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
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 * * 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
登录识别
好了,指纹识别大概是这样了。