存儲密鑰與文件加密密鑰介紹

可信應(yīng)用的存儲密鑰

可信應(yīng)用的存儲密鑰（Trusted Applicant Storage Key, TSK）是生成FEK時使用到的密鑰。

TSK是使用SSK作為密鑰對TA的UUID經(jīng)HMAC計算獲得，類似于HMAC(SSK, UUID)的方式生成TSK。

在調(diào)用tee_fs_fek_crypt函數(shù)時會計算TSK的值。TSK最終會被用來生成FEK, FEK會在使用安全存儲功能保存數(shù)據(jù)時被用來加密數(shù)據(jù)。

文件加密密鑰

文件加密密鑰（File Encryption Key, FEK）是安全存儲功能用于對數(shù)據(jù)進行加密時使用的AES密鑰，該密鑰在生成文件時會 使用PRNG算法隨機產(chǎn)生 ，產(chǎn)生的 FEK會使用TSK進行加密 ，然后保存到head.enc_fek變量中。

(PRNGPRNG(pseudorandom number generator)偽隨機數(shù)生成器是指通過特定算法生成一系列的數(shù)字,使得這一系列的數(shù)字看起來是隨機的,但是實際是確定的,所以叫偽隨機數(shù)。)

TA在每次使用 安全存儲功能創(chuàng)建一個安全文件時就會生成一個隨機數(shù)作為FEK ，即每個TA 中的每個安全文件都有一個FEK用于加密對應(yīng)文件中的數(shù)據(jù) 。（安全加倍?。?/p>

關(guān)于FEK的產(chǎn)生可簡單理解為如下公式，使用的初始化向量IV值為0：

AES_CBC（in_key, TSK）

OP-TEE通過調(diào)用tee_fs_fek_crypt函數(shù)來生成一個FEK，該函數(shù)代碼如下：

TEE_Result tee_fs_fek_crypt(const TEE_UUID ＊uuid, TEE_OperationMode mode,
                      const uint8_t ＊in_key, size_t size,
                      uint8_t ＊out_key)
        {
            TEE_Result res;
            uint8_t ＊ctx = NULL;
            size_t ctx_size;
            uint8_t tsk[TEE_FS_KM_TSK_SIZE];
            uint8_t dst_key[size];
            /＊ 檢查輸入的用于生成FEK的隨機數(shù)in_key和用于存放生成的out_key地址是否合法 ＊/
            if (! in_key || ! out_key)
                return TEE_ERROR_BAD_PARAMETERS;
            /＊ 檢查in_key長度 ＊/
            if (size ! = TEE_FS_KM_FEK_SIZE)
                return TEE_ERROR_BAD_PARAMETERS;
            /＊ 判定SSK是否已經(jīng)被初始化 ＊/
            if (tee_fs_ssk.is_init == 0)
                return TEE_ERROR_GENERIC;
            /＊ 如果調(diào)用時參數(shù)uuid不為0，則調(diào)用HMAC算法生成TSK。如果UUID的值為0，則默認生成TSK
            使用的原始數(shù)據(jù)為0 ＊/
            if (uuid) {
                res = do_hmac(tsk, sizeof(tsk), tee_fs_ssk.key,
                          TEE_FS_KM_SSK_SIZE, uuid, sizeof(＊uuid));
                if (res ! = TEE_SUCCESS)
                    return res;
            } else {
                uint8_t dummy[1] = { 0 };
                res = do_hmac(tsk, sizeof(tsk), tee_fs_ssk.key,
                          TEE_FS_KM_SSK_SIZE, dummy, sizeof(dummy));
                if (res ! = TEE_SUCCESS)
                      return res;
              }
              /＊ 獲取調(diào)用AEC_CBC操作需要的context的大小 ＊/
              res = crypto_ops.cipher.get_ctx_size(TEE_FS_KM_ENC_FEK_ALG, &ctx_size);
              if (res ! = TEE_SUCCESS)
                  return res;
              /＊ 分配一份進行AES_CBC操作時需要的context空間 ＊/
              ctx = malloc(ctx_size);
              if (! ctx)
                  return TEE_ERROR_OUT_OF_MEMORY;
              /＊ 使用TSK作為進行AES_CBC計算使用的key，而IV值默認為0 ＊/
              res = crypto_ops.cipher.init(ctx, TEE_FS_KM_ENC_FEK_ALG, mode, tsk,
                              sizeof(tsk), NULL, 0, NULL, 0);
              if (res ! = TEE_SUCCESS)
                  goto exit;
              /＊ 將輸入的in_key填充到context中，做完AES_CBC操作之后，輸出的數(shù)據(jù)將會被保存到dst_
              key中 ＊/
              res = crypto_ops.cipher.update(ctx, TEE_FS_KM_ENC_FEK_ALG,
                      mode, true, in_key, size, dst_key);
              if (res ! = TEE_SUCCESS)
                  goto exit;
              /＊ 執(zhí)行AES_CBC的加密運算，生成FEK ＊/
              crypto_ops.cipher.final(ctx, TEE_FS_KM_ENC_FEK_ALG);
              /＊ 將生成的FEK的值復(fù)制到輸出參數(shù)中 ＊/
              memcpy(out_key, dst_key, sizeof(dst_key));
          exit:
              free(ctx);
              return res;
          }