❶ 怎樣查看android的apk文件的簽名
以下介紹查看自己的應用簽名及三方APK或系統APK簽名信息,包含其中的MD5、SHA1、SHA256值和簽名演算法等信息。
1、查看自己的應用簽名
可以通過兩種方式查看
(1) debug的apk通過Eclipse查看,如下圖:
可以查看簽名的MD5、SHA1、SHA256值及簽名演算法
❷ Android V1及V2簽名原理簡析
Android為了保證系統及應用的安全性,在安裝APK的時候需要校驗包的完整性,同時,對於覆蓋安裝的場景還要校驗新舊是否匹配,這兩者都是通過Android簽名機制來進行保證的,本文就簡單看下Android的簽名與校驗原理,分一下幾個部分分析下:
簽名是摘要與非對稱密鑰加密相相結合的產物,摘要就像內容的一個指紋信息,一旦內容被篡改,摘要就會改變,簽名是摘要的加密結果,摘要改變,簽名也會失效。Android APK簽名也是這個道理,如果APK簽名跟內容對應不起來,Android系統就認為APK內容被篡改了,從而拒絕安裝,以保證系統的安全性。目前Android有三種簽名V1、V2(N)、V3(P),本文只看前兩種V1跟V2,對於V3的輪密先不考慮。先看下只有V1簽名後APK的樣式:
再看下只有V2簽名的APK包樣式:
同時具有V1 V2簽名:
可以看到,如果只有V2簽名,那麼APK包內容幾乎是沒有改動的,META_INF中不會有新增文件,按Google官方文檔:在使用v2簽名方案進行簽名時,會在APK文件中插入一個APK簽名分塊,該分塊位於zip中央目錄部分之前並緊鄰該部分。在APK簽名分塊內, 簽名和簽名者身份信息會存儲在APK簽名方案v2分塊中,保證整個APK文件不可修改 ,如下圖:
而V1簽名是通過META-INF中的三個文件保證簽名及信息的完整性:
V1簽名是如何保證信息的完整性呢?V1簽名主要包含三部分內容,如果狹義上說簽名跟公鑰的話,僅僅在.rsa文件中,V1簽名的三個文件其實是一套機制,不能單單拿一個來說事,
如果對APK中的資源文件進行了替換,那麼該資源的摘要必定發生改變,如果沒有修改MANIFEST.MF中的信息,那麼在安裝時候V1校驗就會失敗,無法安裝,不過如果篡改文件的同時,也修改其MANIFEST.MF中的摘要值,那麼MANIFEST.MF校驗就可以繞過。
CERT.SF個人覺得有點像冗餘,更像對文件完整性的二次保證,同繞過MANIFEST.MF一樣,.SF校驗也很容易被繞過。
CERT.RSA與CERT.SF是相互對應的,兩者名字前綴必須一致,不知道算不算一個無聊的標准。看下CERT.RSA文件內容:
CERT.RSA文件裡面存儲了證書公鑰、過期日期、發行人、加密演算法等信息,根據公鑰及加密演算法,Android系統就能計算出CERT.SF的摘要信息,其嚴格的格式如下:
從CERT.RSA中,我們能獲的證書的指紋信息,在微信分享、第三方SDK申請的時候經常用到,其實就是公鑰+開發者信息的一個簽名:
除了CERT.RSA文件,其餘兩個簽名文件其實跟keystore沒什麼關系,主要是文件自身的摘要及二次摘要,用不同的keystore進行簽名,生成的MANIFEST.MF與CERT.SF都是一樣的,不同的只有CERT.RSA簽名文件。也就是說前兩者主要保證各個文件的完整性,CERT.RSA從整體上保證APK的來源及完整性,不過META_INF中的文件不在校驗范圍中,這也是V1的一個缺點。V2簽名又是如何保證信息的完整性呢?
前面說過V1簽名中文件的完整性很容易被繞過,可以理解 單個文件完整性校驗的意義並不是很大 ,安裝的時候反而耗時,不如採用更加簡單的便捷的校驗方式。V2簽名就不針對單個文件校驗了,而是 針對APK進行校驗 ,將APK分成1M的塊,對每個塊計算值摘要,之後針對所有摘要進行摘要,再利用摘要進行簽名。
也就是說,V2摘要簽名分兩級,第一級是對APK文件的1、3 、4 部分進行摘要,第二級是對第一級的摘要集合進行摘要,然後利用秘鑰進行簽名。安裝的時候,塊摘要可以並行處理,這樣可以提高校驗速度。
APK是先摘要,再簽名,先看下摘要的定義:Message Digest:摘要是對消息數據執行一個單向Hash,從而生成一個固定長度的Hash值,這個值就是消息摘要,至於常聽到的MD5、SHA1都是摘要演算法的一種。理論上說,摘要一定會有碰撞,但只要保證有限長度內碰撞率很低就可以,這樣就能利用摘要來保證消息的完整性,只要消息被篡改,摘要一定會發生改變。但是,如果消息跟摘要同時被修改,那就無從得知了。
而數字簽名是什麼呢(公鑰數字簽名),利用非對稱加密技術,通過私鑰對摘要進行加密,產生一個字元串,這個字元串+公鑰證書就可以看做消息的數字簽名,如RSA就是常用的非對稱加密演算法。在沒有私鑰的前提下,非對稱加密演算法能確保別人無法偽造簽名,因此數字簽名也是對發送者信息真實性的一個有效證明。不過由於Android的keystore證書是自簽名的,沒有第三方權威機構認證,用戶可以自行生成keystore,Android簽名方案無法保證APK不被二次簽名。
知道了摘要跟簽名的概念後,再來看看Android的簽名文件怎麼來的?如何影響原來APK包?通過sdk中的apksign來對一個APK進行簽名的命令如下:
其主要實現在 android/platform/tools/apksig 文件夾中,主體是ApkSigner.java的sign函數,函數比較長,分幾步分析
先來看這一步,ApkUtils.findZipSections,這個函數主要是解析APK文件,獲得ZIP格式的一些簡單信息,並返回一個ZipSections,
ZipSections包含了ZIP文件格式的一些信息,比如中央目錄信息、中央目錄結尾信息等,對比到zip文件格式如下:
獲取到 ZipSections之後,就可以進一步解析APK這個ZIP包,繼續走後面的簽名流程,
可以看到先進行了一個V2簽名的檢驗,這里是用來簽名,為什麼先檢驗了一次?第一次簽名的時候會直接走這個異常邏輯分支,重復簽名的時候才能獲到取之前的V2簽名,懷疑這里獲取V2簽名的目的應該是為了排除V2簽名,並獲取V2簽名以外的數據塊,因為簽名本身不能被算入到簽名中,之後會解析中央目錄區,構建一個DefaultApkSignerEngine用於簽名
先解析中央目錄區,獲取AndroidManifest文件,獲取minSdkVersion(影響簽名演算法),並構建DefaultApkSignerEngine,默認情況下V1 V2簽名都是打開的。
第五步與第六步的主要工作是:apk的預處理,包括目錄的一些排序之類的工作,應該是為了更高效處理簽名,預處理結束後,就開始簽名流程,首先做的是V1簽名(默認存在,除非主動關閉):
步驟7、8、9都可以看做是V1簽名的處理邏輯,主要在V1SchemeSigner中處理,其中包括創建META-INFO文件夾下的一些簽名文件,更新中央目錄、更新中央目錄結尾等,流程不復雜,不在贅述,簡單流程就是:
這里特殊提一下重復簽名的問題: 對一個已經V1簽名的APK再次V1簽名不會有任何問題 ,原理就是:再次簽名的時候,會排除之前的簽名文件。
可以看到目錄、META-INF文件夾下的文件、sf、rsa等結尾的文件都不會被V1簽名進行處理,所以這里不用擔心多次簽名的問題。接下來就是處理V2簽名。
V2SchemeSigner處理V2簽名,邏輯比較清晰,直接對V1簽名過的APK進行分塊摘要,再集合簽名,V2簽名不會改變之前V1簽名後的任何信息,簽名後,在中央目錄前添加V2簽名塊,並更新中央目錄結尾信息,因為V2簽名後,中央目錄的偏移會再次改變:
簽名校驗的過程可以看做簽名的逆向,只不過覆蓋安裝可能還要校驗公鑰及證書信息一致,否則覆蓋安裝會失敗。簽名校驗的入口在PackageManagerService的install里,安裝官方文檔,7.0以上的手機優先檢測V2簽名,如果V2簽名不存在,再校驗V1簽名,對於7.0以下的手機,不存在V2簽名校驗機制,只會校驗V1,所以,如果你的App的miniSdkVersion<24(N),那麼你的簽名方式必須內含V1簽名:
校驗流程就是簽名的逆向,了解簽名流程即可,本文不求甚解,有興趣自己去分析,只是額外提下覆蓋安裝,覆蓋安裝除了檢驗APK自己的完整性以外,還要校驗證書是否一致只有證書一致(同一個keystore簽名),才有可能覆蓋升級。覆蓋安裝同全新安裝相比較多了幾個校驗
這里只關心證書部分:
Android V1及V2簽名簽名原理簡析
僅供參考,歡迎指正
❸ android 如何在應用程序中修改系統時間
在 android 的API中有提供 SystemClock.setCurrentTimeMillis()函數來修改系統時間,可惜無論你怎麼調用這個函數都是沒用的,無論模擬器還是真機,在logcat中總會得到"Unable to open alarm driver: Permission denied ".這個函數需要root許可權或者運行與系統進程中才可以用。
本來以為就沒有辦法在應用程序這一層改系統時間了,後來在網上搜了好久,知道這個目的還是可以達到的。
第一個方法簡單點,不過需要在Android系統源碼的環境下用make來編譯:
1. 在應用程序的AndroidManifest.xml中的manifest節點中加入
"android:sharedUserId="android.uid.system"這個屬性。
2. 修改Android.mk文件,加入LOCAL_CERTIFICATE := platform這一行
3. 使用mm命令來編譯,生成的apk就有修改系統時間的許可權了。
第二個方法麻煩點,不過不用開虛擬機跑到源碼環境下用make來編譯:
1. 同上,加入"android:sharedUserId="android.uid.system"這個屬性。
2. 使用eclipse編譯出apk文件,但是這個apk文件是不能用的。
3. 用壓縮軟體打開apk文件,刪掉META-INF目錄下的CERT.SF和CERT.RSA兩個文件。
4. 使用目標系統的platform密鑰來重新給apk文件簽名。這步比較麻煩,
首先找到密鑰文件,在我的Android源碼目錄中的位置是"build argetproctsecurity",下面的platform.pk8和platform.x509.pem兩個文件。
然後用Android提供的Signapk工具來簽名,signapk的源代碼是在"build oolssignapk"下,用法為"signapk platform.x509.pem platform.pk8 input.apk output.apk",文件名最好使用絕對路徑防止找不到,也可以修改源代碼直接使用。這樣最後得到的apk和第一個方法是一樣的。
最後解釋一下原理,首先加入android:sharedUserId="android.uid.system"這個屬性。通過Shared User id,擁有同一個User id的多個APK可以配置成運行在同一個進程中。那麼把程序的UID配成android.uid.system,也就是要讓程序運行在系統進程中,這樣就有許可權來修改系統時間了。
只是加入UID還不夠,如果這時候安裝APK的話發現無法安裝,提示簽名不符,原因是程序想要運行在系統進程中還要有目標系統的platform key,就是上面第二個方法提到的platform.pk8和platform.x509.pem兩個文件。用這兩個key簽名後apk才真正可以放入系統進程中。第一個方法中加入LOCAL_CERTIFICATE := platform其實就是用這兩個key來簽名。
這也有一個問題,就是這樣生成的程序只有在原始的Android系統或者是自己編譯的系統中才可以用,因為這樣的系統才可以拿到 platform.pk8和platform.x509.pem兩個文件。要是別家公司做的Android上連安裝都安裝不了。試試原始的Android 中的key來簽名,程序在模擬器上運行OK,不過放到G3上安裝直接提示"Package ... has no signatures that match those in shared user android.uid.system",這樣也是保護了系統的安全。