android应用程序的签名 (Signature)

本文转自作者：xy0811 http://xy0811.spaces.live.com ，很强大，谢谢共享。

1. 为什么要签名

1) 发送者的身份认证
由于开发商可能通 过使用相同的 Package Name 来混淆替换已经安装的程序，以此保证签名不同的包不被替换

2) 保证信息传输的完整性
签名对于包中的每 个文件进行处理，以此确保包中内容不被替换

3) 防止交易中的抵赖发生， Market 对软件的要求

2. 签名的说明

1) 所有的应用程序都必须有数字证书， Android 系统不会安装一个没有数字证书的应用程序

2) Android 程序包使用的数字证书可以是自签名的，不需要一个权威的数字证书 机构签名认证

3) 如果要正式发布一个 Android 应用，必须使用一个合适的私钥生成的数字证书来给程序签名，而不能使用 adt 插件或者 ant 工具生成的调试证书来发布

4) 数字证书都是有有效期的， Android 只是在应用程序安装的时候才会检查证书的有效期。如果程序已经安装在系统中，即使证书过期也不会影响程序的正 常功能

5) 签名后需使用 zipalign 优化程序

6) Android 将数字证书用来标识应用程序的作者和在应用程序之间建立信任关 系，而不是用来决定最终用户可以安装哪些应用程序

3. 签名的方法

1) 用 eclipse 插件方式签名

a) 调试签名
eclipse 插件默认赋予程序一 个 DEBUG 权限的签名，此签名的程序不能发布到 market 上，此签名有效期为一年，如果过期则导致你无法生成 apk 文件，此时你只要删除 debug keystore 即可， 系统又会为你生成有效期为一年的新签名

b) 开发者生成密钥并签名
右键点击项目名， 在菜单中选择 Android Tools ，然后选择 Export Signed Application Package… ，即可通过 eclipse 自定义证书并签名

c) 开发者导出未签名的包
右键点击项目名， 在菜单中选择 Android Tools ，然后选择 Export Signed Application Package… ，即可导出未签名的包，之后可通过命令行方式签名

2) 用命令行方式签名
使用标准的 java 工具 keytool 和 jarsigner 来生成证书和给程序签名

a) 生成签名
$ keytool -genkey -keystore keyfile -keyalg RSA -validity 10000 -alias yan
注： validity 为天数， keyfile 为生成 key 存放的文件， yan 为私钥， RSA 为指定的加密算法 ( 可用 RSA 或 DSA)

b) 为 apk 文件签名
$ jarsigner -verbose -keystore keyfile -signedjar signed.apk base.apk yan
注： keyfile 为生成 key 存放的文件， signed.apk 为签名后的 apk ， base.apk 为未签 名的 apk ， yan 为私钥

c) 看某个 apk 是否经过了签名
$ jarsigner -verify my_application.apk

d) 优化（签名后需要做对齐优化处理）
$ zipalign -v 4 your_project_name-unaligned.apk your_project_name.apk

3) 在源码中编译的签名

a) 使用源码中的默认签名
在源码中编译一般 都使用默认签名的，在某源码目录中用运行
$ mm showcommands 能看到签名命令
Android 提供了签名的程序 signapk.jar ，用法如下：
$ signapk publickey.x509[.pem] privatekey.pk8 input.jar output.jar
*.x509.pem 为 x509 格式公钥， pk8 为私钥
build/target/product/security 目录中有四组默认签 名可选： testkey, platform, shared, media （具体见 README.txt ），应用程序中 Android.mk 中有一个 LOCAL_CERTIFICATE 字段，由它指定用哪个 key 签名，未指定的默认用 testkey.

b) 在源码中自签名
Android 提供了一个脚本 mkkey.sh （ build/target/product/security/mkkey.sh ），用于生成密钥，生成后在应用程序中通过 Android.mk 中的 LOCAL_CERTIFICATE 字段指名用哪个签名

c) mkkey.sh 介绍

i. 生成公钥
openssl genrsa -3 -out testkey.pem 2048
其中 -3 是算法的参数， 2048 是密钥长度， testkey.pem 是输出的文件

ii. 转成 x509 格式（含作者有效期等）
openssl req -new -x509 -key testkey.pem -out testkey.x509.pem -days 10000 -subj ‘/C=US/ST=California/L=Mountain View/O=Android/OU=Android/CN=Android/emailAddress=[e-mail] ’

iii. 生成私钥
openssl pkcs8 -in testkey.pem -topk8 -outform DER -out testkey.pk8 -nocrypt
把的格式转换成 PKCS #8 ，这里指定了 -nocryp ，表示不加密，所以签名时不用输入密码

4. 签名的相关文件

1) apk 包中签名相关的文件在 META_INF 目录下
CERT.SF ：生成每个文件相对的密钥
MANIFEST.MF ：数字签名信息
xxx.SF ：这是 JAR 文件的签名文件，占位符 xxx 标识了签名者
xxx.DSA ：对输出文件的签名和公钥

2) 相关源码
development/tools/jarutils/src/com.anroid.jarutils/SignedJarBuilder.java
frameworks/base/services/java/com/android/server/PackageManagerService.java
frameworks/base/core/java/android/content/pm/PackageManager.java
frameworks/base/cmds/pm/src/com/android/commands/pm/Pm.java
dalvik/libcore/security/src/main/java/java/security/Sign*
build/target/product/security/platform.*
build/tools/signapk/*

5. 签名的相关问题
一般在安装时提示 出错： INSTALL_PARSE_FAILED_INCONSISTENT_CERTIFICATES

1) 两个应用，名字相同，签名不同

2) 升级时前一版本签名，后一版本没签名

3) 升级时前一版本为 DEBUG 签名，后一个为自定义签名

4) 升级时前一版本为 Android 源码中的签名，后一个为 DEBUG 签名或自定义签名

5) 安装未签名的程序

6) 安装升级已过有效期的程序

6. 相关工具

1) 查看某个 x509 证书的的有效日期
在 SignApk.java 中打印出 publicKey.getNotAfter() 即可

7. 参考
http://developer.android.com/guide/publishing/app-signing.html
http://www.pgcw.com.cn/Newsdetail.asp?id=257565010
http://www.eoeandroid.com/thread-23010-1-1.html
http://pepa.javaeye.com/blog/250991