APK Signature Scheme v2学习

2017-02-21 本文已影响135人天水_10

zip

想了解APK Signature Scheme v2，就必须简单了解一下zip格式，维基百科wiki https://en.wikipedia.org/wiki/Zip_(file_format)

对于zip格式，其简单的数据结构如下

[Local file header +filedata + data descriptor]{1,n} + central directory +endofcentral directoryrecord

即[文件头+文件数据+数据描述符]{此处可重复n次}+核心目录+目录结束标识

核心目录决定zip中每个文件或目录的名称，以及关于条目的其他元数据以及到ZIP文件的偏移量，指向实际条目数据。这允许相对快速地读取zip的文件列表，因为不必读取整个zip查看文件的列表。只有核心目录中存在的文件或者目录才是有效的。

ZIP文件通过读取核心目录结束标示来进行文件的追加zip，可以只操作核心目录进行删除操作。中央目录中的文件条目的顺序不必与归档中的文件条目的顺序一致。

ZIP格式使用特定的4字节“签名”来表示文件中的各种结构。每个文件条目由特定签名标记。中央目录记录的结束用其特定签名指示，并且中央目录中的每个条目以4字节的中心文件头部签名开始。

大多数签名以短整数0x4b50结尾，以小端顺序存储。作为ASCII字符串查看，这是“PK”，发明人Phil Katz的缩写。因此，当在文本编辑器中查看.ZIP文件时，文件的前两个字节通常是“PK”。

mac可以通过工具 Hex_Fiend可以更好的理解zip的格式。下面简单讲一个例子

阅读ZIP的文件格式，我们知道目录结束可以通过目录结束标示得到核心目录的偏移位置。目录结束标示以504B0506开始，第16位记录核心目录的偏移量E2020000，也就是738，在编辑器738位置是504B0102，也就是Central directory file header的位置。

APK Signature Scheme v2

ndroid 7.0（Nougat）引入一项新的应用签名方案APK Signature Scheme v2，它是一个对全文件进行签名的方案，能提供更快的应用安装时间、对未授权APK文件的更改提供更多保护，在默认情况下，Android Gradle 2.2.0插件会使用APK Signature Scheme v2和传统签名方案来签署你的应用。

新的签名方案会在ZIP文件格式的Central Directory区块所在文件位置的前面添加一个APK Signing Block区块。结构如下

apk签名前后对比

签名信息回被保存在区块2中。

签名后的apk区块

APK Signature Scheme v2提供更多保护是指除了区块2，在签名之后任意其他区块的更改都无法通过签名验证。v1 中仅验证未解压的文件内容，可以在签名后进行内容的修改，比如在apk META-INF路径下插入渠道文件。

更快的安装时间是指Apk安装时的签名验证耗时。

APK Signing Block 数据结构

size of blockin bytes (excluding this field) (uint64)

Sequence of uint64-length-prefixed ID-value pairs:

ID(uint32)

value(variable-length: length of the pair - 4 bytes)

size of blockin bytes—same as the very first field (uint64)

magic“APK Sig Block 42” (16 bytes)

block中可以存储多对ID-value pairs，我们需要知道每一对ID-value pairs的长度，才可以计算出下一组ID-value pairs的offset，关于长度的信息存储在value中：

value = （4b的长度标识+value真实数据）

在这个value的真实数据中可能就存在签名信息

关于签名数据的数据结构其实和上面类似，具体可以看看文档

apk签名和验证工具

有了上面的知识我们就可以开始看代码了

https://android.googlesource.com/platform/tools/apksig/

代码也能够生成jar文件，进行apk签名和验证签名

walle

一个新的渠道包大包方式，通过插入额外的ID-value pairs来存储渠道信息。

https://github.com/Meituan-Dianping/walle

参考

http://blog.csdn.net/a200710716/article/details/51644421

https://en.wikipedia.org/wiki/Zip_(file_format)