Android userdata分区加密形式有哪些？

01

1. 无加密类型

2. Fde加密类型

3. Fbe加密类型

4. Metadata Fbe加密类型

02

03

  无加密的userdata分区（用户数据分区），将该分区提取出来后，我们可以借助各种工具，将分区内的数据解析出来，能从手机上提取分区镜像并能在PC端直接解析的类型，叫无加密数据。

  Fde加密，在Android5.0时代，由谷歌率先使用，但由于早期的Android5.0,平台存在众多问题（内存溢出），国内的手机厂家，抗拒使用Fde加密，这就造成了在国内Android手机的发展史中，Fde加密是从Android6.0开始启用的。Fde加密的特性是全盘加密，从手机出厂设置之后，一开机，底层就会默认的加密Userdata分区上的所有数据，但是该加密有个特点是用户设置的锁屏密码不影响该加密的性质；换句话说，一般加密都会有个私钥key文件作为媒介来加密数据，但是这个Fde加密不会拿你设置的锁屏密码作为媒介去加密数据，但是也会有个媒介文件，来加密用户数据，所以，这种加密的特性是在于，所谓的key文件，都是固定的，加密解密的私钥，会被写在Userdata整个分区的尾部16KB的位置，开机后，vold会去读取这个位置的key进行数据解密，一旦一看到锁屏界面时，你此时的数据已经解密了，你再输入锁屏密码，会直接进入到桌面，浏览你的数据，无需等待。这种Fde加密，如果在未解密数据的时候把全盘镜像提取出来，会是乱码状态，无法正常浏览数据。

  Fbe加密，在Android7.0初期，并不被待见，原因是解密速度出奇的慢，原因是因为闪存的读写协议跟不上解密的速度，无法做到瞬间解密，但是在安全方案，确实是毋庸置疑的，该加密类型，是以用户设置的锁屏密码作为私钥，存储在userdata中。Fbe加密的特点跟Fde加密是相反的，同时，该加密目前无人能够直接的破除，堪称绝对的安全。Fbe加密并不是全盘的，是基于文件级目录加密，说白了，在你无法解密数据之前，你看到的文件都是以乱码显示，你看不到任何你想要的数据，但是该数据确实是在本地。在设置锁屏密码之前，fbe加密并未启动，但是也是属于全盘加密的一种，在保护着本地数据。在设置锁屏密码之后，会产生一个凭据私钥，存储在CE分区，CE分区相当于是用户数据分区，只有解密了数据了，CE分区才能正常使用，如果未解密之前，还有一个叫DE分区，DE分区在解密前也可以使用的，但是DE分区上的数据并不是用户数据，而是一些系统数据，我们正常的输入锁屏密码后，会将密码生成的token，去验证CE分区中的私钥产生的token进行比对，比对正确了，会通知vold去解密CE中的数据内容。如果在未知密码情况下，使用adb shell#权限去删除锁屏密码（/data/system下的password.key那些文件）会导致该userdata永久性的无法解密数据，所以，清除锁屏密码之前，请确认该机型是否是fbe加密机型。在手机厂家中，华为为了能够保护用户数据安全，在Android7.0就开始全面强制性的使用该加密，旗下所有系列品牌机型，小到低端老人机，大到期间高端机，均采用了fbe加密。并且，谷歌在开发fbe加密时有要求，如果要使用fbe加密，须使用ufs闪存协议，才能够提高解密速度，华为为了使用这套方案，自己独自适配了emmc5.1与ufs协议的fbe加密方案，这也使华为的低端机也能够使用fbe加密。

  Metadata fbe加密，其实在Android8.0就开始出现了，但是那时候只有Google Pixel 3 采用了这套加密，在2019年，联想发布的Z5Pro GT版本（Qualcomm855芯片）也搭载了该方案，现今只有这两款采用了这种加密。这种加密的特点，可以将上述的Fde加密与Fbe加密加起来一起理解。笔者也是刚接触不久。Metadata fbe加密，目前是将数据第一层加密，进行了全盘加密，在全盘加密后，再以里面的数据以文件目录加密。所以在手机出厂设置之后，设置了锁屏之后，手机开机时，会进行两次的数据解密，第一次会读取Userdata下的默认私钥密码，来解密第一层加密数据，当正确的解密该数据之后，会继续解密第二层Fbe数据，也就是说，当你看到锁屏要提示你输入密码时，这时刚进行了第一层数据解密，需要你输入密码进行文件目录解密。笔者猜测，该metadata fbe加密方案的底层适配应该是由被联想收购的Motorola研发支持的，不然也不会作为除了谷歌之外第一家上metadata fbe加密，这种加密，目前几乎无法通过其他技术方案进行数据解密。但因为该方案的技术开发难度以及优化难度较大，目前国产手机，仅此一款。