この記事は、インテル® デベロッパー・ゾーンに掲載されている「Sample Application: Data Encryption Whitepaper」(http://software.intel.com/en-us/android/articles/sample-application-data-encryption-whitepaper) の日本語参考訳です。
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アプリケーション提供元:
インテル コーポレーション SSG
データ暗号化コードと説明
この DataEncrytion アプリケーションには、データ暗号化、プログレスバー、パフォーマンス指標の 3 つの主要な機能があります。
DataEncryption クラス宣言
DataEncryption クラスは標準 Activity クラスを拡張します。ロギング、ダイアログ、UI コンポーネント用のプライベート属性があります。
public class DataEncryption extends Activity {
private final String TAG = "SECURITY_DATA_ENCRYPTION";
private final String FLAG_SUC = "SECURITY_DATA_ENCRYPTION_SUCCESSFULLY";
private final String FLAG_FAIL = "SECURITY_DATAENCRYPTION_FAILED";
private Boolean mDoneEncryption = false;
private long mTimeTook = 0;
ProgressThread progThread;
ProgressDialog progDialog;
int delay = 40; // 更新ループの遅延 (ミリ秒)
int maxBarValue = 200; // 水平プログレスバーの最大値
int typeBar;
private Handler mHandler = new Handler();
private String mIndicatorText;
private TextView mIndicator;
private SDPUtility mUtility;
private ImageButton encyptionButton;
onCreate メンバー関数
onCreate メンバー関数は、アクティビティーが作成された後、フレームワークにより呼び出されます。上記の説明のように DataEncryption クラスは Activity クラスを拡張するため、開始したときは Activity のように扱われます。アプリケーションの初期化はここで行われます。
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.encryption);
mUtility = new SDPUtility();
mHandler.postDelayed(mUpdateTimeTask, 100);
mIndicator = (TextView) findViewById(R.id.encryptionIndicator);
typeBar = 0;
encyptionButton = (ImageButton) findViewById(R.id.encryptionButton);
encyptionButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
public void onClick(View v) {
showDialog(typeBar);
new Thread(new Runnable() {
public void run() {
encryptVideo();
...
} catch (Exception e) {
Log.d(TAG, "Exception occurs in security encryption test.", e);
}
}
encrypt() 関数
encrypt 関数は実際のデータ暗号化処理を行います。まず入出力ファイルストリームを作成した後、“AES” 暗号オブジェクトと暗号キーを作成し、最後にデータを入力ファイルストリームから読み込み、暗号化されたデータを出力ファイルストリームに書き込みます。
private void encryptVideo() {
FileInputStream fis;
try {
fis = new FileInputStream(new File("/sdcard/h264.mp4"));
File outfile = new File("/sdcard/h264_enc.mp4");
int read = 0;
if (!outfile.exists())
outfile.createNewFile();
File decfile = new File("/sdcard/h264_dec.mp4");
if (!decfile.exists())
decfile.createNewFile();
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(outfile);
FileInputStream encfis = new FileInputStream(outfile);
FileOutputStream decfos = new FileOutputStream(decfile);
Cipher encipher = Cipher.getInstance("AES");
Cipher decipher = Cipher.getInstance("AES");
KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES");
SecretKey skey = kgen.generateKey();
encipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, skey);
CipherInputStream cis = new CipherInputStream(fis, encipher);
decipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, skey);
CipherOutputStream cos = new CipherOutputStream(decfos, decipher);
long start = System.nanoTime();
Log.d("security", String.valueOf(start));
while ((read = cis.read()) != -1) {
fos.write((char) read);
fos.flush();
}
long stop = System.nanoTime();
Log.d("security", String.valueOf(stop));
long seconds = (stop - start) / 1000000000;// 秒
Log.d("security", String.valueOf(seconds));
fos.close();
mTimeTook = seconds;
mDoneEncryption = true;
} catch (FileNotFoundException e) {
// TODO 自動生成キャッチブロック
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
// TODO 自動生成キャッチブロック
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
// TODO 自動生成キャッチブロック
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchPaddingException e) {
// TODO 自動生成キャッチブロック
e.printStackTrace();
} catch (InvalidKeyException e) {
// TODO 自動生成キャッチブロック
e.printStackTrace();
}
}
プログレスバー
大きなデータファイルの暗号化には時間がかかるため、暗号化が完了したときにユーザーに通知するプログレスバーがあると便利です。プログレスバーは異なるスレッドで動作し、「スピナー」および「水平」の 2 つのスタイルがあります。
@Override
protected Dialog onCreateDialog(int id) {
switch(id) {
case 0: // スピナー
progDialog = new ProgressDialog(this);
progDialog.setProgressStyle(ProgressDialog.STYLE_SPINNER);
progDialog.setMessage("encrypting data...");
progThread = new ProgressThread(handler);
progThread.start();
return progDialog;
case 1: // 水平
progDialog = new ProgressDialog(this);
progDialog.setProgressStyle(ProgressDialog.STYLE_HORIZONTAL);
progDialog.setMax(maxBarValue);
progDialog.setMessage("encrypting data...");
progThread = new ProgressThread(handler);
progThread.start();
return progDialog;
default:
return null;
}
}
final Handler handler = new Handler() {
public void handleMessage(Message msg) {
int total = msg.getData().getInt("total");
progDialog.setProgress(total);
if (mDoneEncryption){
dismissDialog(typeBar);
progThread.setState(ProgressThread.DONE);
}
}
};
パフォーマンス指標
データ暗号化ではパフォーマンスも非常に重要です。DataEncryption アプリケーションは、CPU 使用率、メモリー使用率、費やした合計時間などの重要な指標も示します。
private Runnable mUpdateTimeTask = new Runnable() {
public void run() {
DecimalFormat df = new DecimalFormat("#.##");
String cpuUsage = df.format(mUtility.readUsage() * 100) + "%";
String memUsage = Long.toString(mUtility.readMem((ActivityManager)
getSystemService(ACTIVITY_SERVICE))) + "M";
mIndicatorText = "CPU usage: " + cpuUsage + "\nMemory usage: "
+ memUsage;
if(mDoneEncryption){
mIndicatorText = mIndicatorText + "\nTotal Time Spent: " +
mTimeTook + " Seconds";
}
mIndicator.setText(mIndicatorText);
mHandler.postAtTime(this, SystemClock.uptimeMillis() + 2000);
}
};
まとめ
この記事で説明したサンプルのようにコードを実装することにより、インテル® プロセッサーを搭載する Android* プラットフォーム向けにデータを暗号化する方法と、基本的な暗号パフォーマンスを測定する方法を素早く理解できます。
著者紹介
Peng Wang
インテル コーポレーションのソフトウェア & ソリューション・グループ (SSG) デベロッパー・リレーション部門 インテル® Atom™ プロセッサー・ハイ・タッチ・ソフトウェア・イネーブリング・チームのメンバー。SSG に入る前は、ウルトラ・モバイル・グループの統合および検証チームを指揮していました。
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