java - 如何清除java.security.Key的内容？

Question

当您在 Java 应用程序中使用敏感数据时，通常建议您使用原始类型 - 例如使用 char[] 而不是 String ...

但是对于加密 key ，我们通常需要使用 java.security.Key 对象，因为这是 JCE 提供者使用的对象。 key 通常是非常敏感的信息，我们希望能够最大限度地减少可能的攻击窗口 - 即尽可能晚地创建 key 对象，进行加密/解密/签名，然后尽快清除对象.但是 Key 没有提供任何可以促进这种清算的方法。

目前我们这样做的方式是将 key 保存在字节数组中并在使用它之前初始化 Key 对象，Key 立即超出范围以符合垃圾收集条件，我们也会立即清除字节数组.但这似乎不是很优雅……它还在我们的接口(interface)中创建了一个二分法——一些接受字节数组，一些接受 Key 对象，这有点困惑。

我知道 Java 没有提供任何从内存中清除对象的通用机制，但我想问一下是否有专门针对键的机制。或者，是否有其他方法可以最小化 key 的攻击窗口？

谢谢。

Answer 1

升级到 Java 8，其中 SecretKey和 RSAPrivateKey工具 Destroyable .但是，快速测试表明这不适用于 AES key 或本地生成的 RSA 私钥。

下面的代码确实有效，但它仅在第二次初始化 (!) 后失败，因此请注意 key 信息可能被缓存(AES 需要子 key 派生，因此子 key 可能会停留在).使用后使用单独的(零) key 重新初始化任何密码可能是个好主意。此外，它不能防止 VM 本身复制数据，例如在垃圾收集后的内存压缩期间。

MyAESKey myAESKey = new MyAESKey(new byte[16]);
Cipher aes = Cipher.getInstance("AES");
aes.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, myAESKey);
aes.doFinal("owlstead".getBytes());
myAESKey.destroy();
aes.doFinal("owlstead".getBytes());
aes.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, myAESKey);
aes.doFinal("owlstead".getBytes());

其中 MyAESKey 实现了 SecretKey 和 Destroyable。不过，不要忘记破坏 MyAESKey 的输入。对于 Java 7 及更低版本，您当然可以对自己的 MyDestroyable 接口(interface)使用类似的方法。

我所知道的唯一其他方法是使用使用安全 token (HSM/TPM/智能卡等)的提供商，其中 key 不会离开设备。在那种情况下， key 可能也不会被破坏，但它至少不可用。

使用 native 代码(使用正确类型的内存)的提供商也可能允许销毁关键数据。但即使在 VM 之外，也可能很难确保关键数据不会留在 RAM 或(交换)磁盘中的任何地方。