Android签名认证分析
**一．Android签名验证流程基础知识及源码解析：****
Android应用程序签名过程分析：
http://blog.csdn.net/roland_sun/article/details/42029019
Android应用程序签名过程源码分析：
http://blog.csdn.net/roland_sun/article/details/42029019
源码涉及到签名的类为：
1.PackageManangerService（代码位于frameworks\base\services\core\java\com\android\server\pm\PackageManagerService.java）
2.PackageParser（代码位于frameworks\base\core\java\android\content\pm\PackageParser.java，编译后存在于framework.jar文件中）
3.StrictJarFile（代码位于libcore\luni\src\main\java\java\util\jar\StrictJarFile.java，编译后存在于core.jar文件中）
4.JarVeirifer（代码位于libcore\luni\src\main\java\java\util\jar\JarVerifier.java文件中，编译后存在于core.jar文件中）
- JarUtils（代码位于libcore\luni\src\main\java\org\apache\harmony\security\utils\JarUtils.java文件中，编译后存在于core.jar文件中）
验证过程主要使用*JarUtils中的
JarVeirifer.verifyCertificate
*函数。
Android采用 PKCS7 信封进行装载 X509 证书和签名封装。
X509证书：http://baike.baidu.com/view/3579227.htm
在源码libcore/luni/src/main/java/org/apache/harmony/security中有具体的实现
Apk签名流程：
Paste_Image.png
二．证书格式分析
涉及到的两种证书格式：
X509 是证书规范
PKCS7 是消息语法
（常用于数字签名与加密）作用就是电子信封
PKCS7 一般是把证书分成两个文件，一个公钥一个私钥，有PEM和DER两种编码方式。PEM比较多见，就是纯文本的，P7一般是分发公钥用，看到的就是一串可见字符串，扩展名经常是.crt,.cer,.key等。
DER是二进制编码。在Android中使用的DER的编码格式。
查看命令
查看证书指纹.keystores命令
keytool –list –v –keystore debug.keystore
查看证书指纹.RSA文件命令
keytool –printcert –file CERT.RSA
使用openssl查看.RSA文件
openssl pkcs7 -inform DER -in CERT.RSA -noout -print_certs -text
查看证书指纹后会发现，RSA文件和.keystores，证书指纹相同，MD5,SHA1,SHA256三种指纹均相同。
证书分析：
1．X.509证书格式如下图所示：
Paste_Image.png
• 这里看到证书中并不包含apk签名流程中第三部生成CERT.RSA时对用私钥计算出的签名。所以证书的信息是不会改变的，这也验证了上面所说的RSA中证书指纹和.keystone中的指纹相同的问题
2．对CERT.RSA进行详细解析
明确了上面的问题之后，对CERT.RSA 文件进行详细解析，得到下图：
Paste_Image.png
说明：
（1）首先，我们的通常所说的证书的签名，是生成证书的时候CA对整个证书的所有域签名的得到的，而不是对某一部分签名得到的。整个签名就是上图中部分一的最下面的一段十六进制的内容；
（2）编程中的获取到的内容实质上是就是上图中的部分二，这是一个证书的所有内容；
使用openssl pkcs7 -inform DER -in CERT.RSA -print_certs 可得到
（3）部分一中的公钥等信息就是从部分二中得来的，可以直接在部分二中找到。
（4）可以猜测，部分一中的其他信息也是从部分二中得来，只不过编码方式不一样，所以显示不同而已。
三．破解方式
二次打包的目的：
可以修改apk内部构造，接口等，最常见的刷广告，接入广告即可，通过二次打包伪造官方APP应用，从而获取利益
Apk所符合被破解的条件
1.Java层通过
getPackageManager().getPackageInfo.signatures
来获取签名信息；
2.Native方法
/DLL/Lua脚本等通过获取Java的context/Activity对象，反射调用getPackageInfo等来获取签名；
3.首先获取apk的路径，定位到META-INF*.RSA文件，获取其中的签名信息；
4.能自动识别apk的加固类型；
破解方式
方式一：substrate框架libhooksig By空道
1.so文件用于hook sign
2.应用于在程序运行时获取当前进程的签名信息而进行的验证；
原理见：http://www.kanxue.com/bbs/showthread.php?p=1265295
方式二：重写继承类packageInfo和PackageManager By小白
1.适用于Java层packageInfo获取签名信息的方式；
2.亦适用于Native/DLL/LUA层反射packageInfo获取签名信息的方式；
3.该种方式可能会使PackageInfo中的versionCode和versionName为NULL，对程序运行有影响的话，需自主填充修复；
方式三：重写继承类，重置Sign信息；
1.适用于Java层packageInfo获取签名信息的方式；
2.亦适用于Native/DLL/LUA层反射packageInfo获取签名信息的方式；
3.该种方式可能会使PackageInfo中的versionCode和versionName为NULL，对程序运行有影响的话，需自主填充修复；
方式四：针对定位到具体RSA文件路径获取签名的验证方式；
1.针对定位到具体RSA文件路径获取签名的验证方式；
2.曾经破解过消消乐_Ver1.27,但是如果程序本身对META-INF签名文件中的MANIFEST.MF进行了校验，此方式无效，那就非签名校验，而是文件校验了；
方式五：hook android 解析的packageparse类中的两个验证方法pp.collectCertificates(pkg, parseFlags);
pp.collectManifestDigest(pkg);
修改实现方式。
如何加固APP防止APP被二次打包
通过以上信息，我们可以得到的是，证书作为不变的内容放在PKCS7格式的.RSA文件中，我们在RSA文件上验证的也只有证书。
方案一：
通过
Paste_Image.png
Paste_Image.png
通过PackageManag对象可以获取APK自身的签名（方法有很多，最后是都通过
context.getPackageManager().getPackageInfo(
this.getPackageName(), PackageManager.GET_SIGNATURES).signature获得
signature）。
这里得到的sign为证书的所有数据，对其做摘要算法，例如
MD5可以得到MD5指纹，对比指纹可以进行安全验证。
Java程序都可以使用jni反射在native实现，分解Java代码太累赘，
方案二：调用隐藏类PackageParser.java中的collectCertificates方法，从源头获取cert证书
方案三：使用openssl使用JNI做RSA解析破解难度是相当的大，同样的解析出x.509证书，java解析转换为native解析so文件，但得到的文件比较大1.3M。。。。显然不可取。。（openssl自己百度下吧）
方案四：通过源码解析我们可以知道，apk文件验证是按照zip文件目录形式查找到.RSA文件结尾，我们可以直接去取文件的绝对路径，拿到证书的公钥信息进行验证（但需要引入PKCS7的库）
方案五：由棒棒加固和爱加密做的思路可以知道，自己重新定制摘要算法，在asset
里面重新搞一套验证流程（代码还没搞完）思路就是生成一个定制的CERT，另外开辟一套验证流程，不使用Android固有的签名认证流程。
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