Android指纹对称加密及登录功能的实现

来源：互联网发布：并发编程实战豆瓣编辑：程序博客网时间：2024/06/12 23:13

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

这里写图片描述

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

这里写图片描述

登录识别

这里写图片描述

好了，指纹识别大概是这样了。

阅读全文

0 0