设备过环境

第一章：常见名词

一、Play Integrity (PI)

文章参考：Play Integrity API - replacement for SafetyNet | XDA Forums

您是否遇到过这样的问题：
Google Wallet (数字钱包) 非接触式支付 (NFC) 无法使用 - “设备未能满足安全要求”。
Play 商店报告您的设备与应用程序不兼容。
Play Protect 报告“此设备未经认证”。
其他 SafetyNet / Play Integrity 相关问题。

1. 基本认识

[1] 什么是 Play Integrity？

Play Integrity 是一种 API，应用程序用来确定设备兼容性和安全状态。它在很大程度上取代了 SafetyNet，并设定了截止日期为 2025 年 1 月，届时 Google 的 SafetyNet 服务器将下线。一旦发生这种情况，继续仅依赖 SafetyNet 的应用程序将不再工作。大多数开发者已经迁移到 Play Integrity。

[2] Play Integrity 与 SafetyNet (SN) 有什么不同？

在很多方面，它非常相似。它使用了许多与 SafetyNet 相同的检查，但响应变得更简单了一些。

与 SafetyNet 类似，Play Integrity 允许应用开发者根据其对目标环境的要求选择分级执行策略。

[3] Play Integrity 和 Play Protect 是一样的吗？

不一样。Play Integrity 为用户提供了验证设备兼容性和安全性的功能，就像 SafetyNet 一样。Play Protect 是 Play 商店的一部分，确保您的设备经过认证，并帮助防止恶意软件。然而，Play Protect 认证结果确实取决于您的 DEVICE_INTEGRITY 结果。

注意：您的 Play Protect 认证可能会滞后于您的完整性判定。有可能即使您未通过 DEVICE_INTEGRITY，Play 商店仍然报告“设备已认证”，反之亦然 —— 即使您通过了，它也可能仍报告“未认证”。要解决这个问题，请清除 Play 商店数据。

[4] 为什么这很重要？

与 SafetyNet 类似，许多支付、银行和 DRM (数字版权管理) 应用程序使用此 API 来确定设备的兼容性和安全状态。未通过判定可能会限制您安装和使用这些应用程序的能力。

2. Play Integrity API 级别

MEETS_BASIC_INTEGRITY

通过基本完整性检查。
设备满足 Android 兼容性要求。
可以运行 Google Play 服务。

MEETS_DEVICE_INTEGRITY

通过系统完整性检查。
通过 Google 认证（Certified）。
BL 锁定且无 Root。

MEETS_STRONG_INTEGRITY

满足 DEVICE_INTEGRITY 的所有要求。
具有硬件级别的安全保证（StrongBox 硬件支持 / 独立安全芯片）。
支持硬件认证（Hardware-backed Attestation）。
强启动完整性保证（如 Verified Boot）。
说白了就是手机买回来后，正常使用。一旦 Root 了设备，很难达到这个级别。

MEETS_VIRTUAL_INTEGRITY (了解，模拟器才看这个)

虚拟环境验证。确认设备不是模拟器（虚拟化环境中运行），是真实的物理设备。

级别	BL 状态	Root 状态	ROM 类型	硬件要求	典型场景
BASIC	可解锁	可 Root	可自定义	无特殊要求	玩机党、刷机用户
DEVICE	🔒 必须锁定	❌ 不能 Root	官方 ROM	通过认证	普通用户、原厂系统
STRONG	🔒 必须锁定	❌ 不能 Root	官方 ROM	🔐 硬件安全模块	高端旗舰、安全敏感场景
VIRTUAL	N/A	N/A	N/A	虚拟环境	开发者测试

更多参考：配置 API 响应

3. 如何知道我的设备是否通过了 Play Integrity 检查？

方法一：Play 商店

1️⃣ 点击右上角的个人资料图标，进入设置 ==> 关于 ==> 连续点击 8 次 Play 商店版本。这将解锁 Play 商店中的开发者模式。

2️⃣ 现在进入设置 ==> 常规 ==> 开发者选项 ==> 检查完整性。

方法二：应用程序

① Play Integrity API Checker【推荐】

Apps on Google Play

Apps on GitHub

② TB Checker - Play Integrity

此应用不仅检查 Play Integrity 判决，还检查 root、Magisk 和 Xposed 的痕迹。

Apps on Google Play

③ 密钥认证【推荐】

可查看密钥认证详情。

Apps on Google Play

Apps on GitHub

④ YASNAC - SafetyNet 检查器

Apps on Google Play

注意：谷歌关闭了 SafetyNet 服务器，此软件无法正常使用了。

二、TEE

TEE

TEE 是在主处理器上通过硬件隔离技术创建的一个安全的、隔离的执行环境，与普通操作系统 (Rich OS，如 Android) 并行运行。给数据和代码的执行提供一个更安全的空间，并保证它们的机密性和完整性。

keybox.xml

keybox.xml 存储在 persist 分区（物理存储），但密钥的加载、使用和保护是在 TEE 内完成的。

keybox.xml 的作用：

包含设备的认证密钥。
用于 Key Attestation（密钥认证）。

TEE 与 keybox 的关系：TEE 读取 keybox.xml，使用其中的密钥进行认证；TEE 保护密钥在内存中的使用。

三、KeyStore

KeyStore 是 Android 提供的安全密钥管理系统，用于存储和管理密码学密钥，提供高级别的安全保障。密钥保存在硬件安全模块 (HSM) 或可信执行环境 (TEE) 。举个安全支付应用使用 KeyStore 流程的例子：

用户首次设置

用户安装支付应用并完成账户注册。
应用要求用户设置支付 PIN 码或使用生物识别 (指纹 / 面容) 。
在后台，应用使用 KeyStore 生成支付凭证密钥，并与用户生物识别绑定。
KeyStore 将密钥安全存储在 TEE / 安全硬件中。

日常使用场景

用户打开支付应用并浏览商品。
用户选择商品并点击"支付"按钮。
应用显示支付确认界面并请求生物识别验证。
用户提供 pin、指纹或面容识别。

安全验证过程

生物识别通过后，应用请求访问 KeyStore 中的支付密钥。
KeyStore 验证用户身份后授予应用使用密钥的临时权限。
应用使用密钥对交易数据进行签名 (在 TEE 内完成) 。
签名后的交易数据安全发送到支付服务器。

四、Key Attestation

Key Attestation 是 Android 提供的一项安全验证机制，用于证明加密密钥是否真正在设备的安全硬件中生成和存储。

制造阶段（设备生产时）
- 根证书预置：设备在制造过程中，Google 的 Hardware Attestation Root 证书被烧录到 TEE 中。
- 设备证书生成：制造商为每台设备生成唯一的 attestation 密钥对。
- 证书签名：制造商使用其中间证书对设备 attestation 密钥进行签名。
- 安全存储：这些密钥和证书被安全存储在设备 keybox.xml 中，并保护在 TEE 内。

制造阶段（在工厂）:

1. Google 预先生成证书体系
   ┌─────────────────────────────┐
   │ Google Hardware Root CA     │ ← 根证书（Google 持有）
   └──────────────┬──────────────┘
                  ↓ 签名
   ┌─────────────────────────────┐
   │ OEM Intermediate CA         │ ← 中间证书（如一加/小米）
   │ (Google 签发给制造商)        │
   └─────────────────────────────┘

2. 制造商在工厂为每台设备:
   ① 生成设备唯一的 Attestation Key Pair
      ├─ Private Key (RSA/EC)
      └─ Public Key

   ② 使用 OEM 中间证书签名
      ┌─────────────────────────────┐
      │ Device Attestation Cert     │
      │ Subject: Device-Specific ID │
      │ Public Key: [设备公钥]       │
      │ Issuer: OEM Intermediate CA │
      │ Signature: [OEM 中间证书签名]│
      └─────────────────────────────┘

   ③ 生成 keybox.xml
      <Keybox DeviceID="唯一设备ID">
        <Key algorithm="rsa">
          <PrivateKey>
            [Base64 编码的私钥]
          </PrivateKey>
          <CertificateChain>
            <!-- 设备证书 -->
            <Certificate>
              [Device Attestation Cert]
            </Certificate>
            <!-- OEM 中间证书 -->
            <Certificate>
              [OEM Intermediate Cert]
            </Certificate>
            <!-- 注意：不包含 Google 根证书 -->
          </CertificateChain>
        </Key>
      </Keybox>

   ④ 写入到 persist 分区
      fastboot flash persist persist.img
      └─ 包含 keybox.xml

   ⑤ 锁定写保护
      设置分区为只读
      防止后续修改

3. 质检验证
   ├─ 测试 Key Attestation 功能
   ├─ 验证证书链完整性
   └─ 确认与 Google 服务器通信正常

应用请求 Key Attestation（运行时）

应用生成挑战值：应用创建一个随机挑战值 (challenge) 。
密钥生成请求：应用请求 KeyStore 生成带 attestation 的密钥，并传入挑战值。
请求转发：KeyStore 将请求转发给 TEE。
TEE 内部证书链形成
1. 密钥生成：在 TEE 内部创建新的应用密钥对。
2. 证书创建：使用设备 attestation 私钥创建一个新证书，包含：
  - 新生成密钥的公钥。
  - 密钥属性（用途、限制等）。
  - 设备状态信息（bootloader 状态等）。
  - 对挑战值的签名。
3. 证书链构建：TEE 构建完整证书链，自下而上为：
  - 第一层：刚刚创建的应用密钥证书。
  - 第二层：设备 attestation 证书（制造时预置）。
  - 第三层：制造商中间证书。
  - 顶层：Google Hardware Attestation Root 证书。
4. 返回结果：TEE 将完整证书链返回给应用（私钥保留在 TEE 中）。
证书验证（通常在服务器端）
- 应用将证书链发送到后端服务器
- 服务器从顶部开始验证整个链：
  1. 验证Google根证书的有效性
  2. 使用Google根证书验证制造商证书
  3. 使用制造商证书验证设备证书
  4. 使用设备证书验证应用密钥证书
  5. 验证挑战值是否正确签名
  6. 检查设备状态信息

第二章：一加设备密钥

一、设备密钥认证状态

1. 如何查看

一加手机拨号界面输入 *#899# ==> 手动测试 ==> 其他 ==> Key状态。

2. 各密钥的作用

Rpmb key (重放保护内存块密钥)

作用: 保护手机存储芯片中的敏感数据
用途: 防止数据被篡改或回滚攻击
例子: 防止别人把你的系统降级到旧版本

SOTER key (腾讯安全密钥)

作用: 腾讯开发的生物认证标准
用途: 微信支付、QQ 的指纹认证
例子: 微信转账用指纹确认
失败影响: 微信可能无法用指纹支付

IFAA key (互联网金融身份认证密钥)

作用: 中国互联网金融身份认证联盟标准
用途: 支付宝、微信等的指纹/人脸支付
例子: 用指纹确认支付宝付款

Crypto key (加密密钥)

作用: 通用数据加密
用途: 加密手机存储的文件、数据
例子: 你的照片、文件被加密保护

WidevineL1 key (DRM L1级密钥)

作用: 数字版权保护最高等级
用途: 播放高清/4K付费视频
例子: Netflix 1080P、Disney+ 4K
不支持影响: 只能看标清，看不了高清

HDCP key (高清内容保护)

作用: 防止高清视频被盗录
用途: 通过 HDMI 输出保护的高清内容
例子: 连接电视看 Netflix 高清

Attestation key (设备认证密钥)

作用: 证明设备未被 Root/解锁
用途: 银行 APP、支付 APP 的安全检测
例子: 工商银行 APP 检测手机是否安全
失败影响: 银行 APP 可能无法使用

FIDO key (快速身份验证密钥)

作用: 国际标准的生物识别认证
用途: 指纹、人脸登录网站/APP
例子: 用指纹登录谷歌账号

PKI cert (公钥基础设施证书)

作用: 证明设备身份的数字证书
用途: 设备与服务器安全通信
例子: 设备个体证书，类似于身份证。证明你的手机是正品，不是山寨

PKI Group cert (组证书)

作用: 厂商批量设备的集体证书 (设备批次证书)
用途: 同一批次设备的认证
例子: 召回特定批次、区域限制

FIDO2 key (WebAuthn密钥)

作用: 网页端无密码登录
用途: 浏览器中用指纹/人脸登录
例子: Chrome浏览器用指纹登录网站

RKP default (远程密钥配置-默认)

作用: Google 远程下发密钥的系统
用途: 动态更新设备安全密钥
例子: Google 自动更新设备证书
失败影响: 无法获取最新的安全密钥

RKP widevine (远程密钥配置-Widevine)

作用: Widevine DRM 的远程密钥管理
用途: 动态更新视频播放权限
例子: Netflix 动态验证播放权限
失败影响: 可能影响付费视频播放

StrongBox key (强盒密钥)

作用: Android 9+ 的最高安全级别硬件密钥。用独立芯片存储最重要的密钥，即使手机被完全破解也无法获取。
用途: 存储最敏感的加密密钥
例子: 军事级别的密钥保护

密钥类型	主要用途	失败后果
支付类	IFAA, SOTER, FIDO	指纹支付可能失败
视频类	Widevine, HDCP	只能看标清
安全类	Attestation, RKP	银行APP可能拒绝
加密类	Crypto, Rpmb	数据安全降低

3. RKP

1）是什么

RKP 是 Google 在 Android 12+ 引入的云端动态分发密钥的系统，让设备可以通过网络获取安全密钥，而不是在出厂时一次性烧录。

特性	传统证书 (PKI cert)	RKP 密钥
烧录时机	出厂时固定	激活后动态获取
更新能力	❌ 无法更新	✅ 可定期更新
泄露处理	❌ 无法撤销	✅ 可远程撤销
有效期	永久有效	有时间限制
Root影响	不受影响	失败后无法获取
安全性	较低	较高

2）工作流程

传统方式（出厂烧录）

手机出厂时:
┌──────────────┐
│  工厂生产线  │
└──────┬───────┘
       │ 一次性烧录密钥
       ↓
┌──────────────┐
│   你的手机   │
│  密钥: A123  │ ← 固定，无法更新
└──────────────┘

问题:
❌ 密钥一旦泄露，无法更换
❌ 新的安全标准出现，旧设备无法支持
❌ 工厂需要管理大量密钥，容易泄露

RKP 方式（云端动态分发）

手机出厂时:
┌──────────────┐
│  工厂生产线  │
└──────┬───────┘
       │ 只烧录"身份凭证"
       ↓
┌──────────────┐
│   你的手机   │
│ 凭证: 有效   │ ← 初始状态
└──────────────┘

手机激活后:
┌──────────────┐
│   你的手机   │
└──────┬───────┘
       │ "我需要安全密钥"
       ↓
┌──────────────┐
│ Google 云端  │
│  密钥服务器  │
└──────┬───────┘
       │ 远程下发新密钥
       ↓
┌──────────────┐
│   你的手机   │
│ 密钥: B456   │ ← 动态获取
└──────────────┘

优势:
✅ 密钥可以定期更新
✅ 泄露后可以远程撤销
✅ 工厂无需管理敏感密钥
✅ 支持新的安全标准

3）密钥池

RKP 系统有不同的密钥池，RKP default 是默认的通用密钥池。

RKP Default 是什么？

Google 的云端密钥分发系统
让设备可以动态获取和更新安全密钥
替代传统的出厂固定密钥方式

工作原理

设备出厂时只有身份凭证
激活后向 Google 请求密钥
Google 验证设备安全性
通过验证后下发密钥
密钥定期更新

RKP 密钥池分类:

1. RKP default (通用)
   └─ 用于: 设备认证、SafetyNet、一般安全功能

2. RKP widevine (专用)
   └─ 用于: Netflix、Disney+ 等 DRM 视频

3. RKP strongbox (高安全)
   └─ 用于: 军事级加密、企业安全

4. RKP vendor (厂商)
   └─ 用于: 小米/华为自己的安全功能

4）应用场景

场景 1: SafetyNet / Play Integrity API

你打开银行APP:

银行APP: "请证明你的设备安全"
       ↓
手机: 使用 RKP 密钥生成证明
     ↓
     {
       device: "官方设备",
       bootloader: "未解锁",
       system: "未Root",
       signature: "用RKP密钥签名"
     }
     ↓
银行APP: "验证签名..."
       ↓
       ✅ RKP 密钥有效 → 允许使用
       ❌ RKP 密钥失败 → "设备不安全"

场景 2: 设备认证 (Attestation)

你使用 Google Pay 支付:

Google Pay: "证明你是官方设备"
          ↓
手机: 用 RKP 下发的 attestationKey 签名
    ↓
    证明内容:
    - 我是正品 Pixel/小米手机
    - 系统未被篡改
    - Bootloader 未解锁
    ↓
Google: 验证 RKP 签名 ✅
      ↓
      允许支付

场景 3: 密钥过期场景

// 30天前
设备密钥有效期: 2024-11-27 到 2024-12-27
状态: ✅ 正常

// 今天 (2024-12-28)
设备密钥: 已过期
手机尝试: 向 Google 请求新密钥
Google 检测: ❌ 设备已被 Root
结果: 拒绝下发新密钥

影响:
- 银行APP: "设备不安全，无法使用"
- Google Pay: "无法添加银行卡"
- Netflix: 只能播放标清

5）常用命令

查看设备是否支持 RKP

bash

# 查看设备是否支持 RKP
getprop | grep -i rkp
getprop | grep -i remote

查看 RKP 证书状态（adb 方式）

bash

# 1. 连接手机到电脑
adb devices

# 2. 查看 RKP 密钥存储
adb shell ls -la /data/vendor/keymaster/

# 3. 检查 Keystore 中的 RKP 密钥
adb shell keystore_cli_v2 list

# 4. 查看具体的 RKP 证书链
adb shell dumpsys keystore | grep -i "rkp"

# 5. 检查 RKP 服务状态
adb shell dumpsys remote_provisioning

查看 RKP 证书状态（APP 方式）

下载: Google Play Store
搜索: "Key Attestation"

使用步骤:
1. 打开 APP
2. 点击 "Test Attestation"
3. 查看输出结果

如果显示:
✅ "RKP provisioned" → RKP 证书已下发
❌ "Factory provisioned" → 使用出厂证书
❌ "Attestation failed" → 证书问题

----------------------------------------------------

下载: Google Play / APKPure
功能: 查看设备硬件信息

查看路径:
打开APP → System → Security Info
查找: "Remote Key Provisioning"

----------------------------------------------------

下载: GitHub / XDA
功能: 检查 SafetyNet 和证书

使用:
1. 打开 APP
2. 点击 "RUN ATTESTATION"
3. 查看 "Certificate Chain" 部分

如果显示 "Google Hardware Attestation":
→ 说明使用了 RKP 证书

查看 RKP 证书状态（判断指南）

✅ RKP 证书已下发的特征
1. 证书链显示:
   - 根证书颁发者: "Google Hardware Attestation Root"
   - 中间证书: "Google Hardware Attestation Intermediate"

2. Logcat 显示:
   - "Successfully provisioned"
   - "Remote key available"

3. Key Attestation 结果:
   - Attestation Security Level: TRUSTED_ENVIRONMENT
   - Key Origin: GENERATED
   - Attestation Application ID: 有 Google 签名

❌ 使用出厂证书的特征
1. 证书链显示:
   - 根证书颁发者: 厂商名称 (如 "Xiaomi TEE")
   - 或: "StrongBox Root"

2. Logcat 显示:
   - "Using factory provisioned keys"
   - "Remote provisioning not available"

3. Key Attestation 结果:
   - 没有 Google 签名
   - 证书链较短

设备过环境 ​

第一章：常见名词 ​

一、Play Integrity (PI) ​

1. 基本认识 ​

[1] 什么是 Play Integrity？ ​

[2] Play Integrity 与 SafetyNet (SN) 有什么不同？ ​

[3] Play Integrity 和 Play Protect 是一样的吗？ ​

[4] 为什么这很重要？ ​

2. Play Integrity API 级别 ​

3. 如何知道我的设备是否通过了 Play Integrity 检查？ ​

二、TEE ​

三、KeyStore ​

四、Key Attestation ​

第二章：一加设备密钥 ​

一、设备密钥认证状态 ​

1. 如何查看 ​

2. 各密钥的作用 ​

3. RKP ​

1）是什么 ​

2）工作流程 ​

3）密钥池 ​

4）应用场景 ​

场景 1: SafetyNet / Play Integrity API ​

场景 2: 设备认证 (Attestation) ​

场景 3: 密钥过期场景 ​

5）常用命令 ​

设备过环境

第一章：常见名词

一、Play Integrity (PI)

1. 基本认识

[1] 什么是 Play Integrity？

[2] Play Integrity 与 SafetyNet (SN) 有什么不同？

[3] Play Integrity 和 Play Protect 是一样的吗？

[4] 为什么这很重要？

2. Play Integrity API 级别

3. 如何知道我的设备是否通过了 Play Integrity 检查？

二、TEE

三、KeyStore

四、Key Attestation

第二章：一加设备密钥

一、设备密钥认证状态

1. 如何查看

2. 各密钥的作用

3. RKP

1）是什么

2）工作流程

3）密钥池

4）应用场景

场景 1: SafetyNet / Play Integrity API

场景 2: 设备认证 (Attestation)

场景 3: 密钥过期场景

5）常用命令