Android使用KeyStore对数据进行加密的示例代码

谈到 Android 安全性话题，Android Developers 官方网站给出了许多很好的建议和讲解，涵盖了存储数据、权限、网络、处理凭据、输入验证、处理用户数据、加密等方方面面

密钥的保护以及网络传输安全 应该是移动应用安全最关键的内容。Android 提供大量用来保护数据的加密算法，例如 Cipher 类中提供了 AES 和 RSA 算法，再例如安全随机数生成器 SecureRandom 给 KeyGenerator 提供了更加可靠的初始化参数，避免离线攻击等等。

而如果需要存储密钥以供重复使用，Android 提供了 KeyStore 等可以长期存储和检索加密密钥的机制，Android KeyStore 系统特别适合于存储加密密钥。”AndroidKeyStore” 是 KeyStore 的一个子集，存进 AndroidKeyStore 的 key 将受到签名保护，并且这些 key 是存在系统里的，而不是在 App 的 data 目录下，依托于硬件的 KeyChain 存储，可以做到 private key 一旦存入就无法取出，总之，每个 App 自己创建的 key，别的应用是访问不到的。

KeyStore 提供了两个能力：

有了这两个能力，我们的密钥保护就变得很容易了，你只需要：

在应用安装后第一次运行时，生成一个随机密钥，并存入 KeyStore

当你想存储一个数据，便从 KeyStore 中取出之前生成的随机密钥，对你的数据进行加密，加密完成后，已完成加密的数据可以随意存储在任意地方，比如 SharePreferences，此时即使它被他人读取到，也无法解密出你的原数据，因为他人取不到你的密钥

当你需要拿到你的原数据，只需要从 SharePreferences 中读取你加密后的数据，并从 KeyStore 取出加密密钥，使用加密密钥对 “加密后的数据” 进行解密即可

其中加密算法可以使用 Cipher AES 来保证安全性，不要使用自己创造的加密算法。

这就是使用 KeyStore 的一整套流程，另外 KeyStore 还可以用来做数据签名和签名验证，就像一个黑匣子一样，具体可以自行搜索了解。

KeyStore 适于存储运行时生产获取到的数据，比如运行时，用户输入的密码，或者服务端传下来的 token，但无法用于存储我们需要预设在 App 内的 api key / secret，对于这类需要预设的固定密钥，我将介绍一种十分安全、难破解的保护方式。

加密：

public String encryptString(String needEncryptWord, String alias) {
    if(!"".equals(alias)&&!"".equals(needEncryptWord)){
      if (Build.VERSioN.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN_MR2) {
        iniTKEyStore(alias);
      }
      String encryptStr="";
      byte [] vals=null;
      try {
        KeyStore.PrivateKeyEntry privateKeyEntry = (KeyStore.PrivateKeyEntry)keyStore.getEntry(alias, null);
//      RSAPublicKey publicKey = (RSAPublicKey) privateKeyEntry.getCertificate().getPublicKey();
        if(needEncryptWord.isEmpty()) {
//        Toast.makeText(this, "Enter text in the 'Initial Text' widget", Toast.LENGTH_LONG).show();
          return encryptStr;
        }
//      Cipher inCipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding", "AndroidOpenSSL");
        Cipher inCipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding");
//      inCipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);
        inCipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, privateKeyEntry.getCertificate().getPublicKey());
        ByteArrayOutputStream outputStream = new ByteArrayOutputStream();
        CipherOutputStream cipherOutputStream = new CipherOutputStream(
            outputStream, inCipher);
        cipherOutputStream.write(needEncryptWord.getBytes("UTF-8"));
        cipherOutputStream.close();
        vals = outputStream.toByteArray();
      } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
      }
      return Base64.encodeToString(vals, Base64.DEFAULT);
    }
    return "";
  }

解密：

public String decryptString(String needDecryptWord, String alias) {
    if(!"".equals(alias)&&!"".equals(needDecryptWord)){
      if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN_MR2) {
        initKeyStore(alias);
      }
      String decryptStr="";
      try {
        KeyStore.PrivateKeyEntry privateKeyEntry = (KeyStore.PrivateKeyEntry)keyStore.getEntry(alias, null);
//      RSAPrivateKey privateKey = (RSAPrivateKey) privateKeyEntry.getPrivateKey();
//      Cipher output = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding", "AndroidOpenSSL");
        Cipher output = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding");
//      output.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);
        output.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKeyEntry.getPrivateKey());
        CipherInputStream cipherInputStream = new CipherInputStream(
            new ByteArrayInputStream(Base64.decode(needDecryptWord, Base64.DEFAULT)), output);
        ArrayList<Byte> values = new ArrayList<>();
        int nextByte;
        while ((nextByte = cipherInputStream.read()) != -1) {
          values.add((byte)nextByte);
        }
        byte[] bytes = new byte[values.size()];
        for(int i = 0; i < bytes.length; i++) {
          bytes[i] = values.get(i).byteValue();
        }
        decryptStr = new String(bytes, 0, bytes.length, "UTF-8");
      } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
      }
      return decryptStr;
    }
    return "";
  }

源码下载地址，我已经将加密解密封装进了工具类，并对Android 7.0的兼容也处理了

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