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Verifica le coppie di chiavi supportate da hardware con attestazione della chiave

L'attestazione delle chiavi ti offre una maggiore certezza che le chiavi utilizzate nella tua app siano archiviate nel keystore basato su hardware di un dispositivo. Le sezioni seguenti descrivono come verificare le proprietà delle chiavi basate su hardware e come interpretarne i dati di estensione dei certificati di attestazione.

Nota: prima di verificare le proprietà delle chiavi con supporto hardware di un dispositivo in un ambiente di produzione, assicurati che il dispositivo supporti l'attestazione delle chiavi a livello hardware. A tale scopo, verifica che la catena di certificati di attestazione contenga un certificato radice che sia firmato con la chiave radice di attestazione di Google e che l'elemento attestationSecurityLevel all'interno della struttura di dati della descrizione della chiave sia impostato sul livello di sicurezza TrustedEnvironment o sul livello di sicurezza StrongBox.

Inoltre, è importante verificare le firme nella catena di certificati e confermare che nessuna delle chiavi della catena sia stata revocata controllando l'elenco dello stato di revoca del certificato. A meno che non siano tutte valide e la radice non sia la chiave principale di Google, non fidarti completamente dell'attestazione. Tuttavia, tieni presente che i dispositivi contenenti certificati revocati sono comunque affidabili almeno quanto i dispositivi che supportano solo l'attestazione software. Avere un'attestazione completamente valida è un indicatore positivo molto forte. La mancanza di un'indicazione è un indicatore neutro, non negativo.

Recuperare e verificare una coppia di chiavi con supporto hardware

Durante l'attestazione delle chiavi, specifichi l'alias di una coppia di chiavi e ne recuperi la catena di certificati, che puoi utilizzare per verificare le proprietà della coppia di chiavi.

Se il dispositivo supporta l'attestazione della chiave a livello di hardware, il certificato radice all'interno di questa catena viene firmato utilizzando una chiave radice di attestazione di cui è stato eseguito il provisioning sicuro nell'archivio chiavi supportato dall'hardware del dispositivo.

Nota:sui dispositivi forniti con l'attestazione delle chiavi a livello hardware, Android 7.0 (livello API 24) o versioni successive e Google Play Services, il certificato principale è firmato con la chiave principale di attestazione di Google. Verifica che questo certificato radice sia tra quelli elencati nella sezione sui certificati radice.

Per implementare l'attestazione delle chiavi, completa i seguenti passaggi:

Utilizza il metodo getCertificateChain() di un oggetto KeyStore per ottenere un riferimento alla catena di certificati X.509 associati al keystore basato sull'hardware.
Invia i certificati a un server separato attendibile per la convalida.

Attenzione: non completare la seguente procedura di convalida sullo stesso dispositivo del KeyStore. Se il sistema Android su quel dispositivo è compromesso, il processo di convalida potrebbe considerare attendibile qualcosa che non è attendibile.
Ottieni un riferimento alla libreria di analisi e convalida della catena di certificati X.509 più appropriata per il tuo set di strumenti. Verifica che il certificato pubblico radice sia attendibile e che ogni certificato firmi il certificato successivo della catena.
Controlla lo stato di revoca di ciascun certificato per assicurarti che nessuno sia stato revocato.
(Facoltativo) Controlla l'estensione del certificato delle informazioni di provisioning che è presente solo nelle catene di certificati più recenti.

Ottieni un riferimento alla libreria di parser CBOR più appropriata per il tuo set di strumenti. Trova il certificato più vicino alla radice che contiene l'estensione del certificato per le informazioni di provisioning. Utilizza l'analizzatore sintattico per estrarre i dati dell'estensione del certificato di informazioni sul provisioning da quel certificato.

Per ulteriori dettagli, consulta la sezione relativa allo schema dei dati dell'estensione delle informazioni di provisioning.
Ottieni un riferimento alla libreria di parser ASN.1 più appropriata per il tuo set di strumenti. Trova il certificato più vicino al certificato radice che contiene l' estensione del certificato di attestazione della chiave. Se è presente l'estensione del certificato delle informazioni di provisioning, l'estensione del certificato di attestazione della chiave deve trovarsi nel certificato immediatamente successivo. Utilizza il parser per estrarre i dati dell'estensione del certificato di attestazione della chiave da quel certificato.

Attenzione:non dare per scontato che l'estensione del certificato di attestazione della chiave si trovi nel certificato foglia della catena. Puoi considerare attendibile solo la prima occorrenza dell'estensione nella catena. Eventuali altre istanze dell'estensione non sono state emesse dall'hardware sicuro e potrebbero essere state emesse da un malintenzionato che ha esteso la catena nel tentativo di creare attestazioni false per chiavi non attendibili.

Il Sample di attestazione della chiave utilizza l'analizzatore sintattico ASN.1 di Bouncy Castle per estrarre i dati di estensione di un certificato di attestazione. Puoi utilizzare questo esempio come riferimento per creare il tuo parser.

Per ulteriori dettagli, consulta la sezione relativa allo schema dei dati dell'estensione di attestazione della chiave.
Controlla la coerenza dei dati dell'estensione che hai recuperato nei passaggi precedenti e confrontali con l'insieme di valori che prevedi che la chiave con supporto hardware contenga.

Certificati radice

L'affidabilità dell'attestazione dipende dal certificato radice della catena. I dispositivi Android che hanno superato i test necessari per avere la suite di app Google, tra cui Google Play, e che sono stati lanciati con Android 7.0 (livello API 24) o versioni successive devono utilizzare le chiavi di attestazione firmate dal certificato principale di attestazione dell'hardware di Google. Tieni presente che l'attestazione non era obbligatoria fino ad Android 8.0 (livello API 26). La chiave pubblica principale è la seguente:

Certificati radice emessi in precedenza

Se il certificato principale nella catena di attestazione che ricevi contiene questa chiave pubblica e nessuno dei certificati della catena è stato revocato, sai che:

La tua chiave si trova in hardware che Google ritiene sicuro.
Ha le proprietà descritte nel certificato di attestazione.

Se la catena di attestazione ha un'altra chiave pubblica radice, Google non effettua alcuna rivendicazione in merito alla sicurezza dell'hardware. Ciò non significa che la chiave è compromessa, ma solo che l'attestazione non dimostra che la chiave si trova in un hardware sicuro. Regola le tue ipotesi di sicurezza di conseguenza.

Se il certificato principale non contiene la chiave pubblica in questa pagina, i motivi sono probabilmente due:

Molto probabilmente, il dispositivo è stato avviato con una versione di Android precedente alla 7.0 e non supporta l'attestazione hardware. In questo caso, Android ha un'implementazione software dell'attestazione che produce lo stesso tipo di certificato di attestazione, ma firmato con una chiave hardcoded nel codice sorgente di Android. Poiché questa chiave di firma non è una chiave privata, l'attestazione potrebbe essere stata creata da un malintenzionato che finge di fornire hardware sicuro.
L'altro motivo probabile è che il dispositivo non è un dispositivo Google Play. In questo caso, il produttore del dispositivo è libero di creare il proprio root e di fare qualsiasi dichiarazione sul significato della certificazione. Consulta la documentazione del produttore del dispositivo. Tieni presente che Google non è a conoscenza di alcun produttore di dispositivi che ha effettuato questa operazione.

Elenco dello stato della revoca del certificato

Le chiavi di attestazione possono essere revocate per una serie di motivi, tra cui manipolazione o estrazione sospetta da parte di un malintenzionato. Pertanto, è fondamentale che lo stato di ogni certificato in una catena di attestazione venga controllato in base all'elenco ufficiale dello stato di revoca del certificato (CRL). Questo elenco è gestito da Google e pubblicato all'indirizzo: https://android.googleapis.com/attestation/status. L'intestazione Cache-Control nella risposta HTTP determina la frequenza con cui controllare la presenza di aggiornamenti, pertanto non è richiesta una richiesta di rete per ogni certificato da verificare. Questo URL restituisce un file JSON contenente lo stato di revoca di tutti i certificati che non hanno un normale stato valido. Il formato del file JSON è conforme alla seguente definizione di schema JSON (bozza 07):

{
  "$schema": "http://json-schema.org/draft-07/schema#",
  "type": "object",
  "properties": {
    "entries": {
      "description" : "Each entry represents the status of an attestation key. The dictionary-key is the certificate serial number in lowercase hex.",
      "type": "object",
      "propertyNames": {
        "pattern": "^[a-f1-9][a-f0-9]*$"
      },
      "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
}

Esempio di CRL:

{
  "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"
    }
  }
}

Schema dei dati dell'estensione di attestazione delle chiavi

Schema dei dati dell'estensione delle informazioni di provisioning

L'estensione delle informazioni di provisioning ha l'OID 1.3.6.1.4.1.11129.2.1.30. L'estensione fornisce informazioni sul dispositivo note al server di provisioning. Questa estensione segue uno schema CDDL.

  {
        1 : int,   ; certificates issued
  }

Non è stata eseguita la versione della mappa e potrebbero essere aggiunti nuovi campi facoltativi.

certs_issued: Un numero approssimativo di certificati emessi per il dispositivo negli ultimi 30 giorni. Questo valore può essere utilizzato come indicatore di potenziali abusi se è superiore alla media di alcuni ordini di grandezza.