指纹识别_Android指纹认证教程

指纹识别

Android指纹认证使用智能手机触摸传感器来认证用户。 Android Marshmallow引入了一组易于使用的触摸传感器API。在Android Marshmallow之前，访问触摸传感器的方法不是标准的。

使用Android指纹认证有几个好处：

快速和容易使用
安全：指纹可以唯一识别您
网上交易更安全

使用Android指纹认证之前，您需要遵循几个步骤，并且一开始看起来确实很复杂，但是本教程将逐步指导您。

最终结果是一个使用指纹认证的Android应用，如下所示：

Android指纹认证入门

如前所述，启用指纹身份验证需要遵循几个步骤：

确认锁定屏幕是安全的，换句话说，它受PIN，密码或图案的保护
确认智能手机上至少注册了一个指纹
获取对Android密钥库的访问权限，以存储用于加密/解密对象的密钥
生成加密密钥和密码
开始认证过程
实现回调类以处理身份验证事件

仅此而已！..我们将执行这些步骤。

在开始之前，请务必先获得使用触摸传感器和指纹认证的许可。因此，在Manifest.xml ，我们添加：

<uses-permission android:name="android.permission.USE_FINGERPRINT" />

现在是时候创建处理所有身份验证过程的主要活动类了。

验证Android中的安全锁定屏幕

第一步是验证安全锁定屏幕。可以完成KeyguardManager和FingerprintManager。我们使用getSystemService获取这两个管理器的实例：

// Keyguard Manager
KeyguardManager keyguardManager = (KeyguardManager)getSystemService(KEYGUARD_SERVICE);// Fingerprint Manager
fingerprintManager = (FingerprintManager) getSystemService(FINGERPRINT_SERVICE);

现在，我们的身份验证应用程序可以检查是否满足所有安全条件：

private boolean checkFinger() {// Keyguard ManagerKeyguardManager keyguardManager = (KeyguardManager)getSystemService(KEYGUARD_SERVICE);// Fingerprint ManagerfingerprintManager = (FingerprintManager) getSystemService(FINGERPRINT_SERVICE);try {// Check if the fingerprint sensor is presentif (!fingerprintManager.isHardwareDetected()) {// Update the UI with a messagemessage.setText("Fingerprint authentication not supported");return false;}if (!fingerprintManager.hasEnrolledFingerprints()) {message.setText("No fingerprint configured.");return false;}if (!keyguardManager.isKeyguardSecure()) {message.setText("Secure lock screen not enabled");return false;}}catch(SecurityException se) {se.printStackTrace();}return true;
}

请注意，身份验证应用会验证至少已注册一个指纹，否则身份验证过程将无法启动。

下图显示了当应用未找到注册的指纹时的消息错误。

如果一切正常，并且满足所有条件，那么身份验证应用程序将生成密钥并访问Android商店。

访问Android密钥库并生成密钥

下一步是访问Android密钥库并生成用于加密数据的密钥。该应用程序通过称为generateKey()的单独方法进行操作。

// Get the reference to the key store
keyStore = KeyStore.getInstance("AndroidKeyStore");

那么有必要获取对密钥生成器的引用：

// Key generator to generate the key
keyGenerator = KeyGenerator.getInstance(KeyProperties.KEY_ALGORITHM_AES, "AndroidKeyStore");

最后，我们必须初始化密钥生成器：

keyGenerator.init( newKeyGenParameterSpec.Builder(KEY_NAME,KeyProperties.PURPOSE_ENCRYPT |KeyProperties.PURPOSE_DECRYPT).setBlockModes(KeyProperties.BLOCK_MODE_CBC).setUserAuthenticationRequired(true).setEncryptionPaddings(KeyProperties.ENCRYPTION_PADDING_PKCS7).build());keyGenerator.generateKey();

请注意，我们指定了密钥的用法：加密和解密，并且要求使用密钥本身进行身份验证。最后，应用程序生成密钥(最后一行)。

下面是完整的方法：

private void generateKey() throws FingerprintException {try {// Get the reference to the key storekeyStore = KeyStore.getInstance("AndroidKeyStore");// Key generator to generate the keykeyGenerator = KeyGenerator.getInstance(KeyProperties.KEY_ALGORITHM_AES,"AndroidKeyStore");keyStore.load(null);keyGenerator.init( newKeyGenParameterSpec.Builder(KEY_NAME,KeyProperties.PURPOSE_ENCRYPT |KeyProperties.PURPOSE_DECRYPT).setBlockModes(KeyProperties.BLOCK_MODE_CBC).setUserAuthenticationRequired(true).setEncryptionPaddings(KeyProperties.ENCRYPTION_PADDING_PKCS7).build());keyGenerator.generateKey();}catch(KeyStoreException| NoSuchAlgorithmException| NoSuchProviderException| InvalidAlgorithmParameterException| CertificateException| IOException exc) {exc.printStackTrace();throw new FingerprintException(exc);}
}

创建Android密码

密钥准备好后，最后一步是创建使用我们之前生成的密钥的Android Cipher 。源代码非常简单：

private Cipher generateCipher() throws FingerprintException {try {Cipher cipher = Cipher.getInstance(KeyProperties.KEY_ALGORITHM_AES + "/"+ KeyProperties.BLOCK_MODE_CBC + "/"+ KeyProperties.ENCRYPTION_PADDING_PKCS7);SecretKey key = (SecretKey) keyStore.getKey(KEY_NAME,null);cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);return cipher;}catch (NoSuchAlgorithmException| NoSuchPaddingException| InvalidKeyException| UnrecoverableKeyException| KeyStoreException exc) {exc.printStackTrace();throw new FingerprintException(exc);}
}

构建Android指纹应用

现在该组装所有这些方法并创建Android指纹认证应用程序了。这个应用程序非常简单，它具有MainClass ，可以调用上面显示的方法并启动身份验证过程。

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);message = (TextView) findViewById(R.id.fingerStatus);Button btn = (Button) findViewById(R.id.authBtn);final FingerprintHandler fph = new FingerprintHandler(message);if (!checkFinger()) {btn.setEnabled(false);}else {// We are ready to set up the cipher and the keytry {generateKey();Cipher cipher = generateCipher();cryptoObject =new FingerprintManager.CryptoObject(cipher);}catch(FingerprintException fpe) {// Handle exceptionbtn.setEnabled(false);}}btn.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {@Overridepublic void onClick(View view) {message.setText("Swipe your finger");fph.doAuth(fingerprintManager, cryptoObject);}});
}

有一些注意事项。首先，Android应用程序创建一个在身份验证过程中使用的CryptoObject 。此外，该应用程序显示一个按钮，当用户单击它时，身份验证过程开始。如果不满足上述初始条件，则禁用该按钮。要注意的最重要的事情是称为FingerprintHandler新类。此类是一个接收身份验证过程事件的回调类。此外，此类使用doAuth方法启动身份验证过程。

Android指纹认证回调

最后一步是创建回调类，以便我们可以接收事件通知，并且可以知道何时身份验证成功或出现问题。此类扩展了FingerprintManager .AuthenticationCallback 。

public class FingerprintHandler extends FingerprintManager.AuthenticationCallback {private TextView tv;public FingerprintHandler(TextView tv) {this.tv = tv;}@Overridepublic void onAuthenticationError(int errorCode, CharSequence errString) {super.onAuthenticationError(errorCode, errString);tv.setText("Auth error");}@Overridepublic void onAuthenticationHelp(int helpCode, CharSequence helpString) {super.onAuthenticationHelp(helpCode, helpString);}@Overridepublic void onAuthenticationSucceeded(FingerprintManager.AuthenticationResult result) {super.onAuthenticationSucceeded(result);tv.setText("auth ok");tv.setTextColor(tv.getContext().getResources().getColor(android.R.color.holo_green_light));}@Overridepublic void onAuthenticationFailed() {super.onAuthenticationFailed();}public void doAuth(FingerprintManager manager, FingerprintManager.CryptoObject obj) {CancellationSignal signal = new CancellationSignal();try {manager.authenticate(obj, signal, 0, this, null);}catch(SecurityException sce) {}}
}

有一些重要的方法需要注意。首先，启动身份验证过程的doAuth。此方法具有CryptoObject，取消信号和回调侦听器(此类)。下图显示了正在运行的应用程序：

在这种情况下，将使用Android指纹认证对用户进行认证。

如何在Android模拟器中测试应用

要测试该应用，可以使用带有触摸传感器的真实设备。无论如何，也可以在模拟器中测试应用程序。在开始使用该应用程序之前，您必须配置指纹访问“安全性”菜单。当系统要求输入指纹时，您必须使用adb命令来模拟手指触摸：

adb -e emu finger touch id(like 1,2, ecc.)

最后，完成配置后，您将看到以下消息：

希望在本文结尾处，您获得了有关Android指纹api以及如何开发Android指纹示例应用程序的知识。

翻译自: https://www.javacodegeeks.com/2016/12/android-fingerprint-authentication-tutorial.html

指纹识别