使用數字簽名作為密鑰導出材料的安全性
我希望我的 iOS 應用程序中的所有密鑰都依賴 Secure Enclave 來確保安全，因為 iOS 鑰匙串在越獄設備上變得不安全。目前，Secure Enclave 目前僅支持生成/儲存 EC 和 RSA 密鑰。我正在考慮使用以下設計間接使用 Secure Enclave 來儲存對稱加密密鑰，但想驗證其安全性：
- 在應用程序初始化時，在 Secure Enclave 中生成一個非對稱 EC 密鑰 K。
- 使用它對設備 UUID（或其他常量）進行簽名，產生簽名 S。
- 導出加密密鑰 E = KDF(S)
- 使用加密密鑰 E 加密本地數據庫中的項目。（E 本身並不儲存在任何地方。）
- 在任何後續應用程序啟動時，重新派生 S 和 E 並使用 E 解密本地數據庫。
編輯：正如@zaph 指出的那樣，安全飛地保護整個鑰匙串。區別在於，有些密鑰可以在 Secure Enclave 中生成（曲線 p256 EC 密鑰和 RSA 密鑰），有些則不能。那些可以享受更高級別安全性的人，因為他們的私鑰無法從 Secure Enclave 中導出。我有興趣利用這些密鑰來間接保護其他密鑰/數據。
我很抱歉，但很可能這不起作用。
原因當然是 ECDSA 簽名通常是完全隨機的，這意味著在私鑰和最終簽名之間引入了隨機性。如果您正在查看ECDSA 規範，則相關值通常稱為ķ $ k $ 。
您更需要的是 RSA 加密/解密密鑰對或 ECDH 密鑰對。在這種情況下，您只需將加密密鑰儲存為文件或其他內容，並讓安全飛地在每次啟動時對其進行解密並將密鑰保存在 RAM 中。缺點當然是如果攻擊者可以從記憶體中提取它，那麼這個應用程序的安全性就會被搞砸。如果您有一個靜態 ECDH 密鑰對，您只需儲存一個公共 ECDH 共享並每次靜態派生密鑰並按照建議使用它。
但是，如果您必須使用簽名，則需要找到飛地提供的確定性簽名，並按照您的問題中的建議使用它。
如果它遵循任何確定性 ECDSA 標準（如RFC 6979 ），則可以包括 ECDSA ，並且還可以包括確定性 RSA 簽名（例如，通常是較舊的簽名標準）。
底線：只要您在直接依賴於硬體支持的密鑰（以確定性方式）的密鑰派生中使用一些（中間）值，這很可能是安全的。
Android 的 FDE 設置中給出瞭如何不進行此類推導的範例（實際上，好的推導的反例是 iOS）
鑰匙串已移至 Secure Enclave，Apple WWDC 2015 Session 766成績單指出：
“我們還將 KeyStore 組件從核心移到了 Secure Enclave 中，它是控制 Keychain 項周圍的加密和數據保護的組件。”
因此，如果設備存在 Secure Enclave 並且 iOS 版本為 9.0 或更高版本，則對稱和非對稱密鑰現在都在 Secure Enclave 中。
無需執行技巧即可獲得對對稱密鑰的 Secure Enclave 支持。