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Androd开发:保存私密字符串到So库

Androd开发:保存私密字符串到So库

作者: showMethe | 来源:发表于2021-03-20 00:02 被阅读0次
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    一、写这篇文章的原因

    在平日开发中,我们时常是需要保存一些字符串,而这些字符串比较重要,我们可以通过一些途径进行保存</br>

    (1)通过网络分发动态的密码,以及对应的加密的字符串,在一定时间内密码有效。
    (2)密码本地存储在一些地方,如SP,数据库,MMKV,动态链接库等等

    本文就基于第二种方案中的动态链接库去进行开发,即我们俗称的So库,由于不存在百分百解不开的加密方式,都是时间长和短的问题,我们要增加的是解密的时间成本,而且考虑到开发时候的方便以及性能问题,我们都采用多种结合,例如 网路+本地秘钥双重校验,或者动态分发加密关键信息再组合等等。

    二、Gradle Plugin开发

    1、建一个Module

    创建模块

    2、Grdlde基本配置

    假设我们的Module名字是plugin,那么在Project根目录的中,修改引入方法

    //include(":plguin") 改成下面
    includeBuild("plguin")
    

    本项目基于kotlin开发的所以需要把build.gradle修改为build.gradle.kts文件</br>
    大致的配置如下:

    buildscript {
        repositories {
            jcenter()
            google()
        }
        dependencies {
            classpath("org.jetbrains.kotlin:kotlin-gradle-plugin:1.4.21")
        }
    }
    
    dependencies {
        compileOnly(gradleApi())
        compileOnly("org.jetbrains.kotlin:kotlin-gradle-plugin:1.4.21")
        compileOnly("com.android.tools.build:gradle:4.0.1")
        implementation("com.squareup:javapoet:1.13.0") //用于生产JAVA代码
    }
    
    gradlePlugin {
        plugins {
            create(Plugin的名字,自己定义) {
                id = "自己定义独立Id"
                implementationClass = "对应的Plugin的路径,即包名.类名"
            }
        }
    }
    

    其中“org.jetbrains.kotlin:kotlin-gradle-plugin:1.4.21” 可以修改为 “kotlin-dsl”
    主要是为了导入Kotlin开发Gradle Plugin的基础环境, "com.squareup:javapoet:1.13.0" 用于生产自定义的JAVA代码,动态生成代码处理我们储存的内容。

    如何实现实现独立存在:app和:Library

    1、自己生成CMakeLists文件

    如果有NDK开发经验都应该知道,我们需要一个CMakeLists.txt文件去构建混合了Native C++的项目,而这个CMakeLists.txt很容易存在冲突等问题,包括同名的动态链接库也是,所以我们利用Gradle的Task任务进行,动态生成CMakeLists.txt,并且So库的名字也是不同名字,内容大致如下:

    cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)
    
    add_library(
            core-client //你的.So库名字,就是,生成结果是libcore-client.so文件,System.loadLibrary("core-client")
            
            SHARED
    
            src/main/cpp/core-client.cpp
            src/main/cpp/core-environment.cpp
            src/main/cpp/core-encryption.cpp
    )
    
    find_library(
                  log-lib
                  log )
    
    target_link_libraries(
            core-client  //你的.So库名字
                         ${log-lib} )
    

    有了这个关键因素那么我们就可以解决重复名字的.So库的问题了,自己改了这个名字,让互不干扰。

    2、如何把Nativce方法动态绑定到我们的JAVA文件

    既然我们的.So是独立的那么,我们调用这些方法的JAVA文件最好也是独立一个,这时候又要兼容app和libray的存在,就会出现包名路径不同,如果单纯的传统的native方法自动生成代码的不可行了

    extern "C"
    包_名_XXX_XXX_XX_名字(JNIEnv *env,jclass clazz)
    

    这种不能满足我们的要求,我们需要动态注册方法

    jint JNI_OnLoad(JavaVM *vm, void *reserved)// System.loadLibrary("") 加载
    

    那我就在这里注册方法

    extern "C" 
    JNIEXPORT jstring JNICALL getString(JNIEnv *env,jclass clazz,jstring key_){
        return env->NewStringUTF(result);
    }
    
    JNINativeMethod methods[] = {
            { "getString", "(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;",(void*)getString},
    };
    
    jint JNI_OnLoad(JavaVM *vm, void *reserved) {
        env->RegisterNatives(clazz, methods, sizeof(methods)/sizeof(JNINativeMethod));
        return JNI_VERSION_1_6;
        }
    //对应JAVA的方法
    public static native String getString(String key);
    

    这个JNINativeMethod methods[]其实很好理解,第一个是方法名字,第二个是(参数)和返回值(return = what?),第三个指向的实现方法
    具体怎么填写,这里也不展开细讲。找到这篇参考文章

    3、支持两种加密方式

    本项目采用最简单的两种对称加密方式:AES和DES

    具体调用

    由于库我已经上传到Jitpack了,所以需要在根目录的project中配置环境

    buildscript {
    
    repositories {
            google()
            jcenter()
            maven { setUrl("https://jitpack.io") }
        }
    
    dependencies {
            classpath("com.occ.orca:orca.so:2.0.0-release13")
        }
    }
    
    

    然后在项目的module和app中build.gradle添加

    plugins {
        id 'com.android.application'
        id 'Orca' //必须先于kotlin-android 后于com.android.application
        id 'kotlin-android'
    }
    

    使用也很方便,在项目或者模块的build.gradle的里书写

    android{
       Orca.go{
            isDebug = true //默认值为false,必须输入Signature 
            encryptMode = "des" // 输入AES或者DES,不用区分大小写
            storeSet{
                "data"{
                    value = "4444444444"
                }
                "1223"{
                    value = "888888" //命名数字开头,方法名会有下划线
                }
            }
        }
      }
      
      //这是我们调用的地方,注意CoreClient有包名的区分,不是把所有结果集合到同一个类里
      val data = CoreClient.getData()
      val data1 = CoreClient.get_1223()
      
    

    4、使用注意

    代码在C++层中,进行了判断签名的校验,如果签名校验错误会直接崩溃,字段为secretKey,而你们加密的所用到的Key则为字段signature,而控制是否输入signatureisDebug字段进行控制,都是小驼峰写法。

    小结

    本项目采用的AESEncryption和DESEncryption,提出的方案还有很多需要完善的处理,后续会考虑直接在C++层做加密的运算,欢迎各位Pull Request.

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