รองรับโหมดเปิดเครื่องโดยตรง

Android 7.0 จะทำงานในโหมดการบูตโดยตรงที่ปลอดภัยเมื่อเปิดเครื่องแล้ว แต่ผู้ใช้ยังไม่ได้ปลดล็อกอุปกรณ์ ระบบมีที่เก็บข้อมูล 2 แห่งสำหรับข้อมูลเพื่อรองรับการดำเนินการนี้ ดังนี้

  • พื้นที่เก็บข้อมูลที่เข้ารหัสข้อมูลเข้าสู่ระบบ ซึ่งเป็นตำแหน่งพื้นที่เก็บข้อมูลเริ่มต้น และพร้อมใช้งานหลังจากที่ผู้ใช้ปลดล็อกอุปกรณ์แล้วเท่านั้น
  • พื้นที่เก็บข้อมูลที่เข้ารหัสของอุปกรณ์ ซึ่งเป็นตำแหน่งพื้นที่เก็บข้อมูลที่ใช้ได้ทั้งในโหมดการบูตโดยตรงและหลังจากที่ผู้ใช้ปลดล็อกอุปกรณ์แล้ว

โดยค่าเริ่มต้น แอปจะไม่ทำงานในโหมดการบูตโดยตรง หากแอปจำเป็นต้องดำเนินการระหว่างโหมด Direct Boot คุณลงทะเบียนคอมโพเนนต์ของแอปให้ทำงานระหว่างโหมดนี้ได้ ตัวอย่างกรณีการใช้งานทั่วไปสำหรับแอปที่ต้องทำงานระหว่างโหมด Direct Boot ได้แก่

  • แอปที่มีการแจ้งเตือนที่กำหนดเวลาไว้ เช่น แอปนาฬิกาปลุก
  • แอปที่ให้การแจ้งเตือนที่สำคัญแก่ผู้ใช้ เช่น แอป SMS
  • แอปที่ให้บริการการช่วยเหลือพิเศษ เช่น Talkback

หากแอปจำเป็นต้องเข้าถึงข้อมูลขณะทำงานในโหมด Direct Boot ให้ใช้พื้นที่เก็บข้อมูลที่เข้ารหัสของอุปกรณ์ พื้นที่เก็บข้อมูลที่เข้ารหัสของอุปกรณ์มีข้อมูลที่เข้ารหัสด้วยคีย์ที่ใช้ได้หลังจากที่อุปกรณ์ทำการเปิดเครื่องที่ได้รับการยืนยันเรียบร้อยแล้วเท่านั้น

สำหรับข้อมูลที่ต้องมีการเข้ารหัสด้วยคีย์ที่เชื่อมโยงกับข้อมูลเข้าสู่ระบบของผู้ใช้ เช่น PIN หรือรหัสผ่าน ให้ใช้ที่เก็บข้อมูลที่เข้ารหัสข้อมูลเข้าสู่ระบบ พื้นที่เก็บข้อมูลเข้าสู่ระบบที่เข้ารหัสจะใช้งานได้หลังจากที่ผู้ใช้ปลดล็อกอุปกรณ์สำเร็จแล้ว และจนกว่าผู้ใช้จะรีสตาร์ทอุปกรณ์ หากผู้ใช้เปิดใช้หน้าจอล็อกหลังจากปลดล็อกอุปกรณ์ ที่เก็บข้อมูลที่เข้ารหัสข้อมูลเข้าสู่ระบบจะยังคงอยู่

ขอสิทธิ์เข้าถึงเพื่อเรียกใช้ระหว่างการบูตโดยตรง

แอปต้องลงทะเบียนคอมโพเนนต์กับระบบก่อนจึงจะทำงานในโหมดการบูตโดยตรงหรือเข้าถึงพื้นที่เก็บข้อมูลที่เข้ารหัสของอุปกรณ์ได้ แอปลงทะเบียนกับระบบโดยการทำเครื่องหมายคอมโพเนนต์เป็นการรับรู้การเข้ารหัส หากต้องการทําเครื่องหมายคอมโพเนนต์ว่ารองรับการเข้ารหัส ให้ตั้งค่าแอตทริบิวต์ android:directBootAware เป็น "จริง" ในไฟล์ Manifest

คอมโพเนนต์ที่ทราบเกี่ยวกับการเข้ารหัสสามารถลงทะเบียนเพื่อรับACTION_LOCKED_BOOT_COMPLETEDข้อความประกาศจากระบบเมื่ออุปกรณ์รีสตาร์ท เมื่อถึงจุดนี้ อุปกรณ์จะพร้อมใช้งานพื้นที่เก็บข้อมูลที่เข้ารหัส และคอมโพเนนต์จะดําเนินการงานที่จําเป็นต้องทํางานในโหมดการบูตโดยตรง เช่น เรียกใช้การปลุกที่ตั้งเวลาไว้

ข้อมูลโค้ดต่อไปนี้เป็นตัวอย่างวิธีลงทะเบียน BroadcastReceiver เป็นการรับรู้การเข้ารหัส และเพิ่มตัวกรองความตั้งใจสำหรับ 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 คอมโพเนนต์ทั้งหมดจะเข้าถึงทั้งพื้นที่เก็บข้อมูลที่เข้ารหัสของอุปกรณ์และที่จัดเก็บข้อมูลที่เข้ารหัสข้อมูลเข้าสู่ระบบได้

เข้าถึงพื้นที่เก็บข้อมูลที่เข้ารหัสของอุปกรณ์

หากต้องการเข้าถึงพื้นที่เก็บข้อมูลที่เข้ารหัสของอุปกรณ์ ให้สร้างอินสแตนซ์Contextที่ 2 โดยเรียกใช้Context.createDeviceProtectedStorageContext() การเรียกใช้ Storage API ทั้งหมดที่ใช้บริบทนี้จะเข้าถึงพื้นที่เก็บข้อมูลที่เข้ารหัสของอุปกรณ์ 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...

ใช้พื้นที่เก็บข้อมูลที่เข้ารหัสของอุปกรณ์สำหรับข้อมูลที่ต้องเข้าถึงได้ระหว่างโหมด Direct Boot เท่านั้น อย่าใช้พื้นที่เก็บข้อมูลที่เข้ารหัสของอุปกรณ์เป็นที่เก็บข้อมูลที่เข้ารหัสสำหรับวัตถุประสงค์ทั่วไป สำหรับข้อมูลผู้ใช้ส่วนตัวหรือข้อมูลที่เข้ารหัสที่ไม่จำเป็นระหว่างโหมดการเปิดเครื่องโดยตรง ให้ใช้พื้นที่เก็บข้อมูลเข้าสู่ระบบที่เข้ารหัส

รับการแจ้งเตือนการปลดล็อกของผู้ใช้

เมื่อผู้ใช้ปลดล็อกอุปกรณ์หลังจากรีสตาร์ท แอปจะเปลี่ยนไปใช้การเข้าถึงพื้นที่เก็บข้อมูลที่เข้ารหัสข้อมูลเข้าสู่ระบบและใช้บริการของระบบตามปกติซึ่งขึ้นอยู่กับข้อมูลเข้าสู่ระบบของผู้ใช้

หากต้องการรับการแจ้งเตือนเมื่อผู้ใช้ปลดล็อกอุปกรณ์หลังจากรีบูต ให้ลงทะเบียน BroadcastReceiver จากคอมโพเนนต์ที่ทำงานอยู่เพื่อรอรับข้อความการแจ้งเตือนการปลดล็อก เมื่อผู้ใช้ปลดล็อกอุปกรณ์หลังจากการบูต

  • หากแอปมีกระบวนการที่ทำงานอยู่เบื้องหน้าซึ่งต้องแจ้งเตือนทันที ให้ฟังข้อความ ACTION_USER_UNLOCKED
  • หากแอปใช้เฉพาะกระบวนการเบื้องหลังที่ดำเนินการกับการแจ้งเตือนที่ล่าช้า ให้รอรับACTION_BOOT_COMPLETEDข้อความ

หากผู้ใช้ปลดล็อกอุปกรณ์แล้ว คุณสามารถตรวจสอบได้โดยโทรไปที่ UserManager.isUserUnlocked()

ย้ายข้อมูลที่มีอยู่

หากผู้ใช้อัปเดตอุปกรณ์ให้ใช้โหมดการบูตโดยตรง คุณอาจมีข้อมูลที่จําเป็นต้องย้ายไปยังพื้นที่เก็บข้อมูลที่เข้ารหัสของอุปกรณ์ ใช้ Context.moveSharedPreferencesFrom() และ Context.moveDatabaseFrom() โดยให้บริบทปลายทางเป็นผู้เรียกใช้เมธอดและบริบทต้นทางเป็นอาร์กิวเมนต์ เพื่อย้ายข้อมูลค่ากําหนดและข้อมูลฐานข้อมูลระหว่างพื้นที่เก็บข้อมูลที่เข้ารหัสข้อมูลเข้าสู่ระบบและพื้นที่เก็บข้อมูลที่เข้ารหัสอุปกรณ์

อย่าย้ายข้อมูลส่วนตัวของผู้ใช้ เช่น รหัสผ่านหรือโทเค็นการให้สิทธิ์ จากพื้นที่เก็บข้อมูลที่เข้ารหัสของข้อมูลเข้าสู่ระบบไปยังพื้นที่เก็บข้อมูลที่เข้ารหัสของอุปกรณ์ ใช้วิจารณญาณของคุณเองเมื่อตัดสินใจว่าจะย้ายข้อมูลอื่นๆ ใดไปยังพื้นที่เก็บข้อมูลที่เข้ารหัสของอุปกรณ์ ในบางกรณี คุณอาจต้องจัดการชุดข้อมูลที่แยกต่างหากในที่เก็บข้อมูลที่เข้ารหัส 2 แห่ง

ทดสอบแอปที่รองรับการเข้ารหัส

ทดสอบแอปที่มีการรับรู้การเข้ารหัสโดยเปิดใช้โหมดการเปิดเครื่องโดยตรง

อุปกรณ์ส่วนใหญ่ที่ใช้ Android เวอร์ชันล่าสุดจะเปิดใช้โหมดการบูตโดยตรงทุกครั้งที่มีการตั้งค่าข้อมูลเข้าสู่ระบบหน้าจอล็อก (PIN, รูปแบบ หรือรหัสผ่าน) กล่าวโดยละเอียดคือ กรณีนี้เกิดขึ้นในอุปกรณ์ทั้งหมดที่ใช้การเข้ารหัสตามไฟล์ หากต้องการตรวจสอบว่าอุปกรณ์ใช้การเข้ารหัสตามไฟล์หรือไม่ ให้เรียกใช้คำสั่งเชลล์ต่อไปนี้

adb shell getprop ro.crypto.type

หากเอาต์พุตคือ file แสดงว่าอุปกรณ์เปิดใช้การเข้ารหัสตามไฟล์

ในอุปกรณ์ที่ไม่ได้ใช้การเข้ารหัสตามไฟล์โดยค่าเริ่มต้น อาจมีตัวเลือกอื่นๆ สำหรับการทดสอบโหมดการบูตโดยตรง ดังนี้

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

      คำเตือน: ทั้ง 2 วิธีในการแปลงเป็นการเข้ารหัสตามไฟล์จะล้างข้อมูลผู้ใช้ทั้งหมดในอุปกรณ์

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

  • อุปกรณ์ที่ใช้ Android 13 หรือต่ำกว่ารองรับโหมด Direct Boot ที่ "จำลอง" ซึ่งใช้สิทธิ์ของไฟล์เพื่อจำลองผลกระทบของไฟล์ที่เข้ารหัสที่ถูกล็อกและปลดล็อก ใช้โหมดจำลองเฉพาะในระหว่างการพัฒนาเท่านั้น เนื่องจากอาจทำให้ข้อมูลสูญหาย หากต้องการเปิดใช้โหมดการบูตโดยตรงที่จำลอง ให้ตั้งค่ารูปแบบล็อกในอุปกรณ์ เลือก "ไม่ขอบคุณ" หากได้รับข้อความแจ้งให้ตั้งค่าหน้าจอเริ่มต้นที่ปลอดภัยเมื่อตั้งค่ารูปแบบล็อก จากนั้นเรียกใช้คำสั่ง Shell ต่อไปนี้

    adb shell sm set-emulate-fbe true

    หากต้องการปิดโหมดการบูตโดยตรงที่จำลอง ให้เรียกใช้คำสั่งเชลล์ต่อไปนี้ 

    adb shell sm set-emulate-fbe false

    การใช้คำสั่งใดคำสั่งหนึ่งเหล่านี้จะทำให้อุปกรณ์รีบูต

ตรวจสอบสถานะการเข้ารหัสนโยบายด้านอุปกรณ์

แอปการดูแลระบบของอุปกรณ์สามารถใช้ DevicePolicyManager.getStorageEncryptionStatus() เพื่อตรวจสอบสถานะการเข้ารหัสปัจจุบันของอุปกรณ์

หากแอปกำหนดเป้าหมายเป็น API ระดับต่ำกว่า Android 7.0 (API ระดับ 24) getStorageEncryptionStatus() จะแสดงผลเป็น ENCRYPTION_STATUS_ACTIVE หากอุปกรณ์ใช้การเข้ารหัสทั้งดิสก์หรือการเข้ารหัสตามไฟล์ที่มี Direct Boot ในกรณีทั้ง 2 นี้ ระบบจะจัดเก็บข้อมูลแบบเข้ารหัสไว้เสมอ

หากแอปกำหนดเป้าหมายเป็น Android 7.0 (API 24) ขึ้นไป getStorageEncryptionStatus() จะแสดงผลเป็น ENCRYPTION_STATUS_ACTIVE หากอุปกรณ์ใช้การเข้ารหัสทั้งดิสก์ โดยจะแสดงผลเป็น ENCRYPTION_STATUS_ACTIVE_PER_USER หากอุปกรณ์ใช้การเข้ารหัสตามไฟล์ร่วมกับการบูตโดยตรง

หากคุณสร้างแอปการดูแลระบบอุปกรณ์ที่กําหนดเป้าหมายเป็น Android 7.0 โปรดตรวจสอบทั้ง ENCRYPTION_STATUS_ACTIVE และ ENCRYPTION_STATUS_ACTIVE_PER_USER เพื่อระบุว่าอุปกรณ์ได้รับการเข้ารหัสหรือไม่

ตัวอย่างโค้ดเพิ่มเติม

ตัวอย่าง DirectBoot ยังสาธิตการใช้ API ที่ครอบคลุมอยู่ในหน้านี้อีกด้วย