Android签名原理概述

前提

看懂这篇文章需要你对加解密算法、摘要算法有一定的了解，不了解可以先看这篇加密算法简介

正文

我们已经知道的是：Android对每一个Apk文件都会进行签名，在Apk文件安装时，系统会对其签名信息进行比对，判断程序的完整性，如果是覆盖已安装程序，则会对比新旧APK签名是否一致，从而决定该Apk文件是否可以安装，在一定程度上达到安全的目的。
给定一个Apk文件，解压，可以看到一个META-INFO文件夹，在该文件夹下有三个文件：分别为MANIFEST.MF、CERT.SF和CERT.RSA。这三个文件分别表征以下含义：

（1）MANIFEST.MF：这是摘要文件。

程序遍历Apk包中的所有文件(entry)，对非文件夹非签名文件的文件，逐个用SHA1生成摘要信息，再用Base64进行编码。如果你改变了apk包中的文件，那么在apk安装校验时，改变后的文件摘要信息与MANIFEST.MF的检验信息不同，于是程序就不能成功安装。
说明：如果攻击者修改了程序的内容，有重新生成了新的摘要，那么就可以通过验证，所以这是一个非常简单的验证。

（2）CERT.SF：这是对摘要的签名文件。

对前一步生成的MANIFEST.MF，使用SHA1-RSA算法，用开发者的私钥进行签名。在安装时只能使用公钥才能解密它。解密之后，将它与未加密的摘要信息（即，MANIFEST.MF文件）进行对比，如果相符，则表明内容没有被异常修改。
说明：在这一步，即使开发者修改了程序内容，并生成了新的摘要文件，但是攻击者没有开发者的私钥，所以不能生成正确的签名文件（CERT.SF）。系统在对程序进行验证的时候，用开发者公钥对不正确的签名文件进行解密，得到的结果和摘要文件（MANIFEST.MF）对应不起来，所以不能通过检验，不能成功安装文件。

（3）CERT.RSA文件是一个X.509格式证书，如图所示。

注意：图中展示的是CERT.RSA文件中证书内容（图中的签名值 Signature Algorithm: sha256WithRSAEncryption是对证书内容摘要并使用私钥签名（即sha256WithRSAEncryption算法）计算而来的，用于校验公钥自身是否被篡改），而实际在CERT.RSA文件的末尾，还保存了附加信息：对CERT.SF的sha256WithRSAEncryption计算出的签名值（注意：是CERT.SF的签名值），如果apk的内容变动，则附加信息（即CERT.SF的签名值）一定也会改变。
说明：系统对CERT.SF文件进行签名校验，所需要的公钥就是从证书里取出来的，由于证书中包含了证书签名信息，我们可以在代码中预埋证书签名信息，校验证书中的签名是否一致，防止第三方使用他的私钥重新签名apk。

使用 openssl pkcs7 -inform DER -in CERT.RSA -noout -print_certs -text 命令查看证书内容

总结

Android中的签名指的是什么？

在CERT.RSA文件中有两个签名信息，一个是证书的签名信息，另一个是证书附加信息中CERT.SF的签名信息。

证书自身的签名信息可以用于校验apk是否被第三方重新打包，当第三方使用自己的私钥签名apk时，其生成的证书的签名值与我们生成的证书签名值不同，因此可以在此处进行校验。

附加信息中的CERT.SF的签名信息在apk安装时，安装器会重新CERT.SF的签名内容与附加信息中的CERT.SF的签名信息进行对比判断apk是否被篡改。

通常我们所说的签名是指证书的签名信息。