Hartcodierte kryptografische Secrets

OWASP-Kategorie: MASVS-CRYPTO: Kryptografie

Übersicht

Entwickler verwenden Kryptografie, um die Vertraulichkeit und Integrität von Daten mit robusten Algorithmen zu schützen. Der Schlüsselspeicher wird jedoch häufig nicht optimal genutzt. Häufig sind die Schlüssel als String oder Byte-Array im Code oder in einer Asset-Datei wie strings.xml hartcodiert in die Anwendung eingebettet. Wenn Geheimnisse in Dateien der App offengelegt werden, verstößt dies gegen das Kerchoff-Prinzip und das Sicherheitsmodell kann als gebrochen betrachtet werden.

Positiv beeinflussen

Ein Angreifer mit Zugriff auf Reverse-Engineering-Tools kann ein hartcodiertes Secret sehr einfach abrufen. Je nach Bedingungen kann die Auswirkung variieren, in vielen Fällen führt sie jedoch zu erheblichen Sicherheitsproblemen, z. B. zum Zugriff auf vertrauliche Daten.

Abhilfemaßnahmen

Um dieses Problem zu vermeiden, können Sie die KeyChain API verwenden, wenn Sie systemweite Anmeldedaten benötigen, oder den Android Keystore-Anbieter, um einer einzelnen App zu ermöglichen, eigene Anmeldedaten zu speichern, auf die nur die App selbst zugreifen kann.

Im folgenden Code-Snippet wird gezeigt, wie ein symmetrischer Schlüssel mit KeyStore gespeichert und verwendet wird:

Kotlin

private val ANDROID_KEY_STORE_PROVIDER = "AndroidKeyStore"
private val ANDROID_KEY_STORE_ALIAS = "AES_KEY_DEMO"

@Throws(
    KeyStoreException::class,
    NoSuchAlgorithmException::class,
    NoSuchProviderException::class,
    InvalidAlgorithmParameterException::class
)
private fun createAndStoreSecretKey() {
    val builder: KeyGenParameterSpec.Builder = KeyGenParameterSpec.Builder(
        ANDROID_KEY_STORE_ALIAS,
        KeyProperties.PURPOSE_ENCRYPT or KeyProperties.PURPOSE_DECRYPT
    )
    val keySpec: KeyGenParameterSpec = builder
        .setKeySize(256)
        .setBlockModes(KeyProperties.BLOCK_MODE_GCM)
        .setEncryptionPaddings(KeyProperties.ENCRYPTION_PADDING_NONE)
        .setRandomizedEncryptionRequired(true)
        .build()
    val aesKeyGenerator: KeyGenerator =
        KeyGenerator.getInstance(KeyProperties.KEY_ALGORITHM_AES, ANDROID_KEY_STORE_PROVIDER)
    aesKeyGenerator.init(keySpec)
    val key: SecretKey = aesKeyGenerator.generateKey()
}

@Throws(
    KeyStoreException::class,
    UnrecoverableEntryException::class,
    NoSuchAlgorithmException::class,
    CertificateException::class,
    IOException::class,
    NoSuchPaddingException::class,
    InvalidKeyException::class,
    IllegalBlockSizeException::class,
    BadPaddingException::class
)
private fun encryptWithKeyStore(plainText: String): ByteArray? {
    // Initialize KeyStore
    val keyStore: KeyStore = KeyStore.getInstance(ANDROID_KEY_STORE_PROVIDER)
    keyStore.load(null)
    // Retrieve the key with alias androidKeyStoreAlias created before
    val keyEntry: KeyStore.SecretKeyEntry =
        keyStore.getEntry(ANDROID_KEY_STORE_ALIAS, null) as KeyStore.SecretKeyEntry
    val key: SecretKey = keyEntry.secretKey
    // Use the secret key at your convenience
    val cipher: Cipher = Cipher.getInstance("AES/GCM/NoPadding")
    cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key)
    return cipher.doFinal(plainText.toByteArray())
}

Java

static private final String ANDROID_KEY_STORE_PROVIDER = "AndroidKeyStore";
static private final String ANDROID_KEY_STORE_ALIAS = "AES_KEY_DEMO";

private void createAndStoreSecretKey() throws KeyStoreException, NoSuchAlgorithmException, NoSuchProviderException, InvalidAlgorithmParameterException {
    KeyGenParameterSpec.Builder builder = new KeyGenParameterSpec.Builder(
        ANDROID_KEY_STORE_ALIAS,
        KeyProperties.PURPOSE_ENCRYPT | KeyProperties.PURPOSE_DECRYPT);
    KeyGenParameterSpec keySpec = builder
        .setKeySize(256)
        .setBlockModes(KeyProperties.BLOCK_MODE_GCM)
        .setEncryptionPaddings(KeyProperties.ENCRYPTION_PADDING_NONE)
        .setRandomizedEncryptionRequired(true)
        .build();
    KeyGenerator aesKeyGenerator = KeyGenerator.getInstance(KeyProperties.KEY_ALGORITHM_AES, ANDROID_KEY_STORE_PROVIDER);
    aesKeyGenerator.init(keySpec);
    SecretKey key = aesKeyGenerator.generateKey();
}

private byte[] encryptWithKeyStore(final String plainText) throws KeyStoreException, UnrecoverableEntryException, NoSuchAlgorithmException, CertificateException, IOException, NoSuchPaddingException, InvalidKeyException, IllegalBlockSizeException, BadPaddingException {
    // Initialize KeyStore
    KeyStore keyStore = KeyStore.getInstance(ANDROID_KEY_STORE_PROVIDER);
    keyStore.load(null);
    // Retrieve the key with alias ANDROID_KEY_STORE_ALIAS created before
    KeyStore.SecretKeyEntry keyEntry = (KeyStore.SecretKeyEntry) keyStore.getEntry(ANDROID_KEY_STORE_ALIAS, null);
    SecretKey key = keyEntry.getSecretKey();
    // Use the secret key at your convenience
    final Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/GCM/NoPadding");
    cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
    return cipher.doFinal(plainText.getBytes());
}

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