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APK签名是Android应用在发布和安装过程中起到重要作用的一个环节,主要用于确认APK文件的完整性和可信来源。在Android系统中,APK签名可以分为两种类型:V1(JAR签名)和V2(APK签名方案v2)。

1. V1(JAR签名)

V1签名是Android最早采用的一种签名方式,它基于Java Archive(JAR)签名规范。在APK打包过程中,将所有文件打包成一个JAR文件,然后对该JAR文件进行签名,生成一个.MF(Manifest)文件和一个.SF(Signature)文件,并将这两个文件与JAR文件一起打包到APK中。

在这个过程中,.MF文件记录了APK中所有文件的名称和哈希值,用于验证文件的完整性。.SF文件记录了.MF文件中所有文件的签名信息,用于验证文件的真实性。而.SF文件本身则会使用私钥进行签名,并将签名结果嵌入到.SF文件中。

V1签名的验证过程是由系统自动完成的,当用户安装APK时,系统会逐个验证APK包中的文件,并检查文件的哈希值和签名信息是否与.MF和.SF文件中的记录一致。如果一致,说明APK文件是完整且可信的,可以继续安装;如果不一致,则可能存在文件篡改或者来源不可信的风险。

2. V2(APK签名方案v2)

V2签名是Android从Android 7.0(API级别24)开始引入的一种新的签名方式,它不再依赖于JAR文件,而是将签名信息直接嵌入到APK本身的区块中。与V1签名不同的是,V2签名不会修改APK包中的原始内容,而是在APK包的尾部新增了一个独立的SIGNATURE文件。

在V2签名中,APK包会被分成多个块(Chunk),每个块都有自己的Header和内容,其中最后一个块就是SIGNATURE块,用于存放签名相关信息。这种方式的好处是可以在不改变APK原始内容的情况下进行签名,避免了重新打包所带来的性能和时间消耗。

V2签名的验证过程是在反编译APK时进行的,通过解析APK包中的文件,找到SIGNATURE块,并校验其中的签名信息。如果签名信息一致,说明APK文件是完整且可信的,可以继续安装;否则,则可能存在文件篡改或者来源不可信的风险。

总结:

APK签名是Android应用在发布和安装过程中的重要环节,通过验证APK文件的完整性和可信来源,保证用户安装的应用没有被恶意篡改。目前Android系统中支持两种签名类型:V1(JAR签名)和V2(APK签名方案v2)。V1签名依赖于JAR文件,通过验证文件的哈希值和签名信息来判断文件的完整性和可信性;V2签名则将签名信息直接嵌入到APK包中的SIGNATURE块中,通过验证签名信息来判断文件的完整性和可信性。


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