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Android签名概述

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，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：

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。
摘取部分内容：

Manifest-Version: 1.0
Built-By: Signflinger
Created-By: Android Gradle 4.2.2

Name: AndroidManifest.xml
SHA-256-Digest: gvhfCSLW84WS7dv5OeRij2UyCzAz04ux8NfH70rkvII=

Name: META-INF/androidx.activity_activity.version
SHA-256-Digest: FXXhr0qV8S9wtO5qatzoFglT2T6hfcJhG5CIPMw607g=
......

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。

例子：

Signature-Version: 1.0
Created-By: Android Gradle 4.2.2
SHA-256-Digest-Manifest: fwX795UOzz+QhReBetTLtfsEnjVOAMeEbWkTIJRtoUg=
X-Android-APK-Signed: 2

Name: AndroidManifest.xml
SHA-256-Digest: hXGX0k3MSRVEgUeveZGQRPwZht1TeWVKIIJL70L0lI4=

Name: META-INF/androidx.activity_activity.version
SHA-256-Digest: VB2/BAS6tzVHQlkRvGm43wcSdht5Ldk99tdvbvkq4zE=
......

CERT.RSA

文件中保存了公钥、所采用的加密算法等信息。 说明：系统对签名文件进行解密，所需要的公钥就是从这个文件里取出来的。
例子：
提取数据：
openssl pkcs7 -inform DER -in CERT.RSA -noout -print_certs -text

Certificate:
    Data:
        Version: 3 (0x2)
        Serial Number: 15584183xx (0x5ce393b3)
    Signature Algorithm: sha256WithRSAEncryption
        Issuer: C=CN, ST=shanghai, L=shanghai, O=xx, OU=xx, CN=xx
        Validity
            Not Before: Sep 13 10:07:26 2018 GMT
            Not After : Sep  7 10:07:26 2043 GMT
        Subject: C=CN, ST=shanghai, L=shanghai, O=xx, OU=xx, CN=xx
        Subject Public Key Info:
            Public Key Algorithm: rsaEncryption
                Public-Key: (2048 bit)
                Modulus:
                    00:af:82:29:ae:f9:32:2c:62:d7:5b:35:d1:ee:d8:
                    2d:1c:a5:90:f1:3f:a8:ca:7a:65:b2:85:92:c1:74:
                    0a:fa:47:eb:50:e0:d8:d9:a1:62:9c:ee:33:ae:56:
                    c6:7e:34:49:e9:81:92:bc:3a:da:6d:df:1b:3f:2e:
                    37:be:54:fa:10:91:ad:48:22:7f:3e:5f:55:97:44:
                    69:34:5e:2a:04:c5:87:86:15:5d:bc:2f:27:57:d4:
                    0d:0f:71:85:ea:1a:24:de:49:5c:29:ab:90:08:6e:
                    2d:e2:1c:be:54:40:80:2b:xx:71:e1:27:e9:8e:d3:
                    88:cf:6f:84:56:e6:cf:45:ff:78:81:93:e9:69:7a:
                    24:47:42:a7:19:a6:53:38:11:f0:f6:51:99:e6:db:
                    f2:29:25:f5:95:ef:89:38:xx:6e:21:67:56:bb:4e:
                    7f:df:23:9e:92:d6:00:c0:60:02:be:19:a7:ff:a0:
                    f9:84:80:63:97:82:25:52:52:a6:99:0f:1b:9e:11:
                    95:56:4b:34:2a:5c:e1:d9:4c:27:d8:1e:ff:78:74:
                    34:1b:1a:ff:de:7a:80:39:04:d1:1d:e7:b7:1e:da:
                    92:a9:53:4d:dc:3e:40:d7:f5:01:28:59:70:3a:a6:
                    ca:e9:99:a8:54:b0:33:4a:97:fe:cd:c4:bb:05:24:
                    c6:xx
                Exponent: 65537 (0x10001)
        X509v3 extensions:
            X509v3 Subject Key Identifier: 
                41:77:D7:A5:E5:0B:3B:xx:C3:C0:2A:xx:33:CD:09:48:6C:DA:xx:xx
    Signature Algorithm: sha256WithRSAEncryption
         0f:16:9a:1c:8b:e6:66:1b:00:72:e8:cb:b2:4f:e0:32:91:e4:
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         e6:67:ed:77:f6:62:20:fe:01:ab:3b:8f:c1:73:b7:eb:43:96:
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         1f:bb:a3:xx