Zakodowane na stałe obiekty tajne kryptograficzne

Kategoria OWASP: MASVS-CRYPTO: Cryptography

Omówienie

Deweloperzy używają kryptografii do ochrony poufności i integralności danych za pomocą niezawodnych algorytmów. Jednak pamięć kluczy jest często niewykorzystywana, a klucze są często zakodowane w aplikacji jako tablica ciągów znaków lub bajtów w kodzie lub pliku zasobu, np. strings.xml. Jeśli sekrety są widoczne w jakichkolwiek plikach aplikacji, jest to niezgodne z zasadą Kerchoffa, a model zabezpieczeń można uznać za nieskuteczny.

Wpływ

Osoba atakująca, która ma dostęp do narzędzi do odwrotnego inżynierii, może bardzo łatwo pobrać zakodowany sekret. W zależności od warunków wpływ może się różnić, ale w wielu przypadkach prowadzi do poważnych problemów z bezpieczeństwem, takich jak dostęp do danych wrażliwych.

Środki zaradcze

Aby rozwiązać ten problem, rozważ użycie interfejsu API KeyChain, jeśli potrzebujesz danych logowania na poziomie systemu, lub interfejsu Android Keystore, aby umożliwić poszczególnej aplikacji przechowywanie własnych danych logowania, do których dostęp ma tylko ona.

Ten fragment kodu pokazuje, jak przechowywać i używać klucza symetrycznego za pomocą funkcji KeyStore:

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());
}

Materiały