android中使用jni对字符串加解密实现分析

Posted 2020-06-17

android中使用jni对字符串加解密实现分析

近期项目有个需求。就是要对用户的敏感信息进行加密处理，比方用户的账户password，手机号等私密信息。在java中，就对字符串的加解密我们能够使用AES算法加密字符串。使用它的优点就不必多说了，但我们又知道android的源码是能够被反编译的，所以使用纯Java方式的AES加密是不安全的，所以想到了使用android中的jni来对字符串加解密处理，它会产生一个.so文件，更重要的是它通过C/C++代码实现。所以安全行比較高。它能够被反编译成机器码，但差点儿不能被还原反编译。那么以下就具体介绍下这样的的加密处理。

鉴于全然使用C/C++代码进行字符串的加解密，我们须要考虑不同系统平台上数据类型的差异问题。这里推荐还有一种易于实现的方法。即使用Java中的AES加解密逻辑，而将AES加解密所须要的核心秘钥放入到C中，通过调用jni来从静态类库中读取须要的秘钥，详细实现例如以下：

项目代码结构图：

Java中的AES算法逻辑：

publicclass SecurityUtil {

privatestaticbyte[]keyValue;

    privatestaticbyte[]iv;  

    

    privatestatic SecretKeykey;                       

    privatestatic AlgorithmParameterSpecparamSpec;    

    privatestatic Cipherecipher;                  

      

    static {

    System.loadLibrary("cwtlib");

    keyValue = getKeyValue();

    iv = getIv();

    

    if(null != keyValue && 

    null !=iv) {

    KeyGeneratorkgen;  

            try {  

                kgen = KeyGenerator.getInstance("AES");  

// Java项目中的写法

                SecureRandom random = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG");

                // Android项目中的写法

                SecureRandom random = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG"，"Crypto");         

random.setSeed(keyValue);

                kgen.init(128,random);  

                key =kgen.generateKey();  

                paramSpec =new IvParameterSpec(iv);  

                ecipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");         

            } catch (NoSuchAlgorithmExceptione) {  

            } catch (NoSuchPaddingExceptione) {  

            }  

    }

    }  

    

    publicstaticnativebyte[] getKeyValue();

    publicstaticnativebyte[] getIv();

  

    publicstatic String encode(Stringmsg) {  

        String str ="";  

        try {             

            //用密钥和一组算法參数初始化此 cipher  

            ecipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE,key,paramSpec);  

            //加密并转换成16进制字符串  

            str = asHex(ecipher.doFinal(msg.getBytes()));  

        } catch (BadPaddingExceptione) {  

        } catch (InvalidKeyExceptione) {  

        } catch (InvalidAlgorithmParameterExceptione) {  

        } catch (IllegalBlockSizeExceptione) {  

        }  

        returnstr;  

    }  

      

    publicstatic String decode(Stringvalue) {  

        try {  

            ecipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE,key,paramSpec);  

            returnnew String(ecipher.doFinal(asBin(value)));  

        } catch (BadPaddingExceptione) {  

        } catch (InvalidKeyExceptione) {  

        } catch (InvalidAlgorithmParameterExceptione) {  

        } catch (IllegalBlockSizeExceptione) {  

        }  

        return"";  

    }  

  

    privatestatic String asHex(bytebuf[]) {  

        StringBuffer strbuf =new StringBuffer(buf.length * 2);  

        inti;  

        for (i = 0;i <buf.length;i++) {  

            if (((int)buf[i] & 0xff) < 0x10)//小于十前面补零  

                strbuf.append("0");  

            strbuf.append(Long.toString((int)buf[i] & 0xff, 16));  

        }  

        returnstrbuf.toString();  

    }  

  

    privatestaticbyte[] asBin(Stringsrc) {  

        if (src.length() < 1)  

            returnnull;  

        byte[]encrypted =newbyte[src.length() / 2];  

        for (inti = 0;i <src.length() / 2;i++) {  

            inthigh = Integer.parseInt(src.substring(i * 2, i * 2 + 1), 16);//取高位字节  

            intlow = Integer.parseInt(src.substring(i * 2 + 1, i * 2 + 2), 16);//取低位字节  

            encrypted[i] = (byte) (high * 16 +low);  

        }  

        returnencrypted;  

    }

C中的读取秘钥的实现：

#include<stdio.h>

#include"cwtlib.h"

constchar keyValue[] = {

21, 25, 21, -45, 25, 98, -55, -45, 10, 35, -45, 35,

    26, -5, 25, -65, -78, -99, 85, 45, -5, 10, -0, 11,

    -35, -48, -98, 65, -32, 14, -67, 25, 36, -56, -45, -5,

    12, 15, 35, -15, 25, -14, 62, -25, 33, -45, 55, 12, -8

};

constchar iv[] =  {

-33, 32, -25, 25, 35, -27, 55, -12, -15, 23, 45, -26, 32, 5 - 2, 74, 54

};

JNIEXPORT jbyteArray JNICALL Java_com_cwtlib_aesencript_SecurityUtil_getKeyValue

  (JNIEnv *env, jclass obj)

{

    jbyteArray kvArray = (*env)->NewByteArray(env,sizeof(keyValue));

jbyte *bytes = (*env)->GetByteArrayElements(env,kvArray,0);

int i;

for (i = 0; i <sizeof(keyValue);i++)

{

bytes[i] = (jbyte)keyValue[i];

}

(*env)->SetByteArrayRegion(env,kvArray, 0,sizeof(keyValue),bytes);

(*env)->ReleaseByteArrayElements(env,kvArray,bytes,0);

return kvArray;

}

JNIEXPORT jbyteArray JNICALL Java_com_cwtlib_aesencript_SecurityUtil_getIv

  (JNIEnv *env, jclass obj)

{

    jbyteArray ivArray = (*env)->NewByteArray(env,sizeof(iv));

jbyte *bytes = (*env)->GetByteArrayElements(env,ivArray, 0);

int i;

for (i = 0; i <sizeof(iv); i++)

{

bytes[i] = (jbyte)iv[i];

}

    

(*env)->SetByteArrayRegion(env,ivArray, 0,sizeof(iv), bytes);

(*env)->ReleaseByteArrayElements(env,ivArray,bytes,0);

return ivArray;

}

在android中怎样调用：

publicclass MainActivityextends Activity {

privatestaticfinal StringTAG ="MainActivity";

private StringencriptStr ="18721002361";//加密的字符串

@Override

protectedvoid onCreate(BundlesavedInstanceState) {

super.onCreate(savedInstanceState);

setContentView(R.layout.activity_main);

//加密后

String enstr = SecurityUtil.encode(encriptStr);

Log.d(TAG,"加密后：" +enstr);

//解密后

String destr = SecurityUtil.decode(enstr);

Log.d(TAG,"解密后：" +destr);

}

}

这里以一个手机号为例进行加解密处理，详细的效果图能够在日志中查看到，详细例如以下。

加解密的对比效果图：

好了，到这里我已经罗列出了全部主要文件实现,假设有问题能够在评论或是群（179914858）中进行讨论。另外，原创作品来自不易，转载请注明出处，谢谢。

最后附上原代码供參考，下载地址：请点这里