Доступное на запись хранилище ключей

	Критичность: ВЫСОКИЙ
	Способ обнаружения: DAST, КЛЮЧЕВАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Описание

Приложение использует доступное на запись хранилище ключей. Это может привести к подмене ключевой информации. Ключ шифрования не должен храниться в общедоступном месте.

При использовании криптографических операций на устройстве необходимо обеспечить максимальную безопасность основного секрета в таких операциях — ключа шифрования. При использовании ассиметричного шифрования — необходимо сохранить в секрете приватный ключ, в то время как в случае использования симметричных алгоритмов следует защищать ключ, который используется и для шифрования, и для расшифрования sensitive-информации. Существует несколько основных способов хранения ключей в зависимости от версии операционной системы в хранилище AndroidKeyStore или в директории приложении в BKS. Наиболее безопасным вариантом, безусловно является хранение ключей в AndroidKeyStore. Но, если необходимо хранить ключи в BKS нужно не забывать о том, что и само хранилище, и все ключи в нем должны быть защищены надежным паролем.

Компрометация ключевой информации, которая используется в приложении, может привести к катастрофическим последствиям, в зависимости от использования данной информации в приложении, начиная от расшифровки файлов, трафика, заканчивая компрометацией закрытого ключа, использующегося для подписи приложения.

Рекомендации

Ключи шифрования не должны храниться в общедоступном месте, даже если это директория приложения на SD-карте.

Существует несколько основных способов хранения ключей в зависимости от версии операционной системы:

На Android API<18 ключи шифрования должны храниться внутри директории приложения в BKS.
На Android API>=18 RSA ключи должны храниться в AndroidKeyStore, AES ключи в BKS.
На Android API>=23 RSA и AES ключи должны храниться в AndroidKeyStore.

Не стоит забывать, что при использовании BKS во внутренней директории приложения необходимо дополнительно защищать его и хранящиеся в нем ключи с помощью надежного пароля. Как один из вариантов, сгенерированный пароль должен быть проверен в базе наиболее популярных паролей и должен соответствовать минимальным требованиям:

Длина пароля не меньше 20 символов.
Обязательно содержание хотя бы одной прописной буквы.
Обязательно содержание хотя бы одной строчной буквы.
Обязательно содержание хотя бы одной цифры.
Обязательно содержание хотя бы одного спец символа.

Пример генерации защищенного хранилища BKS с паролем и ключом, также защищенным паролем:

keytool -importcert -v -trustcacerts -file "C:\Users\Indra\Documents\myapp.com.cer"
-alias IntermediateCA -keystore "C:\Users\Indra\Documents\appKeyStore.bks"
-provider org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider
-providerpath "C:\Users\Indra\Downloads\bcprov-jdk15on-154.jar"
-storetype BKS -storepass StorePass123
keytool -list -keystore "C:\Users\Indra\Documents\appKeyStore.bks"
-provider org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider
-providerpath "C:\Users\Indra\Downloads\bcprov-jdk15on-154.jar"
-storetype BKS -storepass "StorePass123"
------------------------------------------------------------------------------------
openssl pkcs12 -export -in "/home/myapp/myapp_cert_2016/ssl_certificate.crt"
-inkey "/home/myapp/myapp_cert_2016/domainname.key"
-certfile "/home/myapp/myapp_cert_2016/ssl_certificate.crt"
-out testkeystore.p12
Export password : exportpass123
keytool -importkeystore -srckeystore "C:\Users\Indra\myapp\testkeystore.p12"
-srcstoretype pkcs12 -destkeystore ""C:\Users\Indra\myapp\wso2carbon.jks"
-deststoretype JKS
Destination keystore password : exportpass123
----------------------------------------------------- Final JKS Keystore generation 
# openssl pkcs12 -export -in "/home/myapp/myapp_cert_2016/ssl_certificate.crt"
-inkey "/home/myapp/myapp_cert_2016/domainname.key" -certfile "/home/myapp/myapp_cert_2016/ssl_certificate.crt"
-out myapp_cert.p12
Export Password : StorePass123
keytool -importkeystore -srckeystore "C:\Users\Indra\myapp\myapp_cert.p12" -srcstoretype pkcs12
-destkeystore "C:\Users\Indra\myapp\myapp_keystore.jks" -deststoretype JKS

Import Password : StorePass123

----------------------------------------------------- Final BKS Keystore generation 
keytool -importkeystore -srckeystore "C:\Users\Indra\myapp\myapp_keystore.jks -deststoretype JKS"
-destkeystore "C:\Users\Indra\myapp\myapp_keystore.bks" -srcstoretype JKS -deststoretype BKS
-srcstorepass StorePass123 -deststorepass StorePass123 -provider org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider
-providerpath "C:\Users\Indra\Downloads\bcprov-jdk15on-154.jar"

On error or exception steps to be taken
- Comment above line and add the new line in java.security file in jre/lib/security
#security.provider.7=com.sun.security.sasl.Provider
security.provider.7=org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider
- You need to install the Java Cryptography Extension (JCE) Unlimited Strength Jurisdiction Policy

Для генерации и использования AndroidKeyStore возможно использовать вспомогательные библиотеки или же возможно реализовать генерацию и получение ключа самостоятельно. Для примера ниже приведены основные части кода, которые могут потребоваться для реализации шифрования с хранением ключа в AndroidKeyStore.

Добавление нового ключа в KeyStore

public void createNewKeys(View view) {
    String alias = aliasText.getText().toString();
    try {
        // Create new key if needed
        if (!keyStore.containsAlias(alias)) {
            Calendar start = Calendar.getInstance();
            Calendar end = Calendar.getInstance();
            end.add(Calendar.YEAR, 1);
            KeyPairGeneratorSpec spec = new KeyPairGeneratorSpec.Builder(this)
                    .setAlias(alias)
                    .setSubject(new X500Principal("CN=Sample Name, O=Android Authority"))
                    .setSerialNumber(BigInteger.ONE)
                    .setStartDate(start.getTime())
                    .setEndDate(end.getTime())
                    .build();
            KeyPairGenerator generator = KeyPairGenerator.getInstance("RSA", "AndroidKeyStore");
            generator.initialize(spec);
            KeyPair keyPair = generator.generateKeyPair();
        }
    } catch (Exception e) {
        Toast.makeText(this, "Exception " + e.getMessage() + " occured", Toast.LENGTH_LONG).show();
        Log.e(TAG, Log.getStackTraceString(e));
    }
    refreshKeys();
}

Удаление ключа из KeyStore

public void deleteKey(final String alias) {
    AlertDialog alertDialog =new AlertDialog.Builder(this)
            .setTitle("Delete Key")
            .setMessage("Do you want to delete the key \"" + alias + "\" from the keystore?")
            .setPositiveButton("Yes", new DialogInterface.OnClickListener() {
                public void onClick(DialogInterface dialog, int which) {
                    try {
                        keyStore.deleteEntry(alias);
                        refreshKeys();
                    } catch (KeyStoreException e) {
                        Toast.makeText(MainActivity.this,
                                "Exception " + e.getMessage() + " occured",
                                Toast.LENGTH_LONG).show();
                        Log.e(TAG, Log.getStackTraceString(e));
                    }
                    dialog.dismiss();
                }
            })
            .setNegativeButton("No", new DialogInterface.OnClickListener() {
                public void onClick(DialogInterface dialog, int which) {
                    dialog.dismiss();
                }
            })
            .create();
    alertDialog.show();
}

Применения ключа для шифрования

public void encryptString(String alias) {
    try {
        KeyStore.PrivateKeyEntry privateKeyEntry = (KeyStore.PrivateKeyEntry)keyStore.getEntry(alias, null);
        RSAPublicKey publicKey = (RSAPublicKey) privateKeyEntry.getCertificate().getPublicKey();
        // Encrypt the text
        String initialText = startText.getText().toString();
        if(initialText.isEmpty()) {
            Toast.makeText(this, "Enter text in the 'Initial Text' widget", Toast.LENGTH_LONG).show();
            return;
        }
        Cipher input = Cipher.getInstance("RSA/CBC/PKCS7Padding", "AndroidOpenSSL");
        input.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);
        ByteArrayOutputStream outputStream = new ByteArrayOutputStream();
        CipherOutputStream cipherOutputStream = new CipherOutputStream(
                outputStream, input);
        cipherOutputStream.write(initialText.getBytes("UTF-8"));
        cipherOutputStream.close();
        byte [] vals = outputStream.toByteArray();
        encryptedText.setText(Base64.encodeToString(vals, Base64.DEFAULT));
    } catch (Exception e) {
        Toast.makeText(this, "Exception " + e.getMessage() + " occured", Toast.LENGTH_LONG).show();
        Log.e(TAG, Log.getStackTraceString(e));
    }
}

Применения ключа для расшифровки

public void decryptString(String alias) {
    try {
        KeyStore.PrivateKeyEntry privateKeyEntry = (KeyStore.PrivateKeyEntry)keyStore.getEntry(alias, null);
        RSAPrivateKey privateKey = (RSAPrivateKey) privateKeyEntry.getPrivateKey();
        Cipher output = Cipher.getInstance("RSA/CBC/PKCS7Padding", "AndroidOpenSSL");
        output.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);
        String cipherText = encryptedText.getText().toString();
        CipherInputStream cipherInputStream = new CipherInputStream(
                new ByteArrayInputStream(Base64.decode(cipherText, Base64.DEFAULT)), output);
        ArrayList values = new ArrayList<>();
        int nextByte;
        while ((nextByte = cipherInputStream.read()) != -1) {
            values.add((byte)nextByte);
        }
        byte[] bytes = new byte[values.size()];
        for(int i = 0; i < bytes.length; i++) {
            bytes[i] = values.get(i).byteValue();
        }
        String finalText = new String(bytes, 0, bytes.length, "UTF-8");
        decryptedText.setText(finalText);
    } catch (Exception e) {
        Toast.makeText(this, "Exception " + e.getMessage() + " occured", Toast.LENGTH_LONG).show();
        Log.e(TAG, Log.getStackTraceString(e));
    }
}

Доступное на запись хранилище ключей

Описание

Рекомендации

Ссылки