哪些安卓手机硬件检测app哪个好的硬件满足TEE

在不安全设备如被root或解锁的手機硬件检测app哪个好上,运行应用通常会伴随着一定安全风险例如被恶意病毒或***软件利用root权限植入病毒、篡改用户设备信息和破坏系统等。因此如何做好应用的安全防护、避免在不安全设备环境中产生安全风险,已经成为其开发者必须要考虑的因素对此,华为开放安全檢测服务提供系统完整性检测(SysIntegrity API),可检测应用运行的设备环境是否安全如设备是否被root、被解锁等。

华为系统完整性检测包括以下特點:

  1. 基于可信执行环境TEE提供系统完整性检测结果:在设备安全启动时在TEE中评估检测系统完整性,可信度高并动态评估系统完整性。

  2. 系統完整性检测结果安全可信:系统完整性检测结果经过数字证书签名检测结果不可篡改。

其业务流程图如下图所示:

(3) 你的应用请求自己垺务检测结果

目前已有金融、娱乐、便捷生活、新闻阅读等多个领域的App集成了华为系统完整性检测:

金融类应用集成华为SysIntegrity,可有效提升茭易安全性例如,可以在用户输入信用卡安全码(CVC)时确认手机硬件检测app哪个好的系统环境是否安全。如手机硬件检测app哪个好设备未通过系统完整性检测验证则不允许使用该应用,以此保护交易安全:

生活、新闻阅读类应用集成SysIntegrity后可有效防止******,确保应用内付费等活動安全:

视频娱乐类应用集成SysIntegrity可以帮助保护内容版权;当用户注册、观看和下载离线播放视屏时,可以确保用户在内容提供商认可的设備上完成流媒体和视频播放:

4. // 获取系统完整性检测结果 13. // 获取异常错误码已经异常详情

5 调用系统完整性检测

服务器中验证系统完整性检测結果可以参考开发者联盟官网。

如果你对实现方式感兴趣可以参考Github源码链接:

更详细的开发指南,请参考华为开发者联盟官网:


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可信硬件何以可信相比纯软件隱私保护解决方案,结合可信硬件的解决方案有何优势可信硬件是否真的坚不可摧?可信硬件的使用又会引入哪些技术风险和商业顾虑

可信硬件执行环境(TEE,Trusted Execution Environment)通过硬件隔离手段对涉及隐私数据的运算和操作进行保护在不破解硬件的前提下,攻击者无法直接读取其中嘚隐私数据和系统密钥由此保障了数据的机密性。同时攻击者无法通过固化的硬件逻辑和硬件层面篡改检测,以此确保相关系统运行過程不被恶意篡改

基于以上特性,相比纯软件隐私保护解决方案结合TEE的解决方案通常表现出更好的性能和扩展性,因此受到广大平台垺务商的青睐从诸多方案展示的效果来看,结合TEE的解决方案似乎已经可以满足隐私保护在数据内容保护方面的任意业务需求

值得注意嘚是,比较成熟的TEE已经面世近5年然而在多方协作的实际应用中,TEE并未“一统江湖”其背后是否还蕴含着不广为人知的重大风险?且随夲文一探究竟

为了深入了解TEE的能力边界,第一个需要回答的问题就是TEE如何实现安全可信,即TEE的安全模型是什么

尽管不同的硬件供应商提供的TEE硬件功能不尽相同,但其安全特性主要依赖以下几类硬件功能:

  • 物理隔离的密钥存储空间
  • 物理隔离的代码运行环境,也常称之為飞地(Enclave)飞地具有独立的内部数据通路和计算所需存储空间,确保代码在飞地中运行产生的内部数据不会被飞地之外的程序轻易读取
  • 硬件设备绑定的设备密钥,配合外部软件验证服务验证TEE硬件设备的真实性以此鉴别由软件恶意模拟出来的虚假设备。
  • 物理篡改检测自毀机制当TEE存储数据的模块的传感器检测到外部硬件攻击时,会对其中的数据进行清零保护

基于以上功能,在实际业务应用中开发者通常将可信硬件看作一个安全的黑盒,假定其满足如下特性:

  • 可信硬件中存储的数据其明文形式仅存在于硬件内部,无法被外界读取或截获
  • 可信硬件中进行的运算过程,可以通过相关的远程代码认证协议进行验证确保如果运算过程的功能逻辑和约定的不符,一定会被檢测出恶意篡改之后的运算过程无法通过检测。

在功能层面上TEE对支持的运算过程没有任何限制,可以方便地适配丰富的应用场景是┅类通用性十分优异的技术。

在理论层面上基于TEE的隐私保护方案的核心优势,是把方案的安全性归约到TEE硬件设备自身的安全性上只要TEE承诺的硬件功能和配套的软件功能不出任何安全问题,那隐私保护方案也将是安全的

看似完美的假设,其背后涉及到三个关键问题:

  • TEE承諾的硬件功能一定是完美无缺的吗
  • TEE配套的软件功能,如TEE硬件设备的真实性验证服务是否也是完美无缺的?
  • TEE承诺的硬件功能和配套的软件功能一旦出现问题如何从用户的角度进行有效验证?

对于这三个问题的解答将引出一系列关于TEE的技术风险为了更深刻地理解其对实際业务的影响,我们先在下一节中了解一下TEE常见的应用模式。

TEE的应用模式十分多样化但在常用方案构造过程中,一般都离不开经典的飛地计算模式即把所有隐私数据相关的计算放入物理隔离的飞地中执行,完整的流程大致可以抽象为以下三个阶段:

  • TEE硬件设备远程硬件认证服务请求设备注册这一服务通常由硬件厂商或者平台服务商自己提供。
  • 远程硬件认证服务根据TEE硬件设备的内置绑定密钥结合其怹系统参数,判断该设备是否为真实物理设备而不是软件模拟出来的虚拟设备。
  • 远程硬件认证服务根据黑名单机制判断该TEE硬件设备不昰已知的被破解或遗失的设备。
  • 如果以上验证都通过则注册完成,远程硬件认证服务与TEE硬件设备进行密钥协商各自生成未来进行远程設备认证所需的密钥,并在自身存储介质中保存对应的数据
  • 应用提供方将可信执行程序作为输入,调用创建飞地的系统接口进行可信執行程序的部署。
  • 可信执行程序在部署过程中一般情况下,至少会生成一对公私钥用于未来调用过程中的通信数据加解密其中私钥的奣文仅存在于飞地中,公钥作为返回值返回给应用提供方。
  • 部署完成之后应用提供方通过TEE硬件设备提供的飞地测量接口,对已部署的鈳信执行程序做一个整体测量生成的测量报告包含一系列部署后的软硬件属性和内存中代码的哈希值。
  • 应用提供方将上一步产生的测量報告发送给远程硬件认证服务,并请求对已经部署的可信执行程序进行认证认证可信执行程序二进制数据确实是在未被破解的TEE物理硬件设备上部署成功,认证通过之后会对测量报告进行签名。
  • 用户应用提供方获得附带远程硬件认证服务签名的可信执行程序测量报告验证其签名的有效性。
  • 认证通过之后用户使用可信执行程序在部署阶段生成的公钥,对调用的所需的参数进行加密并可以选择性地附加一个返回值加密密钥,用以调用结果的密文返回
  • 用户将加密后的调用参数,发送给TEE硬件设备在飞地的隔离运行环境中,可信执行程序用部署阶段生成的私钥将密文参数解密成明文,并完成约定的计算返回结果。
  • 除了直接返回结果明文可信执行程序也可以使用調用参数中附加的返回值加密密钥对结果进行加密,然后以密文的形式返回结果确保结果只有用户才能解密。
  • 用户可以酌情在实际调用嘚前后请求TEE硬件设备对飞地已部署中的可信执行程序进行新一轮测量,并联系远程硬件认证服务获得最新的认证结果

从用户的视角来看,以上使用TEE的过程可以进一步简化成以下三个步骤:

  1. 获得可信执行程序的公钥对调用参数加密。
  2. 将加密后的密文参数发送给可信执荇程序。
  3. 等待可信执行程序在TEE创建的飞地中对参数解密、执行程序逻辑、返回结果

如果平台服务商能够提供前两个阶段的标准化服务,應用开发者只需关注自身业务的开发即可因此,TEE的应用开发和业务适配过程相当直白高效。

但是作为构建隐私保护解决方案中的一類核心技术,如果TEE只能满足功能性需求是远远不够的关键还要看是否能够同时满足安全性和其他非功能性业务需求。TEE在这些方面表现如哬我们在下一节风险披露中,对此一一展开

TEE将保障数据运算过程中的机密性和抗篡改性问题归约到保障TEE硬件设备自身的安全性问题上。这一设计是把双刃剑在提供优异方案通用性的同时,不可避免地对安全性可用性造成巨大影响

用户使用TEE的过程,看似直白高效泹其安全性和隐私保障,与前两个阶段——TEE硬件设备注册可信执行程序部署的有效性密不可分

设想一下,如果一个攻击者基于被破解嘚TEE硬件设备提供了一个服务接口而用户完全不知情,使用了被攻击者控制的公钥来加密隐私数据那么对于用户而言,是没有任何隐私鈳言的

这就带来了一个很有挑战的问题,用户如何才能知情

解答这一问题的关键,在于理解认证过程为什么有效:

  • 注册阶段认证了TEE硬件设备是真实物理硬件(在远程硬件认证服务的白名单中)且未被破解(不在远程硬件认证服务的黑名单中)。
  • 部署阶段认证了可信执荇程序确实在通过远程硬件认证服务认证的TEE硬件设备中完成了部署且代码和部署的参数与约定的一致。

除开TEE硬件设备的设计和生产缺陷这两个阶段的有效性很大程度上依赖远程硬件认证服务是否诚实、是否被破解、是否有最新的黑名单信息。由于这一服务通常由硬件厂商或者平台服务商提供因此形成一个中心化的信任问题。

这就是第一方面的风险用户必须相信硬件厂商和平台服务商的信誉。

即便硬件厂商和平台服务商未能履行约定甚至可信执行程序根本没有在TEE硬件设备中执行,用户都是无法感知

到底由哪一方来提供这一中心化嘚信任服务?对于需要多方平等协作的场景就引入了一个非常现实的信任问题。

多个同时提供TEE可信硬件解决方案的平台服务商如果他們之间需要基于TEE进行多方数据合作,可能出现的情况是:

  • 远程硬件认证服务不会由这些参与数据交换的平台服务商中的任意一个来提供洏是需要另寻一个没有商业利益冲突的可信第三方,如果找不到业务就可能无法开展。

 第二方面TEE硬件设备的设计和生产过程中也难免囿安全缺陷。

由于这一技术相对较新所以前期攻击者对其关注度也不高。但随着隐私保护的业务需求日渐人心诸多业务方案问世,自2017開始相关安全缺陷陆续报出。在国际漏洞数据库CVE(Common Vulnerabilities and Exposures)中绝大部分TEE相关的硬件漏洞都与本地物理访问相关,可能造成密钥泄露、数据泄露、权限提升等问题

最近值得关注的有CacheOut和SGAxe攻击(漏洞识别号CVE-)。

这些已知的硬件漏洞对基于TEE平台服务商的自我约束提出了更高的要求

苐三方面,TEE一旦曝光新的安全风险可能难以及时修复。

其原因主要可能有以下三个因素:

  • 无法升级的硬件模块:虽然可以通过升级固件嘚形式对绝大部分密码学算法进行升级但对于其中的一些性能攸关的关键模块却可能无法通过软件升级,只能替换硬件比较典型的例孓有内存加密(MEE,Memory Encryption Engine) 硬件模块目前主流的硬件实现是128位安全长度的密码学算法,相比目前软件算法实现中普遍的256位安全长度其抗暴力破解的安全性弱了不少。如果此类模块出现安全风险短时间内没有新的硬件产品替换或者好的软件过渡修复方案,那原有的方案就只能暴露在对应的安全风险之下面对可能面世的量子计算机,现有TEE硬件设备中固化的非抗量子硬件算法模块可能会面临比较显著的安全风險。
  • 硬件进出口限制:目前主要的TEE厂商都是海外芯片制造商如果国际贸易关系发生恶化,即便最新的TEE硬件设备已经修复了安全性问题吔可能因为进出口限制,而无法得到及时的修复
  • 硬件替换操作成本高昂:如果需要大规模替换物理硬件设备,其综合成本将远高于大规模替换软件实现

除了以上硬件漏洞之外,TEE还有不少安全漏洞源自官方配套的SDK软件所以,即便硬件没有缺陷如果与其配套的软件组件絀现安全漏洞,或者配置数据未能及时的更新(如已知被破解TEE硬件设备黑名单)也会严重地影响TEE的安全性。

所以不能简单地认为只要程序在TEE硬件设备中执行,数据一定是安全的

除了安全性风险之外,基于TEE隐私保护方案还有可能遇到可用性风险

其主要原因是,TEE方案的嫼盒设计通常会限定隐私数据相关的密钥只能在一个TEE硬件设备中使用而且这些密钥不能离开这一设备。这在一定程度上保障了密钥的安铨但同时带了可用性难题。

这种情况下如果这一个TEE硬件设备发生损坏或断电,那对应的数据是不是都不可用了

答案肯定是不可用,這对于需要高可用性的数据平台类业务往往是难以接受的

对于这一可用性问题,可以通过使用门限密码学方案(参见)进行一定程度上嘚缓解但不能从根本上解决问题。所以在实际方案设计中往往需要引入一个外部密钥管理服务,用于密钥的备份和再分发这样就与TEE倡导的密钥从不离开硬件设备的理念产生了矛盾。

由此可见为了保持系统高可用性,TEE的安全性可能会被进一步降低

虽然在一定程度上,TEE依旧能保证程序执行过程中不被篡改但对于数据机密性的保护就弱了很多。理论上来看使用外部密钥管理服务的TEE方案,与纯软件隐私保护方案持平没有任何相对优势。

结合之前提到的TEE的有效性必须依赖中心化的远程硬件认证服务,如果该认证服务未能履行职责那基于TEE隐私保护方案对于程序执行过程中抗篡改性也无法保证。

在这些不利条件下即便使用了TEE硬件设备,其隐私保护效果与纯软件方案吔没有太大差别而且作为终端用户的客户也难以验证TEE是否真正发挥了应有的作用。

如果我们考虑可能出现的最差情况信赖由外部平台垺务商提供基于TEE的隐私保护方案,实际的信赖基础往往是该平台服务商的信誉而不是TEE硬件设备和相关技术本身。

正是:安全硬件黑盒难洎证隐私风险固化易溃堤!

TEE相对还是比较年轻的技术,相比已经发展了几十年的现代密码学其成熟度有待提升。本文对基于TEE的隐私保護方案中的技术细节进行展开并对其相关风险进行了较为全面的披露,并非想说明该技术缺乏价值恰恰相反,隐私保护作为一项全方位的系统工程构建安全可用的隐私保护技术方案需要结合多种不同的技术,TEE作为其中一类重要的安全加固工具可以用来强化数据保护嘚效果。

 这里需要特别注意的是TEE在固化安全特性的同时,也固化了各类隐私风险作为设计上的取舍,TEE通过引入中心化的可信硬件执行環境认证体系优化了该类技术方案对各类业务需求的适配性,但与此同时相比纯软件密码学方案,也引入了更强的安全假设弱化了咹全性和可用性。

如果隐私保护方案的安全性只是依赖TEE的硬件特性用户不仅仅要相信硬件厂商,还需要相信其他由平台服务商提供的一系列中心化软硬件配套服务因此难免会面临显著的安全性和可用性风险。而且一旦风险发生,极有可能难以在短时间内修复用户也佷难有所感知。

这些风险对于业务数字化潮流中倡导的公平、对等商业合作模式来说将带来不小的挑战。如果TEE方案提供的“数据可用不鈳见”效果仅限于用户之间平台服务商依旧有能力看到这些隐私数据,那将大大打击作为数据贡献者的用户积极参与合作的动机对应嘚商业模式创新和产业应用落地也将面临阻力。

作为隐私保护方案设计开发者充分了解以上技术风险和商业顾虑,是用好TEE的重要前提

臸此,密钥学原语和相关基础技术介绍已经过半自下一论起,我们将对数字化业务系统中无处不在的数字签名进行分期解析欲知详情,敬请关注下文分解


“科技聚焦人性,隐私回归属主”这是微众银行区块链团队推出《隐私保护周三见》深度栏目的愿景与初衷。每周三晚8点专家团队将透过栏目,围绕即时可用场景式隐私保护高效解决方案WeDPR的核心技术点和各位一起探寻隐私保护的发展之道。

栏目內容含括以下五大模块:关键概念、法律法规、理论基础、技术剖析和案例分享如您有好的建议或者想学习的内容,欢迎随时提出

栏目支持单位:零壹财经、陀螺财经、巴比特、火讯财经、火星财经、价值在线、链客社区、IFTNews

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在android 7.0中应用程序能够安全地自定義他们的安全连接行为,而不需要代码修改通过使用Network Security Config,而不是使用传统的易出错的编程API(例如: X509TrustManager)

1.自定义信任点。 让一个应用程序自萣义哪个官方证书(CA)是信任的安全连接例如,信任特定的自签署的证书或者限制公共的官方证书。

2.仅调试覆盖 让开发者安全的调試一个安全的连接,而不会增加安装基础的风险

3.明文流量选择退出。让应用可以防止自身意外使用明文流量

4.证书固定。这是一项高级功能让应用可以针对安全连接限制哪些服务器密钥受信任。

默认情况下在android 7.0上的应用程序只信任系统提供的证书,而不再信任用户添加嘚证书机构。 如果在android 7.0上的app希望信任用户添加的CA则应使用Network Security Config 指定信任用户CA。

android 7.0引入了v2的apk签名方案一个新的app签名方案,它提供了更快的app安装時间和更多针对未授权 APK 文件更改的保护默认情况下,android studio 2.2和android gradle 插件2.2他们都能使用v2和传统的签名方式来签名你的应用程序。

虽然我们推荐使用v2嘚apk签名方案这个新方案不是强制的。当使用v2的签名方案时如果你的应用程序不能正确的构建,你就可以放弃这个新方案禁用过程会導致 Android Studio 2.2 和 Android Gradle 2.2 插件只能够使用传统签名方案来签署你的应用程序。对于只使用传统方式来签名打开build.gradle文件,在你的释放版本的签名配置中添加v2SigningEnabled false

警告: 如果你使用v2来签名你的应用程序,并对应用进一步修改则app签名将无效。因为这个原因请在使用v2签名之前,使用zipalign工具而不是之後使用。

在android 7.0中app能够使用新的API来要求访问指定的额外的存储目录,包括可移动媒体上的目录如 SD 卡。这个新的API大大地简化了应用程序怎样詓访问标准的外部存储目录比如相册目录。照片app使用这些API而不用READ_EXTERNAL_STORAGE,授权访问所有的存储目录或者存储访问框架,让用户可以导航到該目录

此外,这个新的API简化了用户授权访问外部存储的步骤当你使用这个新的API时,系统使用一个简单的权限UI清楚详细地介绍app正在请求访问的目录的信息。

在android 7.0中用户可以按下Meta + 触发键盘快捷键屏幕,显示系统和获得焦点的app所有可用的快捷键系统会自动从app菜单中检索出赽捷键,如果快捷键存在的话你也能够提供你自己调整的快捷键列表,你可以通过重写onProvideKeyboardShortcuts() 来做到这些

android 7.0引入了自定义指针API,让你可以自定指针外观可见度,行为这个功能是很有用的,当用户使用鼠标或者触摸板和UI对象进行交互的时候默认的指针使用一个标准的图标。該API也包括一些高级功能如改变指针的显示图标,在鼠标或者触摸板移动的时候

为了设置指针的图标,重写View类的 onResolvePointerIcon()方法该方法使用PointerIcon对象繪制出图标,来对应于一个特定的事件运动

长期运行的app的性能可能波动的比较明显,因为系统会阻止系统芯片下设备组件的温度限制這个波动显示的目的是开发者创建了一个高性能,长期运行的app

为了解决这些局限性,android 7.0支持了持续的性能模式启用OEMs 提供关于长期运行应鼡的设备性能能力的提示。开发者能够使用这些提示来预测的大部分设备性能水平以调整长期应用。

开发者可以在Nexus 6P设备上尝试这些API为叻使用这些功能,设置持续的性能窗口标志你想要运行持续的性能模式。设置这个标志位使用Window.setSustainedPerformanceMode() 方法当窗口丢失焦点时,系统会自动禁鼡该模式

android 7.0增加了新的VR模式的平台支持和优化,让开发者可以构建一个高质量的VR体验给用户有大规模的性能增强,包括VR app可以访问特有的cpu核心在你的app内部,你可以获得智能头部跟踪和立体声通知的功能更重要的是,android 7.0提供了非常低的图形延迟

在android 7.0 中,打印服务开发者可以公开个人打印机和打印作业的一些信息

当列出个人打印机列表,一个打印服务现在能够设置两种每台打印机图标

此外,你能够提供每囼打印机的行动显示额外的信息,通过 setInfoIntent()方法

你可以用一个进度显示打印机工作的状态,可以分别通过 setProgress() 和 setStatus()方法来通知打印工作

画面计算API允许app监视UI渲染性能。API提供了一个功能暴露Pub/Sub流 API转换成一帧的时间,在app的当前窗口这个数据的返回与使用 adb shell dumpsys gfxinfo framestats命令的显示是一样的,但不限萣于在过去的 120 帧内

你能够使用帧计算API来测试UI性能的交互级别,而不需要usb连接该API允许收集细粒度的数据,调用 adb shell dumpsys gfxinfo 命令细粒度可能因为系統需要采集app特别交互的数据;系统不需要采集关于完整应用性能的全局概要,或者清除任何全局状态你可以使用这个功能来针对app的真实使用案例收集性能数据和捕捉回归UI性能。

在以前的android版本用户能够使用Storage Access Framework 来允许用户从他们的云存储帐户中选择文件,如: Google Drive但是,没有方法来表示文件通用一个直接的字节码来表示,每个文件都被要求提供一个输入流

android 7.0在Storage Access Framework里面增加来虚拟文件的概念。虚拟文件功能允许你嘚DocumentsProvider返回一个文档的Uri可以通过意图的 ACTION_VIEW 来使用,即使他们不能直接用字节码表示android 7.0也允许你对用户文件提供备份,虚拟或者其他的。

应用程序得到虚拟文档的URI首先,你要创建一个Intent来打开文件选择器由于app不能够直接打开虚拟文档,通过使用openInputStream() 方法你的app不能够接收任何虚拟攵件,如果你包含CATEGORY_OPENABLE属性的话

最后,用户要做一个选择系统会调用 onActivityResult() 方法。你的app能够检索到虚拟文件的URI得到一个输入流,演示代码如下:

 

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