รองรับโหมดเปิดเครื่องโดยตรง

Android 7.0 จะทำงานในโหมดการบูตโดยตรงที่ปลอดภัย เมื่อเปิดเครื่องแล้วแต่ผู้ใช้ยังไม่ได้ปลดล็อก อุปกรณ์ ระบบมีพื้นที่เก็บข้อมูล 2 แห่งสำหรับข้อมูลเพื่อรองรับการดำเนินการนี้

  • ที่เก็บข้อมูลที่เข้ารหัสของข้อมูลเข้าสู่ระบบ ซึ่งเป็นตำแหน่งที่เก็บข้อมูลเริ่มต้น และจะใช้ได้หลังจากที่ผู้ใช้ปลดล็อกอุปกรณ์แล้วเท่านั้น
  • พื้นที่เก็บข้อมูลที่เข้ารหัสของอุปกรณ์ ซึ่งเป็นตำแหน่งพื้นที่เก็บข้อมูลที่ใช้ได้ทั้ง ในโหมดการบูตโดยตรงและหลังจากที่ผู้ใช้ปลดล็อกอุปกรณ์แล้ว

โดยค่าเริ่มต้น แอปจะไม่ทำงานในโหมดการบูตโดยตรง หากแอปต้องดำเนินการในโหมด Direct Boot คุณสามารถลงทะเบียน คอมโพเนนต์ของแอปให้ทำงานในโหมดนี้ได้ Use Case ที่พบบ่อยสำหรับแอปที่ต้องทำงานในโหมด Direct Boot มีดังนี้

  • แอปที่มีการแจ้งเตือนที่ตั้งเวลาไว้ เช่น แอปนาฬิกาปลุก
  • แอปที่ให้การแจ้งเตือนที่สำคัญแก่ผู้ใช้ เช่น แอป SMS
  • แอปที่ให้บริการการช่วยเหลือพิเศษ เช่น TalkBack

หากแอปต้องเข้าถึงข้อมูลขณะทำงานในโหมดการบูตโดยตรง ให้ใช้ พื้นที่เก็บข้อมูลที่เข้ารหัสของอุปกรณ์ พื้นที่เก็บข้อมูลที่เข้ารหัสของอุปกรณ์มีข้อมูล ที่เข้ารหัสด้วยคีย์ซึ่งจะใช้ได้หลังจากที่อุปกรณ์ เปิดเครื่องที่ได้รับการยืนยันสำเร็จแล้วเท่านั้น

สำหรับข้อมูลที่ต้องเข้ารหัสด้วยคีย์ที่เชื่อมโยงกับข้อมูลเข้าสู่ระบบของผู้ใช้ เช่น PIN หรือรหัสผ่าน ให้ใช้ที่เก็บข้อมูลที่เข้ารหัสด้วยข้อมูลเข้าสู่ระบบ ที่เก็บข้อมูลที่เข้ารหัสของข้อมูลเข้าสู่ระบบจะพร้อมใช้งานหลังจากที่ผู้ใช้ ปลดล็อกอุปกรณ์สำเร็จแล้ว และจนกว่าผู้ใช้จะรีสตาร์ทอุปกรณ์ หาก ผู้ใช้เปิดใช้หน้าจอล็อกหลังจากปลดล็อกอุปกรณ์ พื้นที่เก็บข้อมูลที่เข้ารหัสข้อมูลเข้าสู่ระบบจะยังคงพร้อมใช้งาน

ขอสิทธิ์เข้าถึงเพื่อเรียกใช้ในระหว่างการบูตโดยตรง

แอปต้องลงทะเบียนคอมโพเนนต์กับระบบก่อนจึงจะเรียกใช้ในโหมดการเปิดเครื่องโดยตรงหรือเข้าถึงพื้นที่เก็บข้อมูลที่เข้ารหัสของอุปกรณ์ได้ แอปจะลงทะเบียนกับระบบโดยทำเครื่องหมายคอมโพเนนต์เป็นตระหนักถึงการเข้ารหัส หากต้องการทําเครื่องหมายคอมโพเนนต์ว่ารองรับการเข้ารหัส ให้ตั้งค่าแอตทริบิวต์ android:directBootAware เป็น true ในไฟล์ Manifest

คอมโพเนนต์ที่รับรู้การเข้ารหัสจะลงทะเบียนเพื่อรับข้อความออกอากาศ ACTION_LOCKED_BOOT_COMPLETED จากระบบได้เมื่อรีสตาร์ทอุปกรณ์ ในตอนนี้ พื้นที่เก็บข้อมูลที่เข้ารหัสของอุปกรณ์พร้อมใช้งานแล้ว และคอมโพเนนต์ของคุณสามารถเรียกใช้งานที่ต้องเรียกใช้ในโหมด Direct Boot ได้ เช่น การทริกเกอร์การปลุกที่กำหนดเวลาไว้

ข้อมูลโค้ดต่อไปนี้เป็นตัวอย่างวิธีลงทะเบียน BroadcastReceiver ให้รับรู้การเข้ารหัส และเพิ่ม ตัวกรอง Intent สำหรับ ACTION_LOCKED_BOOT_COMPLETED ในไฟล์ Manifest ของแอป

<receiver
  android:directBootAware="true" >
  ...
  <intent-filter>
    <action android:name="android.intent.action.LOCKED_BOOT_COMPLETED" />
  </intent-filter>
</receiver>

เมื่อผู้ใช้ปลดล็อกอุปกรณ์แล้ว คอมโพเนนต์ทั้งหมดจะเข้าถึงได้ทั้ง ที่เก็บข้อมูลที่เข้ารหัสของอุปกรณ์และที่เก็บข้อมูลที่เข้ารหัสของข้อมูลเข้าสู่ระบบ

เข้าถึงพื้นที่เก็บข้อมูลที่เข้ารหัสของอุปกรณ์

หากต้องการเข้าถึงพื้นที่เก็บข้อมูลที่เข้ารหัสของอุปกรณ์ ให้สร้างอินสแตนซ์ที่สอง Contextโดยการเรียกใช้ Context.createDeviceProtectedStorageContext() การเรียก API พื้นที่เก็บข้อมูลทั้งหมด ที่ทำโดยใช้บริบทนี้จะเข้าถึงพื้นที่เก็บข้อมูลที่เข้ารหัสของอุปกรณ์ ตัวอย่างต่อไปนี้จะเข้าถึงพื้นที่เก็บข้อมูลที่เข้ารหัสของอุปกรณ์และเปิดไฟล์ข้อมูลแอปที่มีอยู่

Kotlin

val directBootContext: Context = appContext.createDeviceProtectedStorageContext()
// Access appDataFilename that lives in device encrypted storage
val inStream: InputStream = directBootContext.openFileInput(appDataFilename)
// Use inStream to read content...

Java

Context directBootContext = appContext.createDeviceProtectedStorageContext();
// Access appDataFilename that lives in device encrypted storage
FileInputStream inStream = directBootContext.openFileInput(appDataFilename);
// Use inStream to read content...

ใช้พื้นที่เก็บข้อมูลที่เข้ารหัสของอุปกรณ์เฉพาะสำหรับ ข้อมูลที่ต้องเข้าถึงได้ในโหมด Direct Boot อย่าใช้พื้นที่เก็บข้อมูลที่เข้ารหัสของอุปกรณ์เป็นที่เก็บข้อมูลที่เข้ารหัสแบบอเนกประสงค์ สำหรับข้อมูลผู้ใช้ส่วนตัวหรือข้อมูลที่เข้ารหัสซึ่งไม่จำเป็นในระหว่างโหมด การบูตโดยตรง ให้ใช้พื้นที่เก็บข้อมูลที่เข้ารหัสด้วยข้อมูลเข้าสู่ระบบ

รับการแจ้งเตือนเมื่อผู้ใช้ปลดล็อก

เมื่อผู้ใช้ปลดล็อกอุปกรณ์หลังจากรีสตาร์ท แอปจะเปลี่ยนไป เข้าถึงที่เก็บข้อมูลที่เข้ารหัสด้วยข้อมูลเข้าสู่ระบบและใช้บริการระบบปกติที่ ขึ้นอยู่กับข้อมูลเข้าสู่ระบบของผู้ใช้ได้

หากต้องการรับการแจ้งเตือนเมื่อผู้ใช้ปลดล็อกอุปกรณ์หลังจากรีบูต ให้ ลงทะเบียน BroadcastReceiver จากคอมโพเนนต์ที่ทำงานอยู่ เพื่อฟังข้อความแจ้งเตือนการปลดล็อก เมื่อผู้ใช้ปลดล็อกอุปกรณ์ หลังจากเปิดเครื่อง

  • หากแอปมีกระบวนการที่ทำงานอยู่เบื้องหน้าที่ต้องมีการแจ้งเตือนทันที ให้ รอรับข้อความ ACTION_USER_UNLOCKED
  • หากแอปใช้เฉพาะกระบวนการเบื้องหลังที่ดำเนินการกับการแจ้งเตือนที่ล่าช้าได้ ให้รอรับACTION_BOOT_COMPLETED ข้อความ

หากผู้ใช้ปลดล็อกอุปกรณ์แล้ว คุณจะทราบได้โดยการโทรไปที่ UserManager.isUserUnlocked()

ย้ายข้อมูลที่มีอยู่

หากผู้ใช้อัปเดตอุปกรณ์ให้ใช้โหมดการบูตโดยตรง คุณอาจมี ข้อมูลที่มีอยู่ซึ่งต้องย้ายไปยังพื้นที่เก็บข้อมูลที่เข้ารหัสของอุปกรณ์ ใช้ Context.moveSharedPreferencesFrom() และ Context.moveDatabaseFrom() โดยมีบริบทปลายทางเป็นผู้เรียกเมธอดและบริบทต้นทางเป็นอาร์กิวเมนต์ เพื่อย้ายข้อมูลค่ากำหนดและฐานข้อมูล ระหว่างพื้นที่เก็บข้อมูลที่เข้ารหัสด้วยข้อมูลเข้าสู่ระบบกับพื้นที่เก็บข้อมูลที่เข้ารหัสของอุปกรณ์

อย่าย้ายข้อมูลส่วนตัวของผู้ใช้ เช่น รหัสผ่านหรือโทเค็นการให้สิทธิ์ จาก ที่เก็บข้อมูลที่เข้ารหัสด้วยข้อมูลเข้าสู่ระบบไปยังที่เก็บข้อมูลที่เข้ารหัสของอุปกรณ์ โปรดใช้วิจารณญาณในการตัดสินใจว่าจะย้ายข้อมูลอื่นๆ ใดไปยังพื้นที่เก็บข้อมูลที่เข้ารหัสของอุปกรณ์ ในบางกรณี คุณอาจต้องจัดการชุดข้อมูลแยกกันในที่เก็บข้อมูลที่เข้ารหัสทั้ง 2 แห่ง

ทดสอบแอปที่รับรู้การเข้ารหัส

ทดสอบแอปที่รับรู้การเข้ารหัสโดยเปิดใช้โหมด Direct Boot

อุปกรณ์ส่วนใหญ่ที่ใช้ Android เวอร์ชันล่าสุดจะเปิดใช้โหมดการบูตโดยตรง ทุกครั้งที่มีการตั้งค่าข้อมูลเข้าสู่ระบบของหน้าจอล็อก (PIN, รูปแบบ หรือรหัสผ่าน) กล่าวคือ กรณีนี้เกิดขึ้นในอุปกรณ์ทั้งหมดที่ใช้การเข้ารหัสที่อิงตามไฟล์ หากต้องการตรวจสอบว่าอุปกรณ์ใช้การเข้ารหัสที่อิงตามไฟล์หรือไม่ ให้เรียกใช้คำสั่งเชลล์ต่อไปนี้ 

adb shell getprop ro.crypto.type

หากเอาต์พุตเป็น file แสดงว่าอุปกรณ์เปิดใช้การเข้ารหัสตามไฟล์

ในอุปกรณ์ที่ไม่ได้ใช้การเข้ารหัสตามไฟล์โดยค่าเริ่มต้น อาจมี ตัวเลือกอื่นๆ สำหรับการทดสอบโหมดการบูตโดยตรงดังนี้

  • อุปกรณ์บางรุ่นที่ใช้การเข้ารหัสทั้งดิสก์ (ro.crypto.type=block) และใช้ Android 7.0 ถึง Android 12 สามารถแปลงเป็นการเข้ารหัส ระดับไฟล์ได้ ซึ่งทำได้ 2 วิธีดังนี้

      คำเตือน: ไม่ว่าจะใช้วิธีใดในการแปลงเป็นการเข้ารหัสที่อิงตามไฟล์ ระบบจะล้างข้อมูลผู้ใช้ทั้งหมดในอุปกรณ์

    • ในอุปกรณ์ ให้เปิดใช้ตัวเลือกสำหรับนักพัฒนาแอปหากยังไม่ได้เปิด โดยไปที่การตั้งค่า > เกี่ยวกับโทรศัพท์ แล้วแตะหมายเลขบิลด์ 7 ครั้ง จากนั้นไปที่การตั้งค่า > ตัวเลือกสำหรับนักพัฒนาแอป แล้วเลือกแปลงเป็นการเข้ารหัสไฟล์
    • หรือจะเรียกใช้คำสั่งเชลล์ต่อไปนี้ก็ได้ 
      adb reboot-bootloader
fastboot --wipe-and-use-fbe

  • อุปกรณ์ที่ใช้ Android 13 หรือต่ำกว่ารองรับโหมดการบูตโดยตรงแบบ "จำลอง" ที่ใช้สิทธิ์ของไฟล์เพื่อจำลองผลลัพธ์ของไฟล์ที่เข้ารหัสซึ่งถูกล็อกและปลดล็อก ใช้โหมดจำลอง ระหว่างการพัฒนาเท่านั้น เนื่องจากอาจทำให้ข้อมูลสูญหายได้ หากต้องการเปิดใช้โหมดการบูตโดยตรงที่จำลอง ให้ตั้งค่ารูปแบบการล็อกในอุปกรณ์ เลือก "ไม่เป็นไร" หาก ได้รับแจ้งให้ใช้หน้าจอการเริ่มต้นระบบที่ปลอดภัยเมื่อตั้งค่ารูปแบบการล็อก จากนั้น เรียกใช้คำสั่ง Shell ต่อไปนี้

    adb shell sm set-emulate-fbe true

    หากต้องการปิดโหมดการบูตโดยตรงที่จำลอง ให้เรียกใช้คำสั่งเชลล์ต่อไปนี้ 

    adb shell sm set-emulate-fbe false

    การเรียกใช้คำสั่งใดคำสั่งหนึ่งเหล่านี้จะทำให้อุปกรณ์รีบูต

ตรวจสอบสถานะการเข้ารหัสของนโยบายอุปกรณ์

แอปการดูแลระบบอุปกรณ์สามารถใช้ DevicePolicyManager.getStorageEncryptionStatus() เพื่อตรวจสอบสถานะการเข้ารหัสปัจจุบันของอุปกรณ์

หากแอปกำหนดเป้าหมายเป็น API ระดับต่ำกว่า Android 7.0 (API 24) getStorageEncryptionStatus() จะแสดง ENCRYPTION_STATUS_ACTIVE หากอุปกรณ์ใช้การเข้ารหัสทั้งดิสก์ หรือการเข้ารหัสระดับไฟล์ที่มีการบูตโดยตรง ในทั้ง 2 กรณีนี้ ระบบจะ จัดเก็บข้อมูลที่ไม่มีการเคลื่อนไหวโดยเข้ารหัสเสมอ

หากแอปกำหนดเป้าหมายเป็น Android 7.0 (API 24) ขึ้นไป getStorageEncryptionStatus() จะแสดง ENCRYPTION_STATUS_ACTIVE หากอุปกรณ์ใช้การเข้ารหัสทั้งดิสก์ โดยจะแสดง ENCRYPTION_STATUS_ACTIVE_PER_USER หากอุปกรณ์ใช้การเข้ารหัสที่อิงตามไฟล์ ที่มีการบูตโดยตรง

หากคุณสร้างแอปการดูแลระบบอุปกรณ์ที่กำหนดเป้าหมายเป็น Android 7.0 โปรดตรวจสอบทั้ง ENCRYPTION_STATUS_ACTIVE และ ENCRYPTION_STATUS_ACTIVE_PER_USER เพื่อพิจารณาว่าอุปกรณ์มีการเข้ารหัสหรือไม่

ตัวอย่างโค้ดเพิ่มเติม

ตัวอย่าง DirectBoot แสดงให้เห็นถึงการใช้ API ที่กล่าวถึงในหน้านี้เพิ่มเติม