安卓指纹对称加密及登录功能的实现，安卓指纹加密登录,优点是算法公开、加密解密
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安卓指纹对称加密及登录功能的实现，安卓指纹加密登录,优点是算法公开、加密解密
一、概述
Android下的指纹识别是在Android6.0后添加的功能，因此，在实现的时候要判断用户机是否支持，然后对于开发来说，使用场景有两种，分别是本地识别和跟服务器交互；
本地识别：在本地完成指纹的识别后，跟本地信息绑定登陆；
后台交互：在本地完成识别后，将数据传输到服务器；
无论是本地还是与服务器交互，都需要对信息进行加密，通常来说，与本地交互的采用对称加密，与服务器交互则采用非对称加密，下面我们来简单介绍下对称加密和非对称加密
二、对称与非对称加密
1.对称加密
采用单密钥密码系统的方法，同一密钥作为加密和解密的工具，通过密钥控制加密和解密饿的指令，算法规定如何加密和解密。优点是算法公开、加密解密速度快、效率高，缺点是发送前的双方保持统一密钥，如果泄露则不安全，通常由AES、DES加密算法等；
2.非对称加密
非对称加密算法需要两个密钥来进行加密和解密，这两个秘钥是公开密钥（简称公钥）和私有密钥（简称私钥），如果一方用公钥进行加密，接受方应用私钥进行解密，反之发送方用私钥进行加密，接收方用公钥进行解密，由于加密和解密使用的不是同一密钥，故称为非对称加密算法；与对称加密算法相比，非对称加密的安全性得到了很大的提升，但是效率上则低了很多，因为解密加密花费的时间更长了，所以适合数据量少的加密，通常有RSA,ECC加密算法等等
三、指纹识别的对称加密
首先我们判断手机是否支持指纹识别，是否有相关的传感器，是否录入了相关指纹，然后才开始对指纹做出系列的操作;
fingerprintManager = FingerprintManagerCompat.from(this);
if (!fingerprintManager.isHardwareDetected()) {
//是否支持指纹识别
AlertDialog.Builder builder = new AlertDialog.Builder(this);
builder.setMessage("没有传感器");
builder.setCancelable(false);
builder.create().show();
} else if (!fingerprintManager.hasEnrolledFingerprints()) {
//是否已注册指纹
AlertDialog.Builder builder = new AlertDialog.Builder(this);
builder.setMessage("没有注册指纹");
builder.setCancelable(false);
builder.create().show();
} else {
try {
//这里去新建一个结果的回调，里面回调显示指纹验证的信息
myAuthCallback = new MyAuthCallback(handler);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}这里初始化handle对应指纹识别完成后发送过来的消息
private void initHandler() {
handler = new Handler() {
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
super.handleMessage(msg);
switch (msg.what) {
//识别成功
case MSG_AUTH_SUCCESS:
setResultInfo(R.string.fingerprint_success);
mCancelBtn.setEnabled(false);
mStartBtn.setEnabled(true);
cancellationSignal = null;
break;
//识别失败
case MSG_AUTH_FAILED:
setResultInfo(R.string.fingerprint_not_recognized);
mCancelBtn.setEnabled(false);
mStartBtn.setEnabled(true);
cancellationSignal = null;
break;
//识别错误
case MSG_AUTH_ERROR:
handleErrorCode(msg.arg1);
break;
//帮助
case MSG_AUTH_HELP:
handleHelpCode(msg.arg1);
break;
}
}
};
}对称加密的主要实现步骤如下：
新建一个KeyStore密钥库，用于存放密钥；
获取KeyGenerator密钥生成工具，生成密钥；
通过密钥初始化Cipher对象，生成加密对象CryptoObject；
调用authenticate() 方法启动指纹传感器并开始监听。
1.新建一个KeyStore密钥库存放密钥：
/**
* 创建keystore
* @throws Exception
*/
public CryptoObjectHelper() throws Exception {
KeyStore _keystore = KeyStore.getInstance(KEYSTORE_NAME);
_keystore.load(null);
}2.获取KeyGenerator密钥生成工具，生成密钥:
/**
* 获取秘钥生成器，用于生成秘钥
* @throws Exception
*/
public void CreateKey() throws Exception {
KeyGenerator keyGen = KeyGenerator.getInstance(KEY_ALGORITHM, KEYSTORE_NAME);
KeyGenParameterSpec keyGenSpec =
new KeyGenParameterSpec.Builder(KEY_NAME, KeyProperties.PURPOSE_ENCRYPT | KeyProperties.PURPOSE_DECRYPT)
.setBlockModes(BLOCK_MODE)
.setEncryptionPaddings(ENCRYPTION_PADDING)
.setUserAuthenticationRequired(true)
.build();
keyGen.init(keyGenSpec);
keyGen.generateKey();
}3.通过密钥初始化Cipher对象，生成加密对象CryptoObject：
/**
* @throws Exception
* 密码生成，递归实现
*/
Cipher createCipher(boolean retry) throws Exception {
Key key = GetKey();
Cipher cipher = Cipher.getInstance(TRANSFORMATION);
try {
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE | Cipher.DECRYPT_MODE, key);
} catch (KeyPermanentlyInvalidatedException e) {
_keystore.deleteEntry(KEY_NAME);//删除获取的码，保留生成的密码
if (retry) {
createCipher(false);
} else {
throw new Exception("Could not create the cipher", e);
}
}
return cipher;
}4.调用authenticate() 方法启动指纹传感器并开始监听：
CryptoObjectHelper cryptoObjectHelper = new CryptoObjectHelper();
if (cancellationSignal == null) {
cancellationSignal = new CancellationSignal();
}
fingerprintManager.authenticate(cryptoObjectHelper.buildCryptoObject(), 0,
cancellationSignal, myAuthCallback, null);最后我们在回调的类中监听指纹识别的结果:
public class MyAuthCallback extends FingerprintManagerCompat.AuthenticationCallback {
private Handler handler = null;
public MyAuthCallback(Handler handler) {
super();
this.handler = handler;
}
/**
* 验证错误信息
*/
@Override
public void onAuthenticationError(int errMsgId, CharSequence errString) {
super.onAuthenticationError(errMsgId, errString);
if (handler != null) {
handler.obtainMessage(Constant.MSG_AUTH_ERROR, errMsgId, 0).sendToTarget();
}
}
/**
* 身份验证帮助
*/
@Override
public void onAuthenticationHelp(int helpMsgId, CharSequence helpString) {
super.onAuthenticationHelp(helpMsgId, helpString);
if (handler != null) {
handler.obtainMessage(Constant.MSG_AUTH_HELP, helpMsgId, 0).sendToTarget();
}
}
/**
* 验证成功
*/
@Override
public void onAuthenticationSucceeded(FingerprintManagerCompat.AuthenticationResult result) {
super.onAuthenticationSucceeded(result);
if (handler != null) {
handler.obtainMessage(Constant.MSG_AUTH_SUCCESS).sendToTarget();
}
}
/**
* 验证失败
*/
@Override
public void onAuthenticationFailed() {
super.onAuthenticationFailed();
if (handler != null) {
handler.obtainMessage(Constant.MSG_AUTH_FAILED).sendToTarget();
}
}
}好了，上面一直讲的是对称加密以实现指纹识别；
接下来写了一个使用指纹进行登录的demo及封装（这里没有使用加密..）：
我们先来看下我总结的指纹登录流程
指纹识别一定会有成功、失败等各种情况，所以先定义一个回调监听
/**
* Description: 指纹识别回调
* Created by jia on 2017/11/27.
* 人之所以能，是相信能
*/
public interface FingerListener {
/**
* 开始识别
*/
void onStartListening();
/**
* 停止识别
*/
void onStopListening();
/**
* 识别成功
* @param result
*/
void onSuccess(FingerprintManager.AuthenticationResult result);
/**
* 识别失败
*/
void onFail(boolean isNormal,String info);
/**
* 多次识别失败 的 回调方法
* @param errorCode
* @param errString
*/
void onAuthenticationError(int errorCode, CharSequence errString);
/**
* 识别提示
*/
void onAuthenticationHelp(int helpCode, CharSequence helpString);
}1、先封装了指纹工具类
private FingerprintManager manager; private KeyguardManager mKeyManager; private CancellationSignal mCancellationSignal; //回调方法 private FingerprintManager.AuthenticationCallback mSelfCancelled; private Context mContext; private FingerListener listener;
指纹识别相关管理类当然是必须的了。
2、初始化它们
if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.M) {
manager = (FingerprintManager) mContext.getSystemService(Context.FINGERPRINT_SERVICE);
mKeyManager = (KeyguardManager) mContext.getSystemService(Context.KEYGUARD_SERVICE);
mCancellationSignal = new CancellationSignal();
initSelfCancelled();
}3、初始化系统的识别回调
private void initSelfCancelled() {
mSelfCancelled = new FingerprintManager.AuthenticationCallback() {
@Override
public void onAuthenticationError(int errorCode, CharSequence errString) {
// 多次指纹密码验证错误后，进入此方法；并且，不能短时间内调用指纹验证
listener.onAuthenticationError(errorCode, errString);
}
@Override
public void onAuthenticationHelp(int helpCode, CharSequence helpString) {
listener.onAuthenticationHelp(helpCode, helpString);
}
@Override
public void onAuthenticationSucceeded(FingerprintManager.AuthenticationResult result) {
listener.onSuccess(result);
}
@Override
public void onAuthenticationFailed() {
listener.onFail(true, "识别失败");
}
};
}4、开始识别
/**
* 开始监听识别
*/
public void startListening(FingerListener listener) {
this.listener = listener;
if (ActivityCompat.checkSelfPermission(mContext, Manifest.permission.USE_FINGERPRINT) != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
listener.onFail(false, "未开启权限");
return;
}
if (isFinger() == null) {
listener.onStartListening();
manager.authenticate(null, mCancellationSignal, 0, mSelfCancelled, null);
} else {
listener.onFail(false, isFinger());
}
}注意：ActivityCompat.checkSelfPermission必须在开始识别前执行，否则编译环境会报错...
5、取消识别
/**
* 停止识别
*/
public void cancelListening() {
if (mCancellationSignal != null) {
mCancellationSignal.cancel();
listener.onStopListening();
}
}同时也少不了各种情况的判断
/**
* 硬件是否支持
* <p/>
* 返回null则可以进行指纹识别
* 否则返回对应的原因
*
* @return
*/
public String isFinger() {
//android studio 上，没有这个会报错
if (ActivityCompat.checkSelfPermission(mContext, Manifest.permission.USE_FINGERPRINT) != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
//android studio 上，没有这个会报错
if (ActivityCompat.checkSelfPermission(mContext, Manifest.permission.USE_FINGERPRINT) != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
return "没有指纹识别权限";
}
//判断硬件是否支持指纹识别
if (!manager.isHardwareDetected()) {
return "没有指纹识别模块";
}
//判断 是否开启锁屏密码
if (!mKeyManager.isKeyguardSecure()) {
return "没有开启锁屏密码";
}
//判断是否有指纹录入
if (!manager.hasEnrolledFingerprints()) {
return "没有录入指纹";
}
}
return null;
}/**
* 检查SDK版本
*
* @return
*/
public boolean checkSDKVersion() {
if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.M) {
return true;
}
return false;
}看下效果图
开启指纹登录
登录识别
好了，指纹识别大概是这样了。
demo: https://github.com/shuaijia/FingerPrint
作者：安卓干货营
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