel - szyfrowanie / deszyfrowanie (API 23).
tryb szyfrowania, algorytm i wypełnienie (API 23).
czy klucz powinien zostać uwierzytelniony w magazynie kluczy przed użyciem? (API 23).
czas, przez jaki klucz może być używany po pomyślnym uwierzytelnieniu (API 23).
czy klucz powinien zostać unieważniony przy nowej rejestracji odcisku palca? (API 24)
czy magazyn kluczy powinien wymagać odblokowania ekranu przed wykonaniem operacji kryptograficznych? (API 28)
czy klucz powinien być chroniony sprzętowym modułem bezpieczeństwa StrongBox? (API 28)

Możesz go również użyć do szyfrowania tokenów uwierzytelniających do logowania, przechowywania haseł i szyfrowania klucza, który szyfruje duże poufne dane Twojej aplikacji.

„czy klucz powinien być chroniony przez sprzętowy moduł bezpieczeństwa StrongBox? (API 28)” wydaje się być bardzo ważny z punktu widzenia ogólnego poziomu bezpieczeństwa.

W przypadku Androida 9+ aplikacje mogą ustawić preferencje dotyczące przechowywania kluczy w sejfie, dzwoniąc setIsStrongBoxBacked(true). Jeśli zgłosi, StrongBoxUnavailableExceptionaplikacje powinny wrócić do magazynu kluczy wspieranego sprzętowo. Strongbox jest odporny na krytyczne luki kanału bocznego w procesorze SoC, które mogą wpływać na magazyn kluczy wspierany sprzętowo. Bezpieczeństwo magazynu kluczy wspieranego sprzętowo spada na producenta chipów SoC: „dziura” w mobilnym sejfie Qualcomm Secure World wyciekła poufne dane .