APK的签名

签名是什么

APK的签名是Android应用的数字签名，就像应用的“身份证”，用于验证应用的身份和完整性。主要有以下几种作用：

• 身份验证： 证明APK来自特定的开发者或公司，防止他人冒充。
• 完整性保护： 确保APK在发布后未被任何人篡改。如果文件内容有任何更改，签名就会失效。
• 建立信任与更新链： 只有使用相同证书签名的APK，系统才允许其进行版本更新。这确保了更新的连续性。

签名类型

APK的签名分为以下两种

调试签名（debug签名）

在开发过程中由Android SDK自动生成，仅用于测试，不能用于发布。

发布签名（release签名）

由开发者自己生成的正式密钥进行签名，用于发布正式版及上架到应用商店。

签名方案

（截止到文章发布之日起）APK的签名方案共有V1~V4四种，每种方案都有不同的作用。

V1方案

也被称为JAR签名方案。基于传统JAR文件格式，兼容性好，但存在安全漏洞。

V2方案

也被称为APK签名方案。Android 7.0引入，在APK整体层面进行签名，安全性更高，验证速度更快。

V3方案

在V2的基础上支持密钥轮换，允许在不中断应用更新的情况下更换签名密钥。若项目运营时间大于APK签名设置的有效时间（一般为25年）时，也可以通过V3方案更换签名。

V4方案

在V2/V3的基础上支持增量安装，基于V2/V3签名生成一个独立的.apk.idsig文件，在安装时校验这个文件来确认APK未被篡改，从而跳过对整个APK的验证，显著提升安装速度。

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一般，开发者都会选择V1+V2方案进行签名，当需要经常更换签名或给未来留接口时，也会加上V3签名。但是同时，为了设备兼容性（尤其是Android 11以下机型）考虑，通常不会加入V4签名。

基本流程

1. 开发者生成一对非对称加密的密钥（私钥和公钥）。
2. 使用私钥对APK文件的哈希值进行加密，生成数字签名，并将其放入APK中。
3. 将对应的公钥（包含在证书中）也打包进APK。
4. 用户安装时，系统会使用APK中的公钥解密签名，得到原始哈希值，同时再计算一次当前APK文件的哈希值。两者对比一致，则验证通过。

总而言之，签名就是给APK上保护，通过发布者信息与哈希验证，能防止二改的非官方包进行安装。同时，作为开发者，签名密钥是应用的核心资产，必须妥善保管，一旦丢失将无法为应用发布任何更新。

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