Halaman ini memberikan detail dan panduan tambahan untuk membantu implementer KeyMint hardware abstraction layer (HAL). Dokumentasi utama untuk HAL adalah spesifikasi antarmuka AIDL.
Penyalahgunaan API
Pemanggil dapat membuat kunci KeyMint dengan otorisasi yang valid sebagai parameter API, tetapi hal ini akan membuat kunci yang dihasilkan tidak aman atau tidak dapat digunakan. Implementasi KeyMint tidak diperlukan untuk gagal dalam kasus tersebut atau mengeluarkan diagnostik. Penggunaan kunci yang terlalu kecil, spesifikasi parameter input yang tidak relevan, penggunaan kembali IV atau nonce, pembuatan kunci tanpa tujuan (sehingga tidak berguna), dan sejenisnya tidak boleh didiagnosis oleh implementasi.
Aplikasi, framework, dan Android Keystore bertanggung jawab untuk memastikan bahwa panggilan ke modul KeyMint masuk akal dan berguna.
Titik entri addRngEntropy
Titik entri addRngEntropy menambahkan entropi yang disediakan pemanggil ke
kumpulan yang digunakan oleh implementasi KeyMint untuk menghasilkan angka acak, untuk kunci
dan IV.
Implementasi KeyMint harus mencampurkan entropi yang disediakan ke dalam
kumpulannya dengan aman, yang juga harus berisi entropi yang dihasilkan secara internal dari generator
angka acak hardware. Penggabungan harus ditangani sehingga penyerang yang memiliki
kontrol penuh atas bit yang disediakan addRngEntropy atau
bit yang dihasilkan hardware (tetapi tidak keduanya) tidak memiliki keunggulan yang signifikan dalam
memprediksi bit yang dihasilkan dari kumpulan entropi.
Karakteristik utama
Setiap mekanisme (generateKey, importKey,
dan importWrappedKey) yang membuat kunci KeyMint menampilkan karakteristik kunci
yang baru dibuat, yang dibagi secara tepat ke dalam tingkat keamanan
yang menerapkan setiap karakteristik. Karakteristik yang ditampilkan mencakup semua
parameter yang ditentukan untuk pembuatan kunci,
kecuali Tag::APPLICATION_ID dan Tag::APPLICATION_DATA.
Jika disertakan dalam parameter kunci, tag ini akan dihapus dari karakteristik yang ditampilkan sehingga nilainya tidak dapat ditemukan dengan memeriksa keyblob yang ditampilkan. Namun, kunci tersebut terikat secara kriptografis ke keyblob, sehingga jika nilai yang benar tidak diberikan saat kunci digunakan, penggunaan akan gagal. Demikian pula,
Tag::ROOT_OF_TRUST
terikat secara kriptografis ke kunci, tetapi tidak dapat ditentukan selama
pembuatan atau impor kunci dan tidak pernah ditampilkan.
Selain tag yang disediakan, implementasi KeyMint juga
menambahkan Tag::ORIGIN, yang menunjukkan cara kunci
dibuat (KeyOrigin::GENERATED,
KeyOrigin::IMPORTED, atau KeyOrigin::SECURELY_IMPORTED).
Ketahanan rollback
Resistensi rollback ditunjukkan oleh Tag::ROLLBACK_RESISTANCE,
dan berarti bahwa setelah kunci dihapus dengan deleteKey
atau deleteAllKeys, hardware yang aman
akan memastikan kunci tersebut tidak dapat digunakan lagi.
Implementasi KeyMint menampilkan materi kunci yang dibuat atau diimpor ke pemanggil sebagai keyblob, bentuk terenkripsi dan diautentikasi. Saat Keystore menghapus keyblob, kunci akan hilang, tetapi penyerang yang sebelumnya berhasil mengambil materi kunci berpotensi memulihkannya ke perangkat.
Kunci tahan rollback jika hardware aman memastikan bahwa kunci yang dihapus tidak dapat dipulihkan nanti. Hal ini umumnya dilakukan dengan menyimpan metadata kunci tambahan di lokasi tepercaya yang tidak dapat dimanipulasi oleh penyerang. Di perangkat seluler, mekanisme yang digunakan untuk ini biasanya adalah blok memori yang dilindungi replay (RPMB). Karena jumlah kunci yang dapat dibuat pada dasarnya tidak terbatas dan penyimpanan tepercaya yang digunakan untuk ketahanan rollback mungkin memiliki ukuran terbatas, penerapan dapat membuat permintaan gagal untuk membuat kunci yang tahan rollback saat penyimpanan penuh.
begin
Titik entri begin() memulai operasi kriptografis menggunakan
kunci yang ditentukan, untuk tujuan yang ditentukan, dengan parameter yang ditentukan (sesuai
kebutuhan). Fungsi ini menampilkan objek Binder IKeyMintOperation baru
yang digunakan untuk menyelesaikan operasi. Selain itu, nilai tantangan
ditampilkan yang digunakan sebagai bagian dari token autentikasi dalam operasi
yang diautentikasi.
Implementasi KeyMint mendukung minimal 16 operasi
serentak. Keystore menggunakan hingga 15, menyisakan satu untuk vold yang akan digunakan untuk enkripsi
sandi. Jika Keystore memiliki 15 operasi yang sedang berlangsung (begin() telah
dipanggil, tetapi finish atau abort belum
dipanggil) dan menerima permintaan untuk memulai operasi ke-16, Keystore akan memanggil
abort() pada operasi yang paling jarang digunakan untuk mengurangi jumlah
operasi aktif menjadi 14 sebelum memanggil begin() untuk memulai
operasi yang baru diminta.
Jika Tag::APPLICATION_ID atau Tag::APPLICATION_DATA ditentukan selama pembuatan atau impor kunci, panggilan ke begin() harus menyertakan tag tersebut dengan nilai yang ditentukan awalnya dalam argumen params ke metode ini.
Penanganan error
Jika metode di IKeyMintOperation menampilkan kode error selain
ErrorCode::OK, operasi akan dibatalkan dan objek
Binder operasi akan dibatalkan validasinya. Setiap penggunaan objek di masa mendatang
akan menampilkan ErrorCode::INVALID_OPERATION_HANDLE.
Penerapan otorisasi
Penerapan otorisasi kunci dilakukan terutama
di begin(). Satu-satunya pengecualian adalah jika kunci memiliki satu atau beberapa nilai Tag::USER_SECURE_ID, dan tidak memiliki nilai Tag::AUTH_TIMEOUT.
Dalam hal ini, kunci memerlukan otorisasi per operasi, dan metode update()
atau finish() menerima token autentikasi dalam argumen
authToken. Untuk memastikan token valid, penerapan KeyMint:
- Memverifikasi tanda tangan HMAC pada token autentikasi.
- Memeriksa apakah token berisi ID pengguna aman yang cocok dengan ID yang terkait dengan kunci.
- Memeriksa apakah jenis autentikasi token cocok dengan
Tag::USER_AUTH_TYPEkunci. - Memeriksa apakah token berisi nilai tantangan untuk operasi saat ini di kolom tantangan.
Jika kondisi ini tidak terpenuhi, KeyMint
akan menampilkan ErrorCode::KEY_USER_NOT_AUTHENTICATED.
Pemanggil memberikan token autentikasi ke setiap panggilan ke update() dan
finish(). Implementasi hanya dapat memvalidasi token satu kali.