通过密钥证明验证硬件支持的密钥对

密钥证明让您更有信心，确保您的应用中使用的密钥存储在设备的硬件支持密钥库中。以下部分介绍如何验证硬件支持密钥的属性以及如何解释证明证书的扩展数据。

注意：在生产环境中验证设备的硬件支持密钥的属性之前，请确保设备支持硬件级密钥证明。为此，请检查证明证书链是否包含由 Google 证明根密钥签名的根证书，并且密钥描述数据结构中的 attestationSecurityLevel 元素是否设置为 TrustedEnvironment 安全级别或 StrongBox 安全级别。

此外，验证证书链中的签名并检查链中没有任何密钥被吊销（通过查看证书吊销状态列表）也非常重要。除非所有证书都有效且根证书是 Google 根密钥，否则不要完全信任该证明。

检索和验证硬件支持的密钥对

在进行密钥证明时，您可以指定密钥对的别名并检索其证书链，您可以使用该证书链来验证该密钥对的属性。

如果设备支持硬件级密钥证明，则该链中的根证书将使用安全地配置到设备硬件支持密钥库中的证明根密钥签名。

注意：对于搭载 Android 7.0（API 级别 24）或更高版本以及 Google Play 服务并支持硬件级密钥证明的设备，根证书使用 Google 证明根密钥签名。请确认此根证书包含在根证书一节列出的证书中。

要实现密钥证明，请完成以下步骤

使用 KeyStore 对象的 getCertificateChain() 方法获取与硬件支持密钥库关联的 X.509 证书链的引用。
将证书发送到您信任的单独服务器进行验证。

注意：不要在同一设备上完成以下验证过程。如果该设备上的 Android 系统受到损害，可能导致验证过程信任不可信的内容。
获取最适合您的工具集的 X.509 证书链解析和验证库的引用。验证根公共证书是否可信，以及链中的每个证书是否签名了下一个证书。
检查每个证书的吊销状态，确保没有任何证书被吊销。
（可选）检查仅在较新证书链中出现的配置信息证书扩展。

获取最适合您的工具集的 CBOR 解析器库的引用。查找链中包含配置信息证书扩展的离根证书最近的证书。使用解析器从该证书中提取配置信息证书扩展数据。

有关更多详细信息，请参阅关于配置信息扩展的部分。
获取最适合您的工具集的 ASN.1 解析器库的引用。查找链中包含密钥证明证书扩展的离根证书最近的证书。如果存在配置信息证书扩展，则密钥证明证书扩展必须在其紧随其后的证书中。使用解析器从该证书中提取密钥证明证书扩展数据。

注意：不要假设密钥证明证书扩展在链的叶证书中。链中只有第一个出现的扩展是可信的。任何进一步出现的扩展都不是由安全硬件颁发的，可能是由攻击者在尝试为不受信任的密钥创建伪造证明时扩展链而颁发的。

密钥证明示例使用来自 Bouncy Castle 的 ASN.1 解析器来提取证明证书的扩展数据。您可以将此示例作为创建自己的解析器的参考。

有关更多详细信息，请参阅关于密钥证明扩展数据架构的部分。
检查您在前面步骤中检索到的扩展数据是否一致，并与您期望硬件支持密钥包含的值集进行比较。

根证书

证明的可信度取决于链的根证书。已通过 Google 套件应用（包括 Google Play）所需的测试，并搭载 Android 7.0（API 级别 24）或更高版本发布的 Android 设备应使用由 Google 硬件证明根证书签名的证明密钥。请注意，直到 Android 8.0（API 级别 26）才要求证明。根公钥如下：

之前颁发的根证书

如果您收到的证明链中的根证书包含此公钥，且链中的所有证书均未被吊销，则您知道：

您的密钥位于 Google 认为安全的硬件中；且
它具有证明证书中描述的属性。

如果证明链包含任何其他根公钥，则 Google 对该硬件的安全性不做任何保证。这并不意味着您的密钥已受损，只是证明无法证明密钥位于安全硬件中。请相应调整您的安全假设。

如果根证书不包含此页面上的公钥，可能有两种原因：

最可能的原因是设备搭载的 Android 版本低于 7.0，且不支持硬件证明。在这种情况下，Android 提供了证明的软件实现，生成相同类型的证明证书，但使用硬编码在 Android 源代码中的密钥签名。由于此签名密钥并非秘密，因此该证明可能由伪装提供安全硬件的攻击者创建。
另一个可能的原因是设备不是 Google Play 设备。在这种情况下，设备制造商可以自由创建自己的根证书，并对其证明的含义提出任何主张。请参阅设备制造商的文档。请注意，Google 并未发现有任何设备制造商这样做。

证书吊销状态列表

证明密钥可能因多种原因而被吊销，包括处理不当或被攻击者怀疑提取。因此，检查证明链中每个证书的状态与官方证书吊销状态列表（CRL）非常重要。该列表由 Google 维护并发布在： https://android.googleapis.com/attestation/status。HTTP 响应中的 Cache-Control 头部决定了检查更新的频率，这样就无需对每个正在验证的证书进行网络请求。此 URL 返回一个 JSON 文件，其中包含任何非正常有效状态证书的吊销状态。JSON 文件的格式遵循以下 JSON Schema（draft 07）定义：

{
  "$schema": "https://json-schema.fullstack.org.cn/draft-07/schema#",
  "type": "object",
  "properties": {
    "entries": {
      "description" : "Each entry represents the status of an attestation key. The dictionary-key is the certificate serial number in lowercase hex.",
      "type": "object",
      "propertyNames": {
        "pattern": "^[a-f1-9][a-f0-9]*$"
      },
      "additionalProperties": {
        "type": "object",
        "properties": {
          "status": {
            "description": "[REQUIRED] Current status of the key.",
            "type": "string",
            "enum": ["REVOKED", "SUSPENDED"]
          },
          "expires": {
            "description": "[OPTIONAL] UTC date when certificate expires in ISO8601 format (YYYY-MM-DD). Can be used to clear expired certificates from the status list.",
            "type": "string",
            "format": "date"
          },
          "reason": {
            "description": "[OPTIONAL] Reason for the current status.",
            "type": "string",
            "enum": ["UNSPECIFIED", "KEY_COMPROMISE", "CA_COMPROMISE", "SUPERSEDED", "SOFTWARE_FLAW"]
          },
          "comment": {
            "description": "[OPTIONAL] Free form comment about the key status.",
            "type": "string",
            "maxLength": 140
          }
        },
        "required": ["status"],
        "additionalProperties": false
      }
    }
  },
  "required": ["entries"],
  "additionalProperties": false
}

CRL 示例

{
  "entries": {
    "2c8cdddfd5e03bfc": {
      "status": "REVOKED",
      "expires": "2020-11-13",
      "reason": "KEY_COMPROMISE",
      "comment": "Key stored on unsecure system"
    },
    "c8966fcb2fbb0d7a": {
      "status": "SUSPENDED",
      "reason": "SOFTWARE_FLAW",
      "comment": "Bug in keystore causes this key malfunction b/555555"
    }
  }
}

证书吊销政策

证明是 Android 生态系统中反滥用和信任的支柱。它向设备外的各方提供关于设备引导状态的加密可验证声明。

由于证明有效性的重要性，当证明密钥受损时，其证书将被吊销。本节概述了何时吊销证书的政策。随着时间的推移，此政策可能会演变并列出更多情况。

什么情况符合吊销条件？

证明密钥泄露仅影响 Android 中支持的旧版配置机制，不适用于由较新的远程密钥配置 (RKP) 机制认证的证明密钥。

已泄露的证明密钥总是符合其证书被吊销的条件。泄露可以通过多种方式发现，包括：

对野外证明数据进行分析。
在社交媒体或其他公共网站上发现证明密钥。
安全研究人员直接报告。

一旦发现，证明证书的序列号将被添加到吊销列表中，从而使证书被吊销。这通常会在发现后的几天内发生，但在极少数情况下可能需要更长时间。例如，如果受吊销影响的设备可以安全地重新配置，则泄露证明密钥证书的吊销通常会延迟。吊销影响的规模也是吊销时间表的重要因素。