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端到端加密nexmo android应用内消息传递应用程序演示

此录像机将带您浏览E2EE Nexmo应用程序内消息Android应用程序的步骤。它还试图解释GitHub上原始Nexmo代码的关键更改。

什么是端到端加密？

首先，让我们从快速重新审查E2EE（端到端加密）及其工作原理。 E2EE很简单：当您输入聊天消息时，它会在移动设备（或浏览器中）加密，并且仅当您的聊天伙伴收到聊天伙伴并希望在聊天窗口中显示它时才被解密。

维吉尔聊天 注意：需要更新图像，它直接从Back4App项目中引用

该消息在Wi-Fi和Internet，通过云 / Web服务器，数据库中以及返回您的聊天合作伙伴的途中保持加密。换句话说，网络或服务器都没有你们两个正在聊天的线索。

维吉尔聊天服务器 注意：需要更新图像，它直接从Back4App项目中引用

端到端加密困难的是，只有聊天中涉及的用户才能访问它们而没有其他人，以管理加密密钥的任务。当我写“没有其他人”时，我真的是说：即使是您的云提供商的内部人士，甚至您，开发人员也都出去了； [没有意外错误] [_错误]或合法执行的窥视是可能的。编写加密货币，尤其是对于多个平台来说很难：生成真实的随机数，选择正确的算法以及选择正确的加密模式只是几个示例，这些示例使大多数开发人员在空中挥舞着双手，最终不这样做。

Virgil的端到端加密技术使Nexmo开发人员能够忽略所有这些烦人的细节，并迅速而简单地端到端加密用户的应用程序内聊天消息。

对于介绍，这就是我们将如何升级Nexmo Android应用程序进行端到端加密：

在注册期间：我们将为新用户生成单独的私钥和公共钥匙（请记住：收件人的公钥加密消息和匹配的收件人的私钥将它们解密）。
在发送消息之前，我们将与收件人不断变化的公共钥匙加密聊天消息。维吉尔（Virgil）的完美前锋保密是每条消息旋转加密键背后的技术：确保未将来的对话不会因意外泄漏的钥匙而受到损害。
收到消息后，我们将与收件人不断变化的私钥解密聊天消息。

Virgil E2EE 注意：需要更新图像，它直接从Back4App项目中引用

我们将发布用户对Virgil卡服务的公共密钥，以便聊天用户能够互相查找并能够相互加密消息。私钥将留在用户设备上。

好的，足够说话：让我们开始做吧！

我们将首先指导您浏览Android应用程序的设置，
然后，我们将使您添加E2EE代码并说明每个代码块的作用。

让我们设置吧！

先决条件

Java 7+
Android Studio
应用程序API服务器

注册Nexmo＆Virgil帐户

注册您的Nexmo帐户
这里还有其他步骤吗？
注册[Virgil安全帐户] [_ Virgil_account]
创建一个新的应用程序和令牌

安装应用程序API服务器

应用程序API服务器已经安装，链接可用

Android Studio的进口项目：

文件 - >新 - >来自版本控制的项目 - > git
git存储库网址：https：//github.com/virgilsecurity/demo-nexmo-android
查看“主”分支

配置移动应用程序

开放virgilfacade类并从下表定义常数

恒定名称	描述
virgil_access_token	您的Virgil应用程序访问令牌。您应该在仪表板上生成这个令牌或使用现有的令牌
virgil_app_public_key	您的virgil应用程序公钥为base64编码的字符串
virgil_auth_public_key	Virgil身份验证服务器公共密钥作为base64编码的字符串
auth_server_url	应用程序API服务器URL

代码概述

注册新用户

这里有两个重要术语：

Virgil键- 这就是我们所说的用户的私钥。请记住，私钥可以解密使用匹配的公钥加密的数据。
Virgil卡- Virgil（Virgil）携带用户的公钥。 Virgil卡已发布给Virgil的卡服务（想象一下此服务就像一本电话簿），以便其他用户检索它们：爱丽丝需要检索Bob的公钥，以便使用该密钥对Bob进行加密。

在应用程序内消息应用程序的E2EE版本中，我们将在注册时为每个用户生成一个私钥。然后，我们将生成用户的公钥，并以新的Virgil卡的形式发布给用户，以便其他用户可以找到它并为我们加密消息。

 // Generate private key
val virgilKey = virgilApi.keys.generate()

// Create Virgil Card
val customFields = HashMap < String , String >()
customFields.put( " deviceId " , Settings . Secure . ANDROID_ID )
val virgilCard = virgilApi.getCards().create(userName, virgilKey,
    " name " , customFields)

要创建Virgil卡，您将需要您的Virgil应用程序的私钥（否则，任何人都可以在不受控制的情况下发布您的应用程序卡）。由于您不应该将此密钥存储在移动设备上，因此我们将其保存在您的Web应用程序中，并使您的Web应用程序在创建卡之前验证用户。

 val csr = CSR (virgilCard.export())
val response = NexmoApp .instance.serverClient.signup(csr).execute()
var registrationData = response.body() !!

registrationData还包含JWT，该JWT应用于使用ConversationClient登录Nexmo。

您的移动应用程序是唯一存储私钥的地方。因此，您应该存储私钥以备将来使用。如果您丢失了私钥，您将无法解密发送给您的消息。

 NexmoApp .instance.db.userDao().insert( User (registrationData.user.id,
    userName, registrationData.user.href, createdVirgilCard.id, 
    registrationData.user.virgilCard, virgilKey.privateKey.value))

初始化SecureChat并生成一次性键供将来使用。

crypto = VirgilCrypto ()

keyStorage = JsonFileKeyStorage (
    context.getFilesDir().getAbsolutePath(), userName + " .ks " )
userDataStorage = JsonFileUserDataStorage (
    context.getFilesDir().getAbsolutePath(), userName + " .ds " )

// Configure PFS
var chatContext = SecureChatContext (virgilCard, privateKey,
    crypto, VIRGIL_ACCESS_TOKEN )
chatContext.keyStorage = keyStorage
chatContext.deviceManager = DefaultDeviceManager ()
chatContext.userDataStorage = userDataStorage

secureChat = SecureChat (chatContext)
secureChat?.rotateKeys( 10 )

 // Get challenge message
val challengeMessage = this .authClient.getChallengeMessage(cardId)

// Decode encrypted message
val decodedMessage = this .crypto.decrypt(
    ConvertionUtils .base64ToBytes(challengeMessage.encryptedMessage),
    this .privateKey)

// Encrypt decoded message with application public key
val appPublicKey = this .crypto.importPublicKey(
    ConvertionUtils .base64ToBytes( VIRGIL_AUTH_PUBLIC_KEY ))

val newEncryptedMessage =
    this .crypto.encrypt(decodedMessage, appPublicKey)

val message = ConvertionUtils .toBase64String(newEncryptedMessage)

// Send acknowledge to auth server
val code = this .authClient.acknowledge(
    challengeMessage.authorizationGrantId, message)

// Obtain access token
val accessTokenResponse = this .authClient.obtainAccessToken(code)
val virgilToken = accessTokenResponse.accessToken

使用ConversationClient登录Nexmo。

 val response = NexmoApp .instance.serverClient
    .jwt( " Bearer ${virgilToken} " ).execute()
    
val jwt = response.body() !! .jwt

加载用户

让我们加载注册用户列表。

 val virgilToken = VirgilFacade .instance.getVirgilToken()
val response = NexmoApp .instance.serverClient
    .getUsers( " Bearer ${virgilToken} " ).execute()
var users = response.body()

开始对话。

conversationClient.newConversation( true , userName,
    object : RequestHandler < Conversation > {

    override fun onError ( apiError : NexmoAPIError ? ) {
        closeWithError( " Conversation is not created " , apiError)
    }

    override fun onSuccess ( result : Conversation ? ) {
        Log .d( TAG , " Created conversation ${result?.conversationId} for user ${userName} " )
        mConversation = result
        mConversation?.invite(userName, object : RequestHandler < Member > {
            override fun onError ( apiError : NexmoAPIError ? ) {
                closeWithError( " Can't invite user ${userName} into conversation " , apiError)
            }

            override fun onSuccess ( result : Member ? ) {
                Log .d( TAG , " User ${result?.name} invited into conversation " )
                mMemberCard = VirgilFacade .instance.virgilApi.cards.find(result?.name).firstOrNull()?.model
                
                // initizlize conversation
                .. .
            }
        })
    }
})

您需要与您开始对话的用户的Virgil卡。

 val userName = NexmoUtils .getConversationPartner(mConversation !! )?.name
mMemberCard = VirgilFacade .instance.virgilApi.cards.find(userName).firstOrNull()?.model

现在您可以发送和接收消息。

发送消息

加密消息

 // Get active session
var secureSession = secureChat !! .activeSession(recipientCard.getId());

// If no session, start a new one
if (secureSession == null ) {
    secureSession = secureChat !! .startNewSession(recipientCard, null );
}

// Encrypt message text
val encryptedText = secureSession.encrypt(text);

向对话发送消息

您无法解密您已加密的消息。因此，您应该在本地存储原始消息。为了确保不会篡改该消息，请从加密文本中创建哈希代码。

mConversation?.sendText(encryptedMessage,
    object : RequestHandler < Event > {

    override fun onSuccess ( result : Event ? ) {
        // Save message in database
        val hash = encryptedMessage.hashCode().toString()
        val msg = Message (hash, mConversation !! .conversationId, result !! .member.userId, text)
        messageDao.insert(msg)
    }

    override fun onError ( apiError : NexmoAPIError ? ) {
        Log .e( TAG , " Send message error " , apiError)
    }
})

接收消息

解密消息

让我们先确定消息发件人。

 if (conversationClient.user.userId.equals(textMessage.member.userId)) {
    // This message was sent by myself. Find in database
    ....
} else {
   // Message from another conversation member
   .. .
}

如果是您自己的消息，只需通过加密的文本哈希代码从数据库中获取它。

 val hash = textMessage.text.hashCode().toString()
val message = messageDao.getMessage(mConversation !! .conversationId, hash)
val decryptedText = message.text

如果消息是其他人发送的，请让我们解密。

 // Loadup user session
var secureSession = secureChat !! .loadUpSession(senderCard, encryptedMessage, null )
val decryptedText = secureSession.decrypt(encryptedMessage)

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