GrapheneOS 在数据提取防护方面具有强大的防御能力，重度依赖于 Android 17 提供的标准安全特性及最安全的硬件。目前，只有 Pixel 手机提供 GrapheneOS 所需的硬件安全特性和更新，而到 2027 年，这一局面将因与 Motorola Mobility 的合作以及 Qualcomm 的技术进步而改变。
磁盘加密为数据提供了强有力的保护。即使是最复杂的攻击者也无法直接破解，除非他们在 "首次解锁后" 状态下利用操作系统漏洞或通过暴力破解 PIN/密码。Android 16 QPR2 要求安全元件实施速率限制，延迟逐步增加：在 10 次尝试后需要等待 4 小时，15 次后则需等待 41 天，仅允许 20 次尝试。为了提高可用性，它会提前拒绝最近的 5 次独特失败尝试，以避免在重复错误上浪费尝试次数。GrapheneOS 仅支持实现最新一代安全元件速率限制的设备。
支持设备上的安全元件还具备抵御内部攻击的能力，要求拥有者用户成功认证后才能更新安全元件固件，单靠有效的签名密钥和更高的版本号是不够的。这项措施旨在防止任何政府通过强制创建移除速率限制的固件更新来规避速率限制。自 2017 年末 Pixel 2 发布以来，Pixels 就采用了具有内部计时器的安全元件，具备速率限制和抵御内部攻击的能力。
GrapheneOS 还将密码字符限制从 16 提高到 128，这使得使用高熵的骰子短语成为可能，而不依赖于安全元件的速率限制。为了使强密码在不影响生物识别解锁的情况下更便于使用，GrapheneOS 添加了可选的第二因素指纹 PIN。我们将允许的指纹尝试次数从 20 减少到 5，且未正确输入的第二因素 PIN 会计入其中。这使得可以使用 6-8 个随机骰子单词作为主要解锁方法，并使用短 PIN 进行指纹+PIN 的便捷解锁。
GrapheneOS 大幅提高了操作系统的漏洞防护能力，采用了强化的内存分配器和其他特性，重度利用硬件安全特性，包括硬件内存标签（MTE）以保护免受漏洞攻击。GrapheneOS 还针对物理访问攻击添加了专门的保护，例如在设备锁定时默认阻止新的 USB 连接，并在没有活动 USB 连接时立即禁用 USB 数据。
自 2021 年 6 月起，GrapheneOS 就推出了锁定设备自动重启计时器，用户可以设置在 10 分钟到 72 小时之间。我们默认启用 72 小时的设置，随后降低至 18 小时。设备会因内存清零而自动返回到 "首次解锁前" 状态。
GrapheneOS 的危机 PIN/密码功能在整体功能中只是一个小特性。当在当前配置文件的 PIN 或密码提示中输入时，会清除设备。它跨所有配置文件有效，包括次要用户和私密空间，而不仅限于主用户。虽然 GrapheneOS 并不依赖于危机 PIN/密码来保护数据，但它提供了一种工具，帮助用户在需要时加强隐私和安全。
更多功能请参考 GrapheneOS 的特性页面，与标准 Android 17 进行对比，涵盖了大多数主要和次要功能。
博主点评： GrapheneOS 在安全性上不断创新，尤其是在数据保护、用户身份验证和防止物理攻击方面的增强，展示了其在现代移动操作系统中的前瞻性思维。这些改进不仅提升了用户的隐私保护，也为智能手机安全设定了新的标准。