【Settings】恢复出厂设置密码校验-EW帮帮网

核心思路

由于从 Android 10 (API 级别 29) 开始，出于隐私保护的考虑，普通应用无法再获取设备的 IMEI。尝试获取会抛出 SecurityException。

因此，我们将采用一个同样具有唯一性的设备标识符 ANDROID_ID 来替代 IMEI。ANDROID_ID 是一个在设备首次启动时随机生成的64位数字，对于应用的每个签名密钥、用户和设备组合都是唯一的。这同样能满足您“不同设备的ID不同”的需求。

加密方式选择：

我们将使用 HMAC-SHA256 算法。这是一种基于密钥的哈希算法。

加密 (生成密码): 使用一个密钥（Secret Key）对 ANDROID_ID 进行 HMAC-SHA256 运算，得到一个哈希摘要。然后，我们将这个较长的摘要转换为一个6位的数字密码。这个过程是单向的，但对于相同的 ANDROID_ID 和密钥，结果始终是相同的。
解密 (验证密码): “解密”在这里实际上是“验证”。当用户输入一个6位密码时，我们用同样的方法（使用密钥和 ANDROID_ID）再生成一次密码，然后比对两个密码是否一致。如果一致，就代表输入正确。

这种方式完美符合您的需求：

加密: 从设备ID和密钥生成6位密码。
反解密: 实际上是验证过程，可以通过密钥和设备ID验证密码是否正确。
密码检测: 可以校验输入的6位密码。
唯一性: 密钥是固定的，而不同设备的 ANDROID_ID 不同，因此生成的密码也不同。

完整代码实现

这是一个可以直接在 Android Studio 中运行的项目代码。

1. 项目结构

app
└── src
    └── main
        ├── java
        │   └── com
        │       └── example
        │           └── deviceidapp
        │               ├── CryptoUtils.java   // 加密工具类
        │               └── MainActivity.java  // 主界面Activity
        ├── res
        │   └── layout
        │       └── activity_main.xml  // 界面布局
        └── AndroidManifest.xml

2. 界面布局 (`activity_main.xml`)

这个文件定义了应用的界面，包含显示ID、显示密码、输入密码和两个操作按钮。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical"
    android:padding="24dp"
    android:gravity="center_horizontal"
    tools:context=".MainActivity">

    <TextView
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="设备唯一标识符 (Android ID)"
        android:textSize="18sp"
        android:textStyle="bold" />

    <TextView
        android:id="@+id/tv_device_id"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginTop="8dp"
        android:textSize="16sp"
        tools:text="c123456789abcdef" />

    <Button
        android:id="@+id/btn_generate_password"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginTop="24dp"
        android:text="生成6位设备密码" />

    <TextView
        android:id="@+id/tv_generated_password"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginTop="16dp"
        android:textSize="28sp"
        android:textStyle="bold"
        android:textColor="@android:color/holo_blue_dark"
        tools:text="123456" />

    <View
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="1dp"
        android:layout_marginVertical="32dp"
        android:background="?android:attr/listDivider" />

    <TextView
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="输入6位密码进行验证"
        android:textSize="18sp"
        android:textStyle="bold"/>

    <EditText
        android:id="@+id/et_password_input"
        android:layout_width="200dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginTop="16dp"
        android:hint="请输入6位密码"
        android:inputType="numberPassword"
        android:maxLength="6"
        android:gravity="center"
        android:textSize="24sp"/>

    <Button
        android:id="@+id/btn_verify_password"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginTop="16dp"
        android:text="验证密码" />

</LinearLayout>

3. 加密工具类 (`CryptoUtils.java`)

这个类包含了获取设备ID和生成密码的核心逻辑。

package com.example.deviceidapp;

import android.annotation.SuppressLint;
import android.content.Context;
import android.provider.Settings;

import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.security.InvalidKeyException;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.util.Formatter;
import java.util.Objects;

import javax.crypto.Mac;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;

/**
 * 加密和设备ID工具类
 */
public class CryptoUtils {

    // !!! 重要 !!!
    // 这是一个密钥，必须妥善保管。在真实项目中，不要硬编码在这里。
    // 可以考虑从服务器获取，或者使用更安全的存储方式。
    // 密钥必须是唯一的且保持不变。
    private static final String SECRET_KEY = "Your_Unique_And_Secret_Key_Here";

    /**
     * 获取设备的 ANDROID_ID
     *
     * @param context 上下文
     * @return 设备的ANDROID_ID，如果获取失败则返回 "unknown"
     */
    @SuppressLint("HardwareIds")
    public static String getDeviceID(Context context) {
        try {
            String androidId = Settings.Secure.getString(context.getContentResolver(), Settings.Secure.ANDROID_ID);
            return Objects.requireNonNull(androidId);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return "unknown";
        }
    }

    /**
     * 根据设备ID和密钥生成6位密码
     *
     * @param deviceId 设备ID (例如 ANDROID_ID)
     * @return 生成的6位数字密码，格式为 "XXXXXX"
     */
    public static String generatePassword(String deviceId) throws NoSuchAlgorithmException, InvalidKeyException {
        // 1. 定义加密算法为 HmacSHA256
        final String ALGORITHM = "HmacSHA256";
        Mac mac = Mac.getInstance(ALGORITHM);

        // 2. 使用我们的密钥初始化Mac实例
        SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(SECRET_KEY.getBytes(StandardCharsets.UTF_8), ALGORITHM);
        mac.init(secretKeySpec);

        // 3. 对设备ID进行加密，得到字节数组形式的哈希摘要
        byte[] hash = mac.doFinal(deviceId.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));

        // 4. 将哈希摘要转换为6位数字
        // 我们取哈希结果的前4个字节，将其转换为一个正整数
        int offset = hash.length - 4; // 从末尾取4字节，增加随机性
        long truncatedHash = 0;
        for (int i = 0; i < 4; ++i) {
            truncatedHash <<= 8;
            truncatedHash |= (hash[offset + i] & 0xFF);
        }
        
        // 确保结果为正数
        truncatedHash &= 0x7FFFFFFF;

        // 5. 对这个整数取模，得到一个 0 到 999999 之间的数
        long sixDigitNumber = truncatedHash % 1000000;

        // 6. 格式化为6位数字，不足6位的前面补0
        return String.format("%06d", sixDigitNumber);
    }
}

4. 主界面 (`MainActivity.java`)

这个文件负责处理界面交互逻辑，调用 CryptoUtils 来完成功能。

package com.example.deviceidapp;

import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;

import android.os.Bundle;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.EditText;
import android.widget.TextView;
import android.widget.Toast;

import java.security.InvalidKeyException;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private TextView tvDeviceId;
    private TextView tvGeneratedPassword;
    private EditText etPasswordInput;
    private Button btnGeneratePassword;
    private Button btnVerifyPassword;

    private String currentDeviceId;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        // 初始化视图
        tvDeviceId = findViewById(R.id.tv_device_id);
        tvGeneratedPassword = findViewById(R.id.tv_generated_password);
        etPasswordInput = findViewById(R.id.et_password_input);
        btnGeneratePassword = findViewById(R.id.btn_generate_password);
        btnVerifyPassword = findViewById(R.id.btn_verify_password);

        // 1. 获取并显示设备ID
        currentDeviceId = CryptoUtils.getDeviceID(this);
        tvDeviceId.setText(currentDeviceId);

        // 2. 设置“生成密码”按钮的点击事件
        btnGeneratePassword.setOnClickListener(v -> {
            try {
                // 使用工具类生成密码
                String password = CryptoUtils.generatePassword(currentDeviceId);
                // 显示生成的密码
                tvGeneratedPassword.setText(password);
                Toast.makeText(this, "密码已生成", Toast.LENGTH_SHORT).show();
            } catch (NoSuchAlgorithmException | InvalidKeyException e) {
                // 异常处理
                e.printStackTrace();
                Toast.makeText(this, "错误：无法生成密码", Toast.LENGTH_LONG).show();
            }
        });

        // 3. 设置“验证密码”按钮的点击事件
        btnVerifyPassword.setOnClickListener(v -> {
            // 获取用户输入的密码
            String userInput = etPasswordInput.getText().toString();

            // 检查输入是否为6位
            if (userInput.length() != 6) {
                Toast.makeText(this, "请输入6位数字密码进行验证", Toast.LENGTH_SHORT).show();
                return; // 提前退出
            }

            try {
                // 再次生成正确的密码，用于比对
                String correctPassword = CryptoUtils.generatePassword(currentDeviceId);

                // 比对用户输入和正确的密码
                if (userInput.equals(correctPassword)) {
                    // 验证成功
                    Toast.makeText(this, "验证成功！密码正确。", Toast.LENGTH_LONG).show();
                } else {
                    // 验证失败
                    Toast.makeText(this, "验证失败！密码错误。", Toast.LENGTH_LONG).show();
                }
            } catch (NoSuchAlgorithmException | InvalidKeyException e) {
                // 异常处理
                e.printStackTrace();
                Toast.makeText(this, "错误：无法进行验证", Toast.LENGTH_LONG).show();
            }
        });
    }
}

5. Android 清单文件 (`AndroidManifest.xml`)

这是应用必需的配置文件，声明了应用的入口。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools">

    <application
        android:allowBackup="true"
        android:dataExtractionRules="@xml/dataExtractionRules"
        android:fullBackupContent="@xml/backup_rules"
        android:icon="@mipmap/ic_launcher"
        android:label="@string/app_name"
        android:roundIcon="@mipmap/ic_launcher_round"
        android:supportsRtl="true"
        android:theme="@style/Theme.DeviceIDApp"
        tools:targetApi="31">
        <activity
            android:name=".MainActivity"
            android:exported="true">
            <intent-filter>
                <action android:name="android.intent.action.MAIN" />

                <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
            </intent-filter>
        </activity>
    </application>

</manifest>

如何运行

打开 Android Studio。
创建一个新的空项目 (Empty Views Activity)。
替换 activity_main.xml: 将上面提供的 XML 代码复制并覆盖到 app/src/main/res/layout/activity_main.xml 文件中。
创建 CryptoUtils.java: 在 com.example.yourappname 包下（与MainActivity.java同级），右键 -> New -> Java Class，命名为 CryptoUtils，然后将上面提供的 Java 代码复制进去。
修改 SECRET_KEY: 在 CryptoUtils.java 文件中，将 SECRET_KEY 的值 "Your_Unique_And_Secret_Key_Here" 修改为你自己的、独特的、保密的字符串。
替换 MainActivity.java: 将上面提供的 MainActivity.java 代码复制并覆盖到项目已有的同名文件中。
运行应用: 点击 Android Studio 的 “Run” 按钮，将应用安装到模拟器或真实设备上。

重要安全提示

密钥（SECRET_KEY）的存储：

在 CryptoUtils.java 的代码中，我们直接将密钥硬编码为了一个字符串常量。这在生产环境中是不安全的！ 任何反编译您应用的人都可以轻易地找到这个密钥。

在真实项目中，请考虑使用更安全的方式来存储和管理您的密钥，例如：

Android Keystore 系统：将密钥存储在硬件支持的安全容器中。
NDK 和 C++ 代码：将密钥存储在原生代码中，增加反编译的难度。
从服务器获取：在应用启动时通过安全的网络连接从您的服务器获取密钥。

对于您的需求，保持这个密钥在应用中的唯一性和不变性是关键。

在AOSP源码环境中编译系统应用（privileged-app或platform app），你拥有比普通SDK开发高得多的权限和更灵活的手段来处理这类安全问题。将SECRET_KEY硬编码在Java代码中是绝对不推荐的做法。

从受保护的文件系统分区读取（推荐，最安全）

这是最安全的方法。在编译时，将密钥写入到一个只有你的应用（以及少数系统进程）有权读取的文件中，并使用 SELinux策略 严格限制对该文件的访问。

实现步骤：

创建密钥文件
在你的设备目录下 (例如 device/<vendor>/<product>/) 创建一个名为 my_app_secret.key 的文件，里面只包含你的密钥字符串。
在编译时将文件复制到设备分区
在你的产品 makefile (product.mk) 中，添加规则将该文件复制到设备的一个受保护目录，例如 /data/misc/myapp/。
```
PRODUCT_COPY_FILES += \
    device/<vendor>/<product>/my_app_secret.key:$(TARGET_COPY_OUT_DATA)/misc/myapp/secret.key
```
定义严格的SELinux策略
这是最关键的一步，它保证了文件的安全性。
a. 为文件定义一个类型 (file_contexts)：在 sepolicy 目录下，通常在 file_contexts 文件中添加：
/data/misc/myapp(/.*)? u:object_r:myapp_key_file:s0
b. 为你的应用定义一个域 (seapp_contexts)：确保你的应用在一个独立的SELinux域中运行，例如 myapp_app。
c. 授予你的应用域读写权限 (app.te)：在你的应用的策略文件 myapp_app.te 中，添加如下规则：
# 允许 myapp_app 域搜索 /data/misc/myapp 目录 allow myapp_app myapp_key_file:dir search; # 允许 myapp_app 域读取 myapp_key_file 类型的文件 allow myapp_app myapp_key_file:file { read open getattr };
这条规则意味着，只有被标记为 myapp_app 域的进程才能读取被标记为 myapp_key_file 类型的文件。其他任何应用（即使是root用户启动的进程，在SELinux Enforcing模式下）都无法访问。

在你的App中读取文件
现在你的应用可以直接通过标准的文件IO操作来读取这个密钥。

import java.io.File;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Paths;

private String readSecretKeyFromFile() {
    File keyFile = new File("/data/misc/myapp/secret.key");
    try {
        // 需要确保你的应用有权限创建/访问这个目录
        // 在init.rc中添加 chown 和 chmod 命令
        String key = new String(Files.readAllBytes(keyFile.toPath()));
        return key.trim();
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
        // 处理异常，密钥获取失败
        return null;
    }
}

你还需要在 init.rc 文件中确保 /data/misc/myapp 目录被创建并且有正确的属主和权限。

优缺点：

优点:
- 极高的安全性。密钥既不在APK中，也不在任何人都能读的属性里。访问被强大的SELinux强制访问控制（MAC）机制所保护。
- 完全将密钥的配置和应用代码解耦。
缺点:
- 实现最为复杂，需要你对AOSP的编译系统、init系统以及SELinux策略有深入的了解。

将Java中的 generatePassword 方法的逻辑翻译成Python 脚本是完全可行的，只要确保每一步的加密和数据处理逻辑都完全一致，就能为相同的 deviceId 和 SECRET_KEY 生成完全相同的6位密码。

Python 脚本 (`generate_password.py`)

Python 拥有强大的 hmac 和 hashlib 库，可以非常精确地实现这个逻辑。这是推荐的脚本方式，因为它更清晰易读。

脚本代码

#!/usr/bin/env python3
import sys
import hmac
import hashlib

# !!! 重要 !!!
# 这个密钥必须和你的Java代码/其他脚本中的密钥完全一致
SECRET_KEY = "Your_Unique_And_Secret_Key_Here"

def generate_password(device_id: str, secret_key: str) -> str:
    """
    根据设备ID和密钥生成6位密码，逻辑与Java版本完全相同。

    Args:
        device_id: 设备唯一标识符 (例如 ANDROID_ID).
        secret_key: 用于HMAC加密的密钥.

    Returns:
        一个6位的数字密码字符串.
    """
    try:
        # 1. 将密钥和设备ID转换为UTF-8编码的字节
        key_bytes = secret_key.encode('utf-8')
        data_bytes = device_id.encode('utf-8')

        # 2. 使用HmacSHA256计算哈希摘要
        # hmac.new().digest() 返回的是原始字节 (raw bytes)
        hash_bytes = hmac.new(key_bytes, data_bytes, hashlib.sha256).digest()

        # 3. 截取哈希摘要的最后4个字节
        # 这等同于Java代码中的 offset = hash.length - 4
        offset_bytes = hash_bytes[-4:]

        # 4. 将这4个字节转换为一个32位的大端序 (big-endian) 整数
        truncated_hash = int.from_bytes(offset_bytes, 'big')

        # 5. 将整数的最高位（符号位）清零，确保结果为正数
        # 这等同于Java代码中的 truncatedHash &= 0x7FFFFFFF
        positive_hash = truncated_hash & 0x7FFFFFFF

        # 6. 对1,000,000取模，得到一个0到999999之间的数字
        six_digit_number = positive_hash % 1000000

        # 7. 格式化为6位数字，不足的前面补0
        # 这等同于Java代码中的 String.format("%06d", ...)
        return f'{six_digit_number:06d}'

    except Exception as e:
        print(f"发生错误: {e}", file=sys.stderr)
        return None

if __name__ == "__main__":
    # 检查命令行参数是否足够
    if len(sys.argv) < 2:
        print(f"用法: python {sys.argv[0]} <device_id>")
        sys.exit(1)

    # 从命令行第一个参数获取device_id
    input_device_id = sys.argv[1]
    
    password = generate_password(input_device_id, SECRET_KEY)

    if password:
        print(password)

如何使用

将上面的代码保存为 generate_password.py 文件。
确保 SECRET_KEY 的值与你 Android 项目中的完全一样。

在命令行中运行，并提供一个 deviceId 作为参数：

# 赋予执行权限 (可选)
chmod +x generate_password.py

# 运行脚本
python3 generate_password.py "c123456789abcdef"

或者

./generate_password.py "c123456789abcdef"

脚本会输出计算得到的6位密码。

【Settings】恢复出厂设置密码校验

核心思路

完整代码实现

1. 项目结构

2. 界面布局 (`activity_main.xml`)

3. 加密工具类 (`CryptoUtils.java`)

4. 主界面 (`MainActivity.java`)

5. Android 清单文件 (`AndroidManifest.xml`)

如何运行

重要安全提示

从受保护的文件系统分区读取（推荐，最安全）

实现步骤：

优缺点：

Python 脚本 (`generate_password.py`)

脚本代码

如何使用

网站公告

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3. 加密工具类 (CryptoUtils.java)

4. 主界面 (MainActivity.java)

5. Android 清单文件 (AndroidManifest.xml)

如何运行

重要安全提示

从受保护的文件系统分区读取（推荐，最安全）

实现步骤：

优缺点：

Python 脚本 (generate_password.py)

脚本代码

如何使用

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4. 主界面 (`MainActivity.java`)

5. Android 清单文件 (`AndroidManifest.xml`)

Python 脚本 (`generate_password.py`)