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 []代替String ...

但是，对于加密密钥，我们通常需要使用java.security.Key对象，因为这是JCE提供程序使用的对象。密钥通常是非常敏感的信息，我们希望能够最小化可能的攻击窗口-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没有提供任何有助于这种清除的方法。

当前，我们的方式是将密钥保留在字节数组中，并在使用它之前立即初始化Key对象，Key立即超出范围，可以进行垃圾回收，并且我们还立即清除字节数组。但这似乎并不十分优雅……它还会在我们的界面中造成二分法-有些接受字节数组，有些接受Key对象，这有点混乱。

我知道Java没有提供任何通用机制来从内存中清除对象的事实，但是我在问是否有专门针对Keys的东西。或者，是否有其他方法可以最小化密钥的攻击窗口？

谢谢。

Answer 1

升级到Java 8中SecretKey和RSAPrivateKey器具Destroyable。但是，快速测试表明，这不适用于本地生成的AES密钥或RSA私钥。

以下代码可以正常工作，但是仅在第二次初始化（！）之后才会失败，因此请注意，可能会缓存密钥信息（AES要求派生子密钥，因此子密钥可能会持续存在）。使用后，最好使用单独的（零）密钥重新初始化任何密码。此外，它不能防止VM本身复制数据，例如在垃圾回收后的内存压缩期间。

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());

在哪里MyAESKey实现SecretKey和Destroyable。但是不要忘记销毁输入MyAESKey。您当然可以MyDestroyable对Java 7及更低版本的接口使用类似的方法。

我知道的唯一其他方法是使用使用安全令牌（HSM / TPM /智能卡等）的提供程序，而密钥不会离开设备。在那种情况下，密钥也可能不会被销毁，但至少不可用。

使用本机代码（使用正确的内存类型）的提供程序也可能允许破坏关键数据。但是，即使在VM外部，也可能很难确保关键数据没有留在RAM或（交换）磁盘中的任何位置。