Android配置文件敏感信息的安全保存方案
在开发Android应用时，我们经常需要处理一些敏感信息，例如API密钥、数据库密码等。为了保证这些敏感信息的安全性，我们需要将其保存在一个安全的地方，以防止被恶意攻击者获取。本文将介绍一种解决方案来安全保存Android配置文件中的敏感信息。
问题描述
假设我们正在开发一个天气应用，我们需要从一个天气API获取实时天气信息。为了使用该API，我们需要提供一个API密钥。这个API密钥是敏感信息，我们不希望其直接暴露在代码中或配置文件中。
这里我们需要解决的问题是，如何安全保存这个API密钥，以便应用能够在需要时获取它，同时又不被恶意攻击者轻易获取。
解决方案
我们可以使用Android的Keystore来安全保存敏感信息。Keystore是一个安全的存储区域，用于保存密钥和证书。Android的Keystore是基于硬件的安全模块进行加密存储，可以提供更高级别的安全保护。
以下是一个示例的解决方案：
步骤一：生成密钥对
我们首先需要生成一个密钥对，用于加密和解密敏感信息。我们可以使用以下代码来生成一个RSA密钥对：
KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance(KeyProperties.KEY_ALGORITHM_RSA, "AndroidKeyStore");
KeyGenParameterSpec.Builder builder = new KeyGenParameterSpec.Builder(KEY_ALIAS, KeyProperties.PURPOSE_ENCRYPT | KeyProperties.PURPOSE_DECRYPT);
builder.setDigests(KeyProperties.DIGEST_SHA256, KeyProperties.DIGEST_SHA512);
builder.setEncryptionPaddings(KeyProperties.ENCRYPTION_PADDING_RSA_PKCS1);
keyPairGenerator.initialize(builder.build());
KeyPair keyPair = keyPairGenerator.generateKeyPair();
步骤二：加密敏感信息
在应用启动时，我们可以使用公钥对敏感信息进行加密，并保存到SharedPreferences中：
Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, keyPair.getPublic());
byte[] encryptedData = cipher.doFinal(sensitiveData.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
String encryptedDataString = Base64.encodeToString(encryptedData, Base64.DEFAULT);
SharedPreferences.Editor editor = sharedPreferences.edit();
editor.putString("encryptedData", encryptedDataString);
editor.apply();
步骤三：解密敏感信息
在应用需要使用敏感信息时，我们可以使用私钥对加密的数据进行解密：
Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding");
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, keyPair.getPrivate());
byte[] encryptedData = Base64.decode(encryptedDataString, Base64.DEFAULT);
byte[] decryptedData = cipher.doFinal(encryptedData);
String sensitiveData = new String(decryptedData, StandardCharsets.UTF_8);
通过以上步骤，我们可以将敏感信息安全地保存在SharedPreferences中，并在需要时进行解密使用。
安全性考虑
为了进一步增加安全性，我们可以考虑以下几点：
- 使用一个唯一的KEY_ALIAS来生成密钥对，以避免被其他应用程序或攻击者访问到。
- 使用更强的加密算法和填充机制，例如RSA-OAEP。
- 使用单独的进程或线程来处理敏感信息，以降低被恶意攻击者获取的风险。
时间计划表
下面是一个使用甘特图来展示的时间计划表：
gantt
dateFormat YYYY-MM-DD
title Android配置文件敏感信息保存方案时间计划表
section 项目启动
生成密钥对 :done, 2022-01-01, 1d
section 安全保存敏感信息
加密敏感信息 :done, 2022-01-02, 1d
解密敏感信息 :done, 2022-01-03, 1d
section 安全性考虑
增加安全性措施 :done, 
