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本篇文章為大家展示了Android M中的鎖屏密碼是如何進行存儲的，內容簡明扼要并且容易理解，絕對能使你眼前一亮，通過這篇文章的詳細介紹希望你能有所收獲。
Android M 之前鎖屏密碼的存儲
在 Android M 之前，鎖屏密碼的存儲格式很簡單，其使用了 64 位隨機數作為 salt 值，此 salt 值被存儲在 SQLite 數據庫 /data/system/locksettings.db 中。密碼在存儲的時候，會將輸入的密碼加上此隨機數組成新的字符串。然后對新的字符串分別進行 SHA-1 和 MD5 加密，將加密后的密文通過 MD5 + SHA-1 的方式進行字符串拼接，組成新的密文存儲在 /data/system/password.key 中，共有 72 位。其加密后的形式如下：
/data/system # cat password.keyB40C2F6FE4E89F3386D4E689B135304410D64951914FB35770FDAC58B694177B29297A80
而密碼的詳細信息，存儲在 /data/system/device_policies.xml 中，內容類似如下：
/data/system # cat device_policies.xml
其中主要用到的兩個字段 quality 是密碼的類型，簡單密碼和復雜密碼的值不同，length 是密碼的長度，其他字段存儲密碼中各種字符的數量。
Android M 中鎖屏密碼的存儲
在 Android M 中，鎖屏密碼的存儲格式發生了變化，其默認的存儲格式在/system/gatekeeper/include/gatekeeper/password_handle.h 中描述如下：
typedef uint64_t secure_id_t;typedef uint64_t salt_t;/** * structure for easy serialization * and deserialization of password handles. */static const uint8_t HANDLE_VERSION = 2;struct __attribute__ ((__packed__)) password_handle_t { // fields included in signature uint8_t version; secure_id_t user_id; uint64_t flags; // fields not included in signature salt_t salt; uint8_t signature[32]; bool hardware_backed;};其中 version 默認是 2，user_id 是 Android 用戶 id ，signature 存儲的便是密文，hardware_backed 存儲的是加密方式，0 表示密文是軟件加密，而 1 表示密文是通過 TEE 環境進行加密得到的。
密碼加密后默認以 password_handle_t 格式存儲在/data/system/gatekeeper.password.key 中。密碼的生成和校驗，在 HAL 層是通過 system/core/gatekeeperd/gatekeeperd.cpp 中的函數實現的。其在系統啟動時被注冊為 gatekeeperd 服務，服務在啟動的時候會調用 GateKeeperProxy()對象，此類的構造函數會去查找 TEE module，如果找到，則通過 TEE 設備進行加解密，如果沒有找到，則通過一個軟件設備進行加解密。
這里主要分析下通過軟甲設備解密的邏輯。解密時，會調用到system/core/gatekeeperd/gatekeeperd.cpp 中的以下函數：
int verify(uint32_t uid, const uint8_t *enrolled_password_handle, uint32_t enrolled_password_handle_length, const uint8_t *provided_password, uint32_t provided_password_length, bool *request_reenroll)
在此函數中，由于沒有使用 TEE，所以會調用到軟件設備驗證 system/core/gatekeeperd/SoftGateKeeperDevice.cpp 中的：
int SoftGateKeeperDevice::verify(uint32_t uid, uint64_t challenge, const uint8_t *enrolled_password_handle, uint32_t enrolled_password_handle_length, const uint8_t *provided_password, uint32_t provided_password_length, uint8_t **auth_token, uint32_t *auth_token_length, bool *request_reenroll)
函數進行校驗，此函數對傳進來的信息進行處理后交到system/gatekeeper/gatekeeper.cpp 中的
void GateKeeper::Verify(const VerifyRequest &request, VerifyResponse *response)
進行處理，在這里對參數進行一系列處理和重新組織后再交給
bool GateKeeper::DoVerify(const password_handle_t *expected_handle, const SizedBuffer &password)
進行校驗，在此函數中，再調用
bool GateKeeper::CreatePasswordHandle(SizedBuffer *password_handle_buffer, salt_t salt, secure_id_t user_id, uint64_t flags, uint8_t handle_version, const uint8_t *password, uint32_t password_length)
將上面提到的 /data/system/gatekeeper.password.key
文件中存儲的信息進行解析，然后調用
ComputePasswordSignature(password_handle->signature, sizeof(password_handle->signature), password_key, password_key_length, to_sign, sizeof(to_sign), salt);
函數將輸入的密碼進行加密，從這里可以看到，輸入的密碼要加密成密文只需要用到存儲的密碼中的 salt 值，此函數在system/core/gatekeeperd/SoftGateKeeper.h 中，其調用 crypto 庫中的
crypto_scrypt(password, password_length, reinterpret_cast(&salt), sizeof(salt), N, r, p, signature, signature_length);
將輸入的密碼存儲在 signature 中并返回。此函數最終會通過 SHA256 進行加密，參數中的 N, r, p 默認為如下值：
static const uint64_t N = 16384;static const uint32_t r = 8;static const uint32_t p = 1;
通過以上處理后對輸入的密碼加密后得到的密文與手機中存儲的密文進行比較后返回校驗結果，從而判斷輸入的密碼的正確與否。
在 Android M 中，改變了之前直接在 Java 層進行密碼校驗的方式，將密碼的校驗通過 HAL 層的服務進行處理，同時加入對 TEE 的支持，使得鎖屏密碼的安全性大大提升，同時也可以方便的支持其他的安全特性，提升了整個系統的安全性。
上述內容就是Android M中的鎖屏密碼是如何進行存儲的，你們學到知識或技能了嗎？如果還想學到更多技能或者豐富自己的知識儲備，歡迎關注億速云行業資訊頻道。
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