Android App签名的那些事

App签名

Android App签名的目的是确保App的安装包来自于原创的作者，且App没有被篡改。Android手机是如何设别App来自于原创的作者且没有被篡改呢？请看App签名以及验签原理。

App签名原理

下图分别是App安装文件在签名前后META-INF目录的对比。
签名前：

签名后：

显然，签名之后，META-INF目录下MANIFEST.MF文件变大了，同时新增了CERT.SF和CERT.RSA两个文件。其实，App的签名过程主要做了三件事：

1. 遍历App安装文件的所有子目录和文件，计算每个文件的SHA1摘要，然后用base64进行编码，将编码后的字符串和文件的路径存入MANIFEST.MF文件，如下图：
   

2. 计算MANIFEST.MF文件的SHA1摘要，base64编码之后存入CERT.SF文件的SHA1-Digest-Manifest字段中；遍历MANIFEST.MF文件的所有项，计算每项的SHA1摘要，base64编码之后存入CERT.SF文件，如下图：
   

3. 用私钥计算出CERT.SF签名, 然后将签名以及包含公钥信息的数字证书写入 CERT.RSA 。
   至此，App的签名即算完成。手机是如何对签名后的App进行身份和完成性校验的呢？请看下面的App签名验证过程

App验签原理

Android手机在安装App的时候，会对App的签名进行验证。只有签名验证通过，才能安装在手机上。验签过程和签名过程对应，分如下几步：

1. 计算App里每个文件的SHA1摘要并进行base64编码，将结果与MANIFEST.MF文件中的对应项进行比对，确认是否相同。只有所有的文件比对结果都相同，则此环节验证通过；否则，验签失败，安装终止。
2. 遍历MANIFEST.MF文件，计算每项的SHA1摘要并进行base64编码，将结果与CERT.SF文件中的对应项进行比对，确认是否相同。只有所有的文件比对结果都相同，则此环节验证通过；否则，验签失败，安装终止。
3. 验证CERT.SF文件的签名信息和CERT.RSA中的内容是否相同。相同，则签名验证通过；否则，签名失败，安装终止。
   通过上面的三部，即完成了App的验签过程。第1步验证App的所有子文件是否被篡改；第2步验证MANIFEST.MF文件是否被篡改；第3步验证CERT.SF文件是否被篡改

总结

本位介绍了Android App的签名和验签原理，核心思想是签名的时候生成MANIFEST.MF、CERT.SF和CERT.RSA文件，记录App的文件摘要和签名信息；验签的时候，将安装包里实际的文件信息与MANIFEST.MF、CERT.SF和CERT.RSA文件进行比对，以确认签名文件和App是否被篡改。只有验签通过的App，才能安装在手机上。