创建数字证书以及使用数字签名对UWP应用包签名

注：本文主要译自MSDN官方文档，如有不恰当指出欢迎评论区提出。英语OK的建议参考官方链接：Sign an app package using SignTool ，Create a certificate for package signing，Package a UWP app with Visual Studio

创建数字签名

创建自签名证书

确定待打包应用的颁发者（Subject）

要想使用数字证书对APP签名，那么证书的颁发者必须与应用清单文件（manifest）中的Publisher相同，例如对于下面的应用程序清单代码块，对应的签名颁发者必须与其中的Publisher选项值一样，即CN=Contoso Software, O=Contoso Corporation, C=US。

<Identity Name="Contoso.AssetTracker" 
    Version="1.0.0.0" 
    Publisher="CN=Contoso Software, O=Contoso Corporation, C=US"/>

使用 New-SelfSignedCertificate 命令创建证书

在Powershell（管理员）中可以使用 New-SelfSignedCertificate 命令创建自签名的证书。该命令有多个可以自定义参数，本文主要关注其中与SignTool配合使用的几个参数。更多信息，参阅New-SelfSignedCertificate.
以前述的应用程序清单代码块为例，应使用如下命令创建证书：

New-SelfSignedCertificate -Type Custom -Subject "CN=Contoso Software, O=Contoso Corporation, C=US" -KeyUsage DigitalSignature -FriendlyName "Your friendly name goes here" -CertStoreLocation "Cert:\LocalMachine\My" -TextExtension @("2.5.29.37={text}1.3.6.1.5.5.7.3.3", "2.5.29.19={text}")

其中：

• KeyUsage：该参数指示证书的使用方式。对于自签名证书，该参数值应当为DigitalSignature
• TextExtension：该参数包含了如下扩展的设置
  • Extended Key Usage (EKU)：该扩展指示了证书公钥（public key）的额外使用目的，对于自签名证书来说，该参数应当包含字符串2.5.29.37={text}1.3.6.1.5.5.7.3.3，该字符串表示该证书用于代码签名（code signing）。
  • Basic Constraints：该扩展表明了该证书是否是一个 Certificate Authority (CA)，对于自签名证书，该扩展选项应当包含字符串 2.5.29.19={text}，表示该证书是end entity(not a CA)。
    上述命令执行过后，证书会被添加到计算机的证书商店中（CertStoreLocation选项 ），改名了也会自动产生的指纹。下列指令可以查看安装的证书，当然你也可以在管理计算机证书控制台的证书本地计算机-个人-证书中查看安装的证书。

Set-Location Cert:\LocalMachine\My
Get-ChildItem | Format-Table Subject, FriendlyName, Thumbprint

导出证书

导出安装的证书（pfx文件）需要使用Powershell中的**Export-PfxCertificate **命令，使用该命令时，你必须创建一个密码-Password选项，或者使用-ProtectTo选项致命无需密码即可访问的用户或组。两者都未指明时会产生错误。
使用-Password：

$pwd = ConvertTo-SecureString -String  -Force -AsPlainText 
Export-PfxCertificate -cert "Cert:\LocalMachine\My\" -FilePath .pfx -Password $pwd

使用-ProtectTo：

Export-PfxCertificate -cert Cert:\LocalMachine\My\ -FilePath .pfx -ProtectTo group name>

创建完成后就可以使用SignTool来对应用程序进行签名了。
注：将证书添加到计算机中会影响该计算机的所有用户。建议当不在需要该证书时将其移除。

打包应用程序

创建过数字签名之后即可对项目进行打包。首先我们需要在Package.appxmanifest文件中设置程序包的签名信息。选择以查看代码方式打开Package.appxmanifest文件，更改如下代码块中的Publisher 选项，该选项对应于上述签名过程中填写的信息。

<Identity
  Name="WindowsTerminalDev"
  Publisher="CN=你的信息, O=你的信息, C=US"
  Version="0.0.3.0" />

之后 在右键应用包，在弹出菜单的应用商店项中就可以对APP进行打包了，具体打包过程较为简单，不再赘述。

使用SignTool进行签名

在使用该命令前请确保你已经拥有一个打包好的app、有效的签名证书以及SignTool.exe，其中SignTool可以在SDK中找到：

• x86: C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\bin\x86\SignTool.exe
• x64: C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\bin\x64\SignTool.exe
  （我的电脑上在C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\bin\10.0.18362.0\x64文件夹中）

使用SignTool

SignTool可以对文件签名、验证签名或时间戳、移除签名等。下文主要关注签名的过程，更多信息参阅SignTool。

确定哈希算法

使用SignTool时需要确定APP打包时的哈希算法，可以通过提取已经打包的APP文件AppxBlockMap.xml查看。具体提取方法查看：提取打包文件。一般情况下APP打包时使用的哈希算法是SHA256。
注：SignTool的默认算法是SHA1，而该算法 MakeAppx.exe 是不支持的，因此使用时必须确定算法。

对APP进行签名

注：由于SignTool无法被Powershell识别，因此需要进入SignTool.exe的文件夹中并按./SignTool.exe …**方式执行下述的所有命令。
通用的签名语法为：

SignTool sign [options] (s)>

使用.pfx文件对APP签名，使用如下命令语法：

SignTool sign /fd  /a /f .pfx /p  .appx

或者：

SignTool sign /fd  /a /f .pfx /p  .msix

若不适用文件而是使用证书商店的证书，则使用如下命令：

SignTool sign /fd  /sha1  .appx
SignTool sign /fd  /sha1  .msix

注意，有些证书不需要密码，使用这些证书时去掉 /p 即可。

常见错误及解决

使用SignTool最常见的错误是：

SignTool Error: An unexpected internal error has occurred.
Error information: "Error: SignerSign() failed." (-2147024885 / 0x8007000B)

如果错误代码已0x8008开头，那么表明签名的APP包是无效的，需要重新打包并再次签名。SignTool工具同时也提供了调试信息，在sign参数后添加/debug选项即可生成调试信息。
另一种常见的错误是0x80070000B，对于这种错误（建议先看看下面的错误原因），可以使用事件查看器->应用和服务日志->Microsoft->Windows->AppxPackagingOM-> Microsoft-Windows-AppxPackaging/Operational，然后在最近的错误事件中查看。如下为对应的错误原因：

Event ID	Example event string	Suggestion
150	error 0x8007000B:The app manifest publisher name (CN=Contoso) must match the subject name of the signing certificate (CN=Contoso,C=US).	The app manifest publisher name must exactly match the subject name of the signing.
151	error 0x8007000B: The signature hash method specified (SHA512) must match the hash method used in the app package block map (SHA256).	The hashAlgorithm specified in the /fd parameter is incorrect. Rerun SignTool using hashAlgorithm that matches the app package block map (used to create the app package)
152	error 0x8007000B:The app package contents must validate against its block map.	The app package is corrupt and needs to be rebuilt to generate a new block map. For more about creating an app package, see Create an app package with the MakeAppx.exe tool