28、Android设备屏幕安全与解锁方法全解析

Android设备屏幕安全与解锁方法全解析

1. 屏幕安全概述

在Android设备中，控制设备访问的一种有效方式是通过用户认证。每次设备启动或屏幕开启时，都会显示锁屏界面，以此实现用户认证。早期的Android版本中，锁屏主要用于保护设备UI的访问。随着平台的发展，锁屏功能得到了扩展，不仅能显示设备或应用的最新状态，还支持多用户切换以及解锁系统密钥库等功能。同时，锁屏的PIN码或密码现在还用于派生凭证存储加密密钥和磁盘加密密钥KEK。

2. 锁屏实现机制

• 窗口层级 ：Android的锁屏（或称为密钥保护程序）和普通的Android应用一样，通过在窗口上布局小部件来实现。但它的窗口位于较高的层级，其他应用无法在其上方绘制或控制。不过，密钥保护程序的窗口并非最高层级，来自其自身的对话框和状态栏会显示在它之上。可以使用ADT中的Hierarchy Viewer工具查看当前显示的窗口列表。当屏幕锁定时，活动窗口即为Keyguard窗口。
• 发展历程 ：长期以来，密钥保护程序是Android窗口系统的一部分，未被分离成独立组件。随着锁屏小部件、屏保和多用户支持等功能的引入，它获得了更多新功能，并在Android 4.4中被提取为独立的系统应用Keyguard，该应用与Android核心UI实现一同运行在com.android.systemui进程中。
• 解锁视图 ：每种解锁方法的UI都实现为专门的视图组件，由KeyguardHostView类托管，同时还包括锁屏小部件和其他辅助UI组件。例如，PIN解锁视图由Key