ZUI易入门Android之NDK绝对加密

使用NDK,将敏感数据和加密方式放到native层，因为C++代码编译后生成的so库是一个二进制文件，这无疑会增加破解的难度。利用这个特性，可以将客户端的敏感数据写在C++代码中，从而增强应用的安全性。  

1.首先创建了加密工具类：

public class HttpKeyUtil { static { System.loadLibrary("jniSecret"); } //根据随机值去获取密钥 public static native String getHttpSecretKey(int index); //将待加密的数据传入，返回加密后的结果 public static native String getSecretValue(byte[] bytes);}

2.生成相应的头文件： com_test_util_HttpKeyUtil.h

#include <jni.h>#ifndef _Included_com_test_util_HttpKeyUtil#define _Included_com_test_util_HttpKeyUtil#ifdef __cplusplusextern "C" {#endifJNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_esky_common_component_util_HttpKeyUtil_getHttpSecretKey (JNIEnv *, jclass, jint); JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_test_util_HttpKeyUtil_getSecretValue (JNIEnv *, jclass, jbyteArray); #ifdef __cplusplus}#endif#endif

3.编写相应的cpp文件：

在相应的Module中创建jni目录，将com_test_util_HttpKeyUtil.h拷贝进来，然后再创建com_test_util_HttpKeyUtil.cpp文件

#include <jni.h>#include <cstring>#include <malloc.h>#include "com_test_util_HttpKeyUtil.h" extern "C"const char *KEY1 = "密钥1";const char *KEY2 = "密钥2";const char *KEY3 = "密钥3";const char *UNKNOWN = "unknown"; jstring toMd5(JNIEnv *pEnv, jbyteArray pArray); extern "C" JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_test_util_HttpKeyUtil_getHttpSecretKey (JNIEnv *env, jclass cls, jint index) { if (随机数条件1) { return env->NewStringUTF(KEY1); } else if (随机数条件2) { return env->NewStringUTF(KEY2); } else if (随机数条件3) { return env->NewStringUTF(KEY3); } else { return env->NewStringUTF(UNKNOWN); }} extern "C" JNIEXPORT jstring JNICALLJava_com_test_util_HttpKeyUtil_getSecretValue (JNIEnv *env, jclass cls, jbyteArray jbyteArray1) { //加密算法各有不同，这里我就用md5做个示范 return toMd5(env, jbyteArray1);} //md5jstring toMd5(JNIEnv *env, jbyteArray source) { // MessageDigest jclass classMessageDigest = env->FindClass("java/security/MessageDigest"); // MessageDigest.getInstance() jmethodID midGetInstance = env->GetStaticMethodID(classMessageDigest, "getInstance", "(Ljava/lang/String;)Ljava/security/MessageDigest;"); // MessageDigest object jobject objMessageDigest = env->CallStaticObjectMethod(classMessageDigest, midGetInstance, env->NewStringUTF("md5")); jmethodID midUpdate = env->GetMethodID(classMessageDigest, "update", "([B)V"); env->CallVoidMethod(objMessageDigest, midUpdate, source); // Digest jmethodID midDigest = env->GetMethodID(classMessageDigest, "digest", "()[B"); jbyteArray objArraySign = (jbyteArray) env->CallObjectMethod(objMessageDigest, midDigest); jsize intArrayLength = env->GetArrayLength(objArraySign); jbyte *byte_array_elements = env->GetByteArrayElements(objArraySign, NULL); size_t length = (size_t) intArrayLength * 2 + 1; char *char_result = (char *) malloc(length); memset(char_result, 0, length); toHexStr((const char *) byte_array_elements, char_result, intArrayLength); // 在末尾补\0 *(char_result + intArrayLength * 2) = '\0'; jstring stringResult = env->NewStringUTF(char_result); // release env->ReleaseByteArrayElements(objArraySign, byte_array_elements, JNI_ABORT); // 指针 free(char_result); return stringResult;} //转换为16进制字符串void toHexStr(const char *source, char *dest, int sourceLen) { short i; char highByte, lowByte; for (i = 0; i < sourceLen; i++) { highByte = source[i] >> 4; lowByte = (char) (source[i] & 0x0f); highByte += 0x30; if (highByte > 0x39) { dest[i * 2] = (char) (highByte + 0x07); } else { dest[i * 2] = highByte; } lowByte += 0x30; if (lowByte > 0x39) { dest[i * 2 + 1] = (char) (lowByte + 0x07); } else { dest[i * 2 + 1] = lowByte; } }}

4.事件就此结束?

到这里就此结束了？too yuang too simple！！！虽然将密钥和加密算法写在了c++中，貌似好像是比较安全了。但是但是万一别人反编译后，拿到c++代码最终生成的so库，然后直接调用so库里的方法去获取密钥并调用加密方法怎么破？看来我们还是要加一步身份校验才行：即在native层对应用的包名、签名进行鉴权校验，校验通过才返回正确结果。下面就是获取apk包名和签名校验的代码：

const char *PACKAGE_NAME = "你的ApplicationId";//(签名的md5值自己可以写方法获取,或者用签名工具直接获取，一般对接微信sdk的时候也会要应用签名的MD5值)const char *SIGN_MD5 = "你的应用签名的MD5值注意是大写"; //获取Application实例jobject getApplication(JNIEnv *env) { jobject application = NULL; //这里是你的Application的类路径,混淆时注意不要混淆该类和该类获取实例的方法比如getInstance jclass baseapplication_clz = env->FindClass("com/test/component/BaseApplication"); if (baseapplication_clz != NULL) { jmethodID currentApplication = env->GetStaticMethodID( baseapplication_clz, "getInstance", "()Lcom/test/component/BaseApplication;"); if (currentApplication != NULL) { application = env->CallStaticObjectMethod(baseapplication_clz, currentApplication); } env->DeleteLocalRef(baseapplication_clz); } return application;} bool isRight = false;//获取应用签名的MD5值并判断是否与本应用的一致jboolean getSignature(JNIEnv *env) { LOGD("getSignature isRight: %d", isRight ? 1 : 0); if (!isRight) {//避免每次都进行校验浪费资源，只要第一次校验通过后，后边就不在进行校验 jobject context = getApplication(env); // 获得Context类 jclass cls = env->FindClass("android/content/Context"); // 得到getPackageManager方法的ID jmethodID mid = env->GetMethodID(cls, "getPackageManager", "()Landroid/content/pm/PackageManager;"); // 获得应用包的管理器 jobject pm = env->CallObjectMethod(context, mid); // 得到getPackageName方法的ID mid = env->GetMethodID(cls, "getPackageName", "()Ljava/lang/String;"); // 获得当前应用包名 jstring packageName = (jstring) env->CallObjectMethod(context, mid); const char *c_pack_name = env->GetStringUTFChars(packageName, NULL); // 比较包名,若不一致，直接return包名 if (strcmp(c_pack_name, PACKAGE_NAME) != 0) { return false; } // 获得PackageManager类 cls = env->GetObjectClass(pm); // 得到getPackageInfo方法的ID mid = env->GetMethodID(cls, "getPackageInfo", "(Ljava/lang/String;I)Landroid/content/pm/PackageInfo;"); // 获得应用包的信息 jobject packageInfo = env->CallObjectMethod(pm, mid, packageName, 0x40); //GET_SIGNATURES = 64; // 获得PackageInfo 类 cls = env->GetObjectClass(packageInfo); // 获得签名数组属性的ID jfieldID fid = env->GetFieldID(cls, "signatures", "[Landroid/content/pm/Signature;"); // 得到签名数组 jobjectArray signatures = (jobjectArray) env->GetObjectField(packageInfo, fid); // 得到签名 jobject signature = env->GetObjectArrayElement(signatures, 0); // 获得Signature类 cls = env->GetObjectClass(signature); mid = env->GetMethodID(cls, "toByteArray", "()[B"); // 当前应用签名信息 jbyteArray signatureByteArray = (jbyteArray) env->CallObjectMethod(signature, mid); //转成jstring jstring str = toMd5(env, signatureByteArray); char *c_msg = (char *) env->GetStringUTFChars(str, 0); LOGD("getSignature release sign md5: %s", c_msg); isRight = strcmp(c_msg, SIGN_MD5) == 0; return isRight; } return isRight;} //有了校验的方法，所以我们要对第3步中，获取密钥和加密方法的进行修改，添加校验的逻辑extern "C" JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_test_util_HttpKeyUtil_getHttpSecretKey (JNIEnv *env, jclass cls, jint index) { if (getSignature(env)){//校验通过 if (随机数条件1) { return env->NewStringUTF(KEY1); } else if (随机数条件2) { return env->NewStringUTF(KEY2); } else if (随机数条件3) { return env->NewStringUTF(KEY3); } else { return env->NewStringUTF(UNKNOWN); } }else { return env->NewStringUTF(UNKNOWN); }} extern "C" JNIEXPORT jstring JNICALLJava_com_test_util_HttpKeyUtil_getSecretValue (JNIEnv *env, jclass cls, jbyteArray jbyteArray1) { //加密算法各有不同，这里我就用md5做个示范 if (getSignature(env)){//校验通过 return toMd5(env, jbyteArray1); }else { return env->NewStringUTF(UNKNOWN); }}

5.总结

以上就是此次事件native的相关代码，至于如何生成so库可以自行百度。从此次事件中需要反思的几点是：

 

安全性的认识，安全无小事

发布出去的包必须走加固流程，为了防止疏漏，禁止人工打包加固，全部通过脚本实现

服务端增加相关风险的报警机制