0x00 移动端存储的痛点
在业务中，我们可能需要面对在 Android 本地存储密钥、用户 token、email 等敏感数据。而APP对外暴露的，里面的敏感信息容易被逆向获取。
常见的几种密钥不安全存储的方式：
- 1、密钥直接硬编码在Java代码中，很容易被逆向成java代码。
- 2、密钥直接明文存在私有目录的sharedprefs文件中，root机器很容易就导出查看。
- 3、将密钥分成不同的几段，有的存储在文件中、有的存储在代码中，最后将他们拼接起来，可以将整个操作写的很复杂，这因为还是在java层，逆向者只要花点时间，也很容易被逆向。
- 4、用ndk开发，将密钥放在so文件，加密解密操作都在so文件里，这从一定程度上提高了的安全性，挡住了一些逆向者，但是有经验的逆向者还是会使用IDA破解的。
- 5、在so文件中不存储密钥，so文件中对密钥进行加解密操作，将密钥加密后的密钥命名为其他普通文件，存放在assets目录下或者其他目录下，接着在so文件里面添加无关代码（花指令），虽然可以增加静态分析难度，但是可以使用动态调式的方法，追踪加密解密函数，也可以查找到密钥内容。
0x01 如何解决密钥安全存储这个问题呢？
首先Android自身是提供了秘钥库系统的：
Android 系统有安全机制Keystore 可以保护密钥材料免遭未经授权的使用。
https://developer.android.com/training/articles/keystore.html?hl=zh-cn
高版本的硬件安全模块TEE
运行 Android 9（API 级别 28）或更高版本的受支持设备可拥有StrongBox Keymaster，它是位于硬件安全模块中的 Keymaster HAL 的一种实现。包含以下组成部分：
- 自己的 CPU。
- 安全存储空间。
- 真实随机数生成器。
- 可抵御软件包篡改和未经授权旁加载应用的附加机制。
硬件加密破解强度高，且支持算法种类多。
但是低版本的Android Keystore有明显的不足之出：
在 Android 4.3（API 级别 18）中引入的 AndroidKeyStore 提供程序。调用的API有KeyStore 和 KeyPairGenerator 或 KeyGenerator 类等。但是支持的算法种类偏少。KeyStoreEncryDemo ：demohttps://github.com/zhibuyu/KeyStoreEncryDemo
而且此种安全机制密钥文件还是存储在/data/misc/keystore/user_0/目录下。
当攻击者有root权限的时候，可通过cp，chown命令复制其他APP的密钥，只需要把UID改成自己APP的UID，就可以盗用其他APP的密钥了。
案例见：利用root权限盗用AndroidKeystore中其他APP的密钥：https://bbs.pediy.com/thread-222890.htm
业内最佳解决方案
由于Android Keystore支持算法相对较少，且无法对低版本的Android·设备进行降级支持，所以在业务的使用中无法直接使用。
而在对外业务上存储密钥暴露的这个问题基本无解，所以一般公司常选择白盒加密配合加固和OLLVM混淆等方案提升攻击者的逆向成本。
0x02 白盒加密简介
白盒加密技术的核心思想是把秘钥隐藏起来, 加密执行过程中, 内存中不会出现秘钥的值. 现在通用的技术是查找表技术, 即把秘钥隐藏在查找表中。
https://blog.quarkslab.com/differential-fault-analysis-on-white-box-aes-implementations.html
白盒加密原理分析
案例
https://github.com/msotoodeh/WhiteBoxCrypto/blob/master/README.md
https://blog.quarkslab.com/when-sidechannelmarvels-meet-lief.html
对抗破解
https://bbs.pediy.com/thread-254042.htm
安全建议
对于体量小的企业：
攻击者关注度使用开源的
对于业务高速发展且对安全需求强度较大的业务
采购第三方的加固SDK对业务进行保护，同时培养RD安全加密的开发
其中的安全加密功能提供了开发者密钥的安全管理与加密算法实现，保证密钥的安全性，实现安全的加解密操作。同时从应用层、运行层、native层提供多层次全方位立体防护，还有安全沙箱、白盒加密、底层加固共同保证客户端数据安全。攻防是不断变化演进的，它能实时更新客户端模块保证攻防对抗强度。
参考：
https://www.zhihu.com/question/35136485/answer/84491440
Android 纯本地安全存储方案:https://richardcao.me/2019/03/14/Android-Local-Security-Storage/
android自身提供的秘钥库系统
https://androidvulnerabilities.org/all