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应用签名

代码签名

代码签名是对可执行文件或脚本进行数字签名,用来确认软件在签名后未被修改或损坏的措施。和数字签名原理一样,只不过签名的数据是代码。

简单的代码签名

在iOS出来之前,以前的主流操作系统(Mac/Windows)软件随便从哪里下载都能运行,系统安全存在隐患,盗版软件、病毒入侵、静默安装等等,那么苹果希望解决这样的问题,要保证每一个安装到 iOS 上的 APP 都是经过苹果官方允许的,为了保证都是经过苹果官方允许的,就有了代码签名

如果要实现验证,其实最简单的方式就是通过苹果官方生成非对称加密的一对公私钥,在iOS的系统中内置一个公钥私钥由苹果后台保存,我们传APP到AppStore时,苹果后台用私钥对APP数据进行签名,iOS系统下载这个APP后,用公钥验证这个签名,若签名正确,这个APP肯定是由苹果后台认证的,并且没有被修改过,也就达到了苹果的需求:保证安装的每一个APP都是经过苹果官方允许的。

如果我们iOS设备安装APP只从App Store这一个入口这件事就简单解决了,没有任何复杂的东西,一个数字签名搞定。

但是实际上iOS安装APP还有其他渠道。比如对于我们开发者而言,我们是需要在开发APP时直接真机调试,而且苹果还开放了企业内部分发的渠道,企业证书签名的APP也是需要顺利安装的。

苹果需要开放这些方式安装APP,这些需求就无法通过简单的代码签名来办到了。

双重签名

为了解决上述的问题,苹果采用了双层签名。

首先我们需要两个设备,一个iOS系统的设备,一个Mac系统的设备。iOS开发是在Mac环境下进行的,这也就是双层签名的基础。

  1. 在Mac上生成非对称加密算法的公钥、私钥。我们称之为公钥M、私钥M。M=Mac
  2. 苹果自己有一套公钥、私钥,与简单签名中的逻辑一致,私钥在苹果后台,公钥在每一个iOS系统的设备中,称之为公钥A,私钥A,A=Apple
  3. 公钥M打包开发者的信息,上传到苹果后台(通过CSR请求文件申请证书)。苹果后台用私钥A去签名公钥M,得到一份包含了公钥M的Hash值(签名)以及开发者信息等。这个东西就是证书。然后下载到本地
  4. 在开发时,编译完一个APP,用本地的私钥M(p12文件),对这个APP进行签名,其实就是对Mach-O文件签名,同时步奏3得到的证书也一同打包,生成.ipa文件。
  5. 这个ipa文件也就是我们的APP,安装到手机时,手机上有公钥A,通过公钥A解密步奏3得到的证书,可以拿到公钥M。
  6. 然后再用公钥M验证步奏4对APP的签名。如果签名验证通过,则APP就是合法的。

但是这样还是会有问题,我们只要有了证书,任何设备都可以安装,而且没有设备数限制。

描述文件

苹果为了解决上面的问题,就又加了限制,引入了描述文件。

  1. 对开发者来说,只有添加了udid的设备才能安装。
  2. 只能安装某一个,或者某一类的APP。(指定了bundle id,或者是通配类型:com.apple.*)
  3. 还指定了APP的权限(Entitlements),比如:iCloud、Push、后台运行等等权限,由xcode生成。

苹果把这些内容,放在一个文件中,叫做描述文件(Provisioning Profile)。后缀名为mobileprovision

描述文件一般包括三样东西:证书、App ID、设备信息、权限信息。当我们在真机运行或者打包一个项目的时候,证书用来证明我们程序的安全性和合法性。

所以我们再来看看真正定双重签名。

真正的双重签名、验证

  1. 在Mac上生成非对称加密算法的公钥、私钥。我们称之为公钥M、私钥M。M=Mac
  2. 苹果自己有一套公钥、私钥,与简单签名中的逻辑一致,私钥在苹果后台,公钥在每一个iOS系统的设备中,称之为公钥A,私钥A,A=Apple
  3. 公钥M打包开发者的信息,上传到苹果后台(通过CSR请求文件申请证书)。苹果后台用私钥A去签名公钥M,得到一份包含了公钥M的Hash值(签名)以及开发者信息,这个东西就是证书(CRT。可以下载到本地,如果多开发者协同开发,需要把证书的密钥导出来,生成p12文件)。同时打包bundle id,设备的udid、APP权限等和证书一起生成描述文件。然后下载到本地。(多开发者协同开发,需要把对应的p12文件、描述文件一起给开发人员)
  4. 在开发时,选择对应的描述文件,用本地的私钥M(p12文件),对Mach-O文件签名,同时步奏3得到的描述文件也一同打包,生成.ipa文件。
    权限文件为embedded.mobileprovision(由xcode生成),也在ipa内。包含了设备udid的数组、权限数组、app id、有效时间等信息
  5. 这个ipa文件也就是我们的APP,安装到手机时,通过公钥A解密步奏3得到的证书,可以拿到公钥M。
  6. 然后再用公钥M验证步奏4对APP的签名。如果签名验证通过,则APP就是合法的。

总结:

  • 苹果的双重签名验证流程
  • 生成的证书,需要导出p12文件和描述文件一起发给其他开发人员。

关于证书相关的配置这里推荐一篇来自知乎的文章,iOS证书配置。写的比较详细了。