Android指紋登錄/指紋支付簡(jiǎn)述

一薄嫡、簡(jiǎn)述

業(yè)務(wù)需求,需要指紋登錄颗胡,鑒于市面上的資料不是特別齊全岂座,走了不少?gòu)澛贰,F(xiàn)在通了杭措,寫點(diǎn)東西給大伙做個(gè)參考费什。末尾會(huì)提供demo和參考資料

二、指紋登錄/支付工作流程

指紋驗(yàn)證加密流程.png

最新的流程圖請(qǐng)點(diǎn)擊鏈接

三手素、原理解析

  1. 指紋驗(yàn)證
    通過FingerprintManager.authenticate()方法即可驗(yàn)證鸳址,同時(shí)實(shí)現(xiàn)FingerprintManager.AuthenticationCallback即可進(jìn)行監(jiān)聽。
  2. 數(shù)據(jù)加解密
    • 待加密數(shù)據(jù)結(jié)合Android KeyStore System進(jìn)行加密泉懦,需要經(jīng)過設(shè)備校驗(yàn)后才能解密稿黍。(Android M后才有)
    • 指紋驗(yàn)證成功后,回調(diào)AuthenticationCallback.onAuthenticationSucceeded(AuthenticationResult result)崩哩,利用result中的CryptoObject的Cipher進(jìn)行加密
      Cipher cipher = result.getCryptoObject().getCipher();
      byte[] encrypted = cipher.doFinal(data.getBytes());
      byte[] IV = cipher.getIV();
      String se = Base64.encodeToString(encrypted, Base64.URL_SAFE);
      String siv = Base64.encodeToString(IV, Base64.URL_SAFE);
    
    • 獲得加密的數(shù)據(jù)和iv后巡球,本地保存起來。需要用的時(shí)候邓嘹,再根據(jù)SecretKey酣栈、iv初始化出cipher,進(jìn)行解密cipher.doFinal(byte[] input)
    • 為什么這樣安全汹押? --> 因?yàn)镃ipher根據(jù)SecretKey和IV初始化出來矿筝,而SecretKey由KeyStore保存在Android系統(tǒng)中,IV由指紋驗(yàn)證自動(dòng)生成棚贾。由這兩者生成出來的Cipher進(jìn)行加解密窖维,即可保證安全榆综。

四、實(shí)現(xiàn)過程(以指紋登錄為例铸史,指紋支付也大同小異)

  1. 判斷當(dāng)前設(shè)備是否支持指紋(具體詳細(xì)代碼鼻疮,demo有)
    /**
     * 獲取當(dāng)前設(shè)備的指紋狀態(tài)
     *
     * @param ctx
     * @return 是否支持指紋
     */
    public FingerPrintInitType getFingerprintAvailable(Context ctx) {
        if (Build.VERSION.SDK_INT < Build.VERSION_CODES.M) {
            return FingerPrintInitType.NOT_SUPPORT;
        } else if (!isKeyProtectedEnforcedBySecureHardware()) {
            return FingerPrintInitType.NO_FINGER_HARDWARE;
        } else if (!manager.isHardwareDetected()) {
            Toast.makeText(ctx, "該設(shè)備尚未檢測(cè)到指紋硬件", Toast.LENGTH_SHORT).show();
            return FingerPrintInitType.NO_FINGER_HARDWARE;
        } else if (!manager.hasEnrolledFingerprints()) {
            Toast.makeText(ctx, "該設(shè)備未錄入指紋,請(qǐng)去系統(tǒng)->設(shè)置中添加指紋", Toast.LENGTH_SHORT).show();
            return FingerPrintInitType.NONE_FINGER;
        }
        return FingerPrintInitType.HAS_FINGER;
    }
  1. 如果當(dāng)前設(shè)備支持指紋琳轿,則顯示是否開啟指紋登錄判沟。
    點(diǎn)擊開啟指紋登錄后,則彈出指紋驗(yàn)證UI利赋,并將一些關(guān)鍵數(shù)據(jù)EncryptData進(jìn)行加密(如賬號(hào)、密碼/openToken)
    /**
     * 指紋驗(yàn)證關(guān)鍵方法
     *
     * @param intPurpose 加密/解密  KeyProperties.PURPOSE_ENCRYPT/ KeyProperties.PURPOSE_DECRYPT
     * @param encryptData 加密數(shù)據(jù),加密的時(shí)候才需要填
     */
    public boolean authenticate(int intPurpose, String encryptData) {
        try {
            purpose = intPurpose;
            FingerprintManager.CryptoObject object;
            if (purpose == KeyProperties.PURPOSE_DECRYPT) {
                //解密
                String IV = mLocalSharedPreference.getData(keyAlias + mLocalSharedPreference.IVKeyName);
                object = mLocalAndroidKeyStore.getCryptoObject(keyAlias, Cipher.DECRYPT_MODE, Base64.decode(IV, Base64.URL_SAFE));
                if (object == null) {
                    return false;
                }
            } else {
                //加密
                generateKey();
                data = encryptData;
                object = mLocalAndroidKeyStore.getCryptoObject(keyAlias, Cipher.ENCRYPT_MODE, null);
            }
            mCancellationSignal = new CancellationSignal();
            manager.authenticate(object, mCancellationSignal, 0, this, null);
            return true;
        } catch (SecurityException e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }
  1. 指紋驗(yàn)證后猩系,會(huì)回調(diào)FingerprintManager.AuthenticationCallback接口媚送,在這個(gè)接口里面進(jìn)行數(shù)據(jù)的加密和解密。指紋驗(yàn)證成功會(huì)調(diào)用public void onAuthenticationSucceeded(FingerprintManager.AuthenticationResult result)寇甸,指紋驗(yàn)證失敗會(huì)調(diào)用public void onAuthenticationFailed()塘偎,指紋驗(yàn)證失敗次數(shù)過多會(huì)調(diào)用public void onAuthenticationError(int errorCode, CharSequence errString)
    @Override
    public void onAuthenticationSucceeded(FingerprintManager.AuthenticationResult result) {
        if (callback == null) {
            return;
        }
        if (result.getCryptoObject() == null) {
            callback.onAuthenticationFail();
            return;
        }
        final Cipher cipher = result.getCryptoObject().getCipher();
        if (purpose == KeyProperties.PURPOSE_DECRYPT) {
            //取出secret key并返回
            String data = mLocalSharedPreference.getData(keyAlias + mLocalSharedPreference.dataKeyName);
            if (TextUtils.isEmpty(data)) {
                callback.onAuthenticationFail();
                return;
            }
            try {
                byte[] decrypted = cipher.doFinal(Base64.decode(data, Base64.URL_SAFE));
                callback.onAuthenticationSucceeded(new String(decrypted));
            } catch (BadPaddingException | IllegalBlockSizeException e) {
                e.printStackTrace();
                callback.onAuthenticationFail();
            }
        } else {
            //將前面生成的data包裝成secret key,存入沙盒
            try {
                byte[] encrypted = cipher.doFinal(data.getBytes());
                byte[] IV = cipher.getIV();
                String se = Base64.encodeToString(encrypted, Base64.URL_SAFE);
                String siv = Base64.encodeToString(IV, Base64.URL_SAFE);
                if (mLocalSharedPreference.storeData(keyAlias + mLocalSharedPreference.dataKeyName, se) &&
                        mLocalSharedPreference.storeData(keyAlias + mLocalSharedPreference.IVKeyName, siv)) {
                    callback.onAuthenticationSucceeded(se);
                } else {
                    callback.onAuthenticationFail();
                }
            } catch (BadPaddingException | IllegalBlockSizeException e) {
                e.printStackTrace();
                callback.onAuthenticationFail();
            }
        }
    }

    @Override
    public void onAuthenticationError(int errorCode, CharSequence errString) {
//        LogUtils.d(errorCode + " " + errString);
        if (callback != null) {
            callback.onAuthenticationError();
        }
    }

    @Override
    public void onAuthenticationHelp(int helpCode, CharSequence helpString) {
    }

    @Override
    public void onAuthenticationFailed() {
        if (callback != null) {
            callback.onAuthenticationFail();
        }
    }

備注

  1. 指紋發(fā)生變更也會(huì)導(dǎo)致指紋驗(yàn)證失敗
  2. 指紋驗(yàn)證5次后,30s內(nèi)再次申請(qǐng)指紋驗(yàn)證會(huì)直接失敗
  3. Android 6.0(Android M)之后才有統(tǒng)一的指紋驗(yàn)證接口拿霉,建議說服產(chǎn)品只適配6.0及之后的設(shè)備吟秩,之前的放棄
  4. github demo!!!(未有,埋了個(gè)坑)

參考資料

  1. android安全存儲(chǔ)绽淘,使用AndroidKeyStore的問題
  2. Android密鑰庫(kù)系統(tǒng)(需要翻墻)
  3. Fingerprint and payments APIs(需要翻墻)
  4. FingerprintDialog(需要翻墻)
  5. Android KeyStore + FingerprintManager 存儲(chǔ)密碼(重點(diǎn)感謝)
最后編輯于
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