android公鑰

⑴ Android密鑰庫系統KeyStore

利用 Android 密鑰庫系統，您可以在容器中存儲加密密鑰，從而提高從設備中提取密鑰的難度。在密鑰進入密鑰庫後，可以將它們用於加密操作，而密鑰材料仍不可導出。此外，它提供了密鑰使用的時間和方式限制措施，例如要求進行用戶身份驗證才能使用密鑰，或者限制為只能在某些加密模式中使用。

密鑰庫系統並不是讓程序直接進行存儲程序的私密信息的，比如說用戶賬號密碼，冊陵橋其提供了一個密鑰安全容器，保護密鑰材料免遭未經授權的使用，一個應用程序可以在密鑰庫中存儲多個密鑰並且只允許應用自身訪問，應用程序可以在密鑰庫系統中生成，存儲，獲取存儲其中的公鑰或者私鑰，因此可使用密鑰庫系統中的密鑰來進行數據的加密。

密鑰庫系統由 KeyChain API 以及在 Android 4.3（API 級別 18）中引入的 Android 密鑰庫提供程序功能使用。

安卓系統提供了下面幾種KeyStore類型：

各種類型的詳細說明可以參考： https://developer.android.com/openjdk-redirect.html?v=8&path=/technotes/guides/security/StandardNames.html#KeyStore

先州猛創建一個Activity，自定義布局從頁面上來實現幾種功能

效果圖：

說明：
1.輸入框輸入要增加的密鑰的名稱，點擊添加按鈕進行添加一個新密鑰；
2.輸入框輸入要刪除的密鑰的名稱，點擊刪除按鈕進行刪除一個已存在的密鑰；
3.這里指定了數據明文，點擊密鑰列表中的item可選中指定的密鑰，用於使用密鑰進行加密和解密，選中密鑰後，可點擊加密按鈕進行加密，加密後可點擊解密按鈕進行解密；
4.密鑰列表顯示當前應用在密鑰庫系統中生成了的密鑰，長按可刪除密鑰；

MainActivity

密鑰庫系統工具類

生成密鑰時使用X500Principal指定了自簽署證書,參數分別代表汪游
CN:通用名稱
O:組織
OU:組織單元
C:國家
並且指定密鑰的有效時間，並且指定了用於生成密鑰對的自簽名證書的序列號。

這里指定了通過密鑰庫系統生成RSA密鑰。

先從密鑰庫中取出密鑰，使用公鑰進行加密

先從密鑰庫中取出密鑰，使用私鑰進行解密

使用密鑰對數據簽名，簽名演算法須與秘鑰演算法保持一致。

使用密鑰對數據進行簽名認證，簽名演算法須與秘鑰演算法保持一致。

密鑰庫支持的演算法可參考： https://developer.android.com/training/articles/keystore

demo鏈接： https://github.com/samlss/KeyStore

⑵ 安卓常見的一些加密（（對稱加密DES，AES），非對稱加密（RSA），MD5）

DES是一種對稱加密演算法，所謂對稱加密演算法即：加密和解密使用相同密鑰的演算法。DES加密演算法出自IBM的研究，
後來被美國政府正式採用，之後開始廣泛流傳，但是近些年使用越來越少，因為DES使用56位密鑰，以現代計算能力，
24小時內即可被破解

調用過程

最近做微信小程序獲取用戶綁定的手機號信息解密，試了很多方法。最終雖然沒有完全解決，但是也達到我的極限了。有時會報錯：javax.crypto.BadPaddingException: pad block corrupted。

出現錯誤的詳細描述
每次剛進入小程序登陸獲取手機號時，會出現第一次解密失敗，再試一次就成功的問題。如果連續登出，登入，就不會再出現揭秘失敗的問題。但是如果停止操作過一會，登出後登入，又會出現第一次揭秘失敗，再試一次就成功的問題。
網上說的，官方文檔上注意點我都排除了。獲取的加密密文是在前端調取wx.login（）方法後，調用我後端的微信授權介面，獲取用戶的sessionkey，openId.然後才是前端調用的獲取sessionkey加密的用戶手機號介面，所以我可以保證每次sessionkey是最新的。不會過期。
並且我通過日誌發現在sessionkey不變的情況下，第一次失敗，第二次解密成功。

加密演算法，RSA是繞不開的話題，因為RSA演算法是目前最流行的公開密鑰演算法，既能用於加密，也能用戶數字簽名。不僅在加密貨幣領域使用，在傳統互聯網領域的應用也很廣泛。從被提出到現在20多年，經歷了各種考驗，被普遍認為是目前最優秀的公鑰方案之一

非對稱加密演算法的特點就是加密秘鑰和解密秘鑰不同，秘鑰分為公鑰和私鑰，用私鑰加密的明文，只能用公鑰解密；用公鑰加密的明文，只能用私鑰解密。

一、 什麼是「素數」？
素數是這樣的整數，它除了能表示為它自己和1的乘積以外，不能表示為任何其它兩個整數的乘積
二、什麼是「互質數」（或「互素數」）？
小學數學教材對互質數是這樣定義的：「公約數只有1的兩個數，叫做互質數
（1）兩個質數一定是互質數。例如，2與7、13與19。
（2）一個質數如果不能整除另一個合數，這兩個數為互質數。例如，3與10、5與 26。
（3）1不是質數也不是合數，它和任何一個自然數在一起都是互質數。如1和9908。
（4）相鄰的兩個自然數是互質數。如 15與 16。
（5）相鄰的兩個奇數是互質數。如 49與 51。
（6）大數是質數的兩個數是互質數。如97與88。
（7）小數是質數，大數不是小數的倍數的兩個數是互質數。如 7和 16。
（8）兩個數都是合數（二數差又較大），小數所有的質因數，都不是大數的約數，這兩個數是互質數。如357與715，357=3×7×17，而3、7和17都不是715的約數，這兩個數為互質數。等等。
三、什麼是模指數運算？
指數運算誰都懂，不必說了，先說說模運算。模運算是整數運算，有一個整數m，以n為模做模運算，即m mod n。怎樣做呢？讓m去被n整除，只取所得的余數作為結果，就叫做模運算。例如，10 mod 3=1；26 mod 6=2；28 mod 2 =0等等。
模指數運算就是先做指數運算，取其結果再做模運算。如(5^3) mod 7 = (125 mod 7) = 6。

其中，符號^表示數學上的指數運算；mod表示模運算，即相除取余數。具體演算法步驟如下：
（1）選擇一對不同的、足夠大的素數p，q。
（2）計算n=p q。
（3）計算f(n)=(p-1) (q-1)，同時對p, q嚴加保密，不讓任何人知道。
（4）找一個與f(n)互質的數e作為公鑰指數，且1<e<f(n)。
（5）計算私鑰指數d，使得d滿足(d*e) mod f(n) = 1
（6）公鑰KU=(e,n)，私鑰KR=(d,n)。
（7）加密時，先將明文變換成0至n-1的一個整數M。若明文較長，可先分割成適當的組，然後再進行交換。設密文為C，則加密過程為：C=M^e mod n。
（8）解密過程為：M=C^d mod n。

在RSA密碼應用中，公鑰KU是被公開的，即e和n的數值可以被第三方竊聽者得到。破解RSA密碼的問題就是從已知的e和n的數值（n等於pq），想法求出d的數值，這樣就可以得到私鑰來破解密文。從上文中的公式：(d e) mod ((p-1) (q-1)) = 1，我們可以看出，密碼破解的實質問題是：從p q的數值，去求出(p-1)和(q-1)。換句話說，只要求出p和q的值，我們就能求出d的值而得到私鑰。
當p和q是一個大素數的時候，從它們的積p q去分解因子p和q，這是一個公認的數學難題。比如當p*q大到1024位時，迄今為止還沒有人能夠利用任何計算工具去完成分解因子的任務。因此，RSA從提出到現在已近二十年，經歷了各種攻擊的考驗，逐漸為人們接受，普遍認為是目前最優秀的公鑰方案之一。
缺點1：雖然RSA的安全性依賴於大數的因子分解，但並沒有從理論上證明破譯RSA的難度與大數分解難度等價。即RSA的重大缺陷是無法從理論上把握它的保密性能如何。

在android 開發的很多時候。為了保證用戶的賬戶的安全性，再保存用戶的密碼時，通常會採用MD5加密演算法，這種演算法是不可逆的，具有一定的安全性

MD5不是加密演算法， 因為如果目的是加密，必須滿足的一個條件是加密過後可以解密。但是MD5是無法從結果還原出原始數據的。

MD5隻是一種哈希演算法

⑶ Android加密演算法總結

1.概念：
Base64是一種用64個字元(+/)來表示二進制數據的方法，只是一種編碼方式，所以不建議使用Base64來進行加密數據。

2.由來：
為什麼會有Base64編碼呢？因為計算機中數據是按ascii碼存儲的，而ascii碼的128～255之間的值是不可見字元。在網路上交換數據時，比如圖片二進制流的每個位元組不可能全部都是可見字元，所以就傳送不了。最好的方法就是在不改變傳統協議的情況下，做一種擴展方案來支持二進制文件的傳送，把不可列印的字元也能用可列印字元來表示，所以就先把數據先做一個Base64編碼，統統變成可見字元，降低錯誤率。

3.示例：

加密和解密用到的密鑰是相同的，這種加密方式加密速度非常快，適合經常發送數據的場合。缺點是密鑰的傳輸比較麻煩。

1.DES
DES全稱為Data Encryption Standard，即數據加密標准，是一種使用 密鑰加密 的塊演算法。
DES演算法把64位的明文輸入塊變為64位的密文輸出塊，它所使用的密鑰也是64位，密鑰事實上是56位參與DES運算（第8、16、24、32、40、48、56、64位是校驗位，使得每個密鑰都有奇數個1）分組後的明文組和56位的密鑰按位替代或交換的方法形成密文組的加密方法。

2.3DES
3DES（或稱為Triple DES）是三重 數據加密演算法 （TDEA，Triple Data Encryption Algorithm）塊密碼的通稱。是DES向AES過渡的加密演算法，它使用3條56位的密鑰對數據進行三次加密。是DES的一個更安全的變形。它以DES為基本模塊，通過組合分組方法設計出分組加密演算法。比起最初的DES，3DES更為安全。

3.AES
AES全稱Advanced Encryption Standard，即高級加密標准，當今最流行的對稱加密演算法之一，是DES的替代者。支持三種長度的密鑰：128位，192位，256位。

AES演算法是把明文拆分成一個個獨立的明文塊，每一個明文塊長128bit。這些明文塊經過AES加密器的復雜處理，生成一個個獨立的密文塊，這些密文塊拼接在一起，就是最終的AES加密結果。
但是這里涉及到一個問題：假如一段明文長度是192bit，如果按每128bit一個明文塊來拆分的話，第二個明文塊只有64bit，不足128bit。這時候怎麼辦呢？就需要對明文塊進行填充（Padding）：

AES的工作模式，體現在把明文塊加密成密文塊的處理過程中。

加密和解密用的密鑰是不同的，這種加密方式是用數學上的難解問題構造的，通常加密解密的速度比較慢，適合偶爾發送數據的場合。優點是密鑰傳輸方便。

1.SHA
安全散列演算法（英語：Secure Hash Algorithm，縮寫為SHA）是一個密碼散列函數家族，是FIPS所認證的安全散列演算法。能計算出一個數字消息所對應到的，長度固定的字元串（又稱消息摘要）的演算法，且若輸入的消息不同，它們對應到不同字元串的機率很高。
SHA分為SHA-1、SHA-224、SHA-256、SHA-384，和SHA-512五種演算法，後四者有時並稱為SHA-2。SHA-1在許多安全協定中廣為使用，包括TLS和SSL、PGP、SSH、S/MIME和IPsec，曾被視為是MD5（更早之前被廣為使用的雜湊函數）的後繼者。但SHA-1的安全性如今被密碼學家嚴重質疑；雖然至今尚未出現對SHA-2有效的攻擊，它的演算法跟SHA-1基本上仍然相似；因此有些人開始發展其他替代的雜湊演算法。

2.RSA
RSA演算法1978年出現，是第一個既能用於數據加密也能用於數字簽名的演算法，易於理解和操作。
RSA基於一個數論事實：將兩個大素數相乘十分容易，但想要對其乘積進行因式分解卻極其困難，因此可以將乘積公開作為加密密鑰，即公鑰，而兩個大素數組合成私鑰。公鑰是可提供給任何人使用，私鑰則為自己所有，供解密之用。

3.MD5
MD5信息摘要演算法 （英語：MD5 Message-Digest Algorithm），一種被廣泛使用的密碼散列函數，可以產生出一個128位（16位元組）的散列值，用於確保信息傳輸完整一致。具有如下優點：

XOR：異或加密，既將某個字元或者數值 x 與一個數值 m 進行異或運算得到 y ，則再用 y 與 m 進行異或運算就可還原為 x。
使用場景：
（1）兩個變數的互換（不藉助第三個變數）；
（2）數據的簡單加密解密。

⑷ Android使用RSA加密和解密

1.data是要加密的數據，如果是字元串則getBytes。publicKey是公鑰，privateKey是私鑰。自定義密鑰對測試

2.從文件中讀取公鑰

當加密的數據過長時，會出現javax.crypto.IllegalBlockSizeException: Data must not be longer than 117 bytes的異常。rsa演算法規定一次加密的數據不能超過生成密鑰對時的keyLength/8-11，keyLength一般是1024個位元組，則加密的數據不能超過117個位元組

測試分段加密和解密

生成公鑰和私鑰後，用base64編碼

一、android加密的數據伺服器上無法解密？
android的rsa加密方式是RSA/ECB/NoPadding，而標准jdk是RSA/ECB/PKCS1Padding，所以加密時要設置標准jdk的加密方式

二、base64編碼。因為不同的設備對字元的處理方式不同，字元有可能處理出錯，不利於傳輸。所以先把數據做base64編碼，變成可見字元，減少出錯
官方提供的base64類，Base64.encode編碼，Base64.decode解碼。用這個會有換行符，需要自定義

三、rsa是非對稱加密演算法。依賴於大數計算，加密速度比des慢，通常只用於加密少量數據或密鑰

四、公鑰加密比私鑰加密塊，公鑰解密比私鑰解密慢。加密後的數據大概是加密前的1.5倍

⑸ Android每日一題：v3簽名key和v2還有v1有什麼區別

答：在v1版本的簽名中，簽名以文件的形式存在於apk包中，這個版本的apk包就是一個標準的zip包，V2和V1的差別是V2是對整個zip包進行簽名，而且在zip包中增加了一個apk signature block，裡面保存槐侍簽名信息。

v2版本簽名塊（APK Signing Block）本身又主要分成三部分:

SignerData（簽名者數據）：主要包兄明培括簽名者的證書，整個APK完整性校驗hash，以及一些必要信息

Signature（簽名）：開發者對SignerData部分數據的簽名數據

PublicKey（公鑰）：用於驗簽的公鑰數據

v3版本簽名塊也分成同樣的三部分，與v2不同羨唯的是在SignerData部分，v3新增了attr塊，其中是由更小的level塊組成。每個level塊中可以存儲一個證書信息。前一個level塊證書驗證下一個level證書，以此類推。最後一個level塊的證書，要符合SignerData中本身的證書，即用來簽名整個APK的公鑰所屬於的證書

⑹ android 怎麼讀取rsa公鑰

這個很簡單 如果密碼手工輸入 理論上完全可以 但是密悔橡鑰有時候二進制有時候會上百位 轉化到其他進制要幾十位 很容易出錯 而且私鑰 公鑰是從一個推出另一個的 手工輸入怎麼保證你輸入的公鑰私鑰模宏就可以一定可以配成一對keyPair 而且公鑰私鑰 必須還要從用p q來算 等等如果手工輸入太麻煩了 為何我們不把這些繁瑣的 容易出錯的東西 封裝起來來簡化我們的開發呢 所以我們有了各種各樣的開發包 各種各樣的架構 各種各樣的庫 java中旦前冊 KeyPairGenerator keyGen = KeyPairGenerator.getInstance("RSA"); KeyPair key = keyGen.generateKeyPair(); cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key.getPublic()); cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key.getPrivate()); 這是我以前寫的代碼的片段 不是連續的 大體上就是先得到一個rsa的密鑰對 然後調用getpublic() getprivatekey()獲取公私鑰就可以了

⑺ Android網路請求加密機制

密碼學的三大作用：加密（ Encryption）、認證（Authentication），鑒定（Identification）

加密 ：防止壞人獲取你的數據。 

鑒權 ：防止壞人假冒你的身份。

認證 ：防止壞人修改了你的數據而你卻並沒有發現。

1. URLEncode和URLDecoder 作用：URLEncode就是將URL中特殊部分進行編碼。URLDecoder就是對特殊部分進行解碼。

為什麼URL要encode原因呢？

url轉義其實也只是為了符合url的規范而已。因為在標準的url規范中 中文和很多的字元 是不允許出現在url中的。

2. Base64編碼

為什麼要進行Base64編碼？

在計算機中任何數據都是按ascii碼存儲的，而ascii碼的128～255之間的值是不可見字元。而在網路上交換數據時，比如說從A地傳到B地，往往要經過多個路由設備，由於不同的設備對字元的處理方式有一些不同，這樣那些不可見字元就有可能被處理錯誤，這是不利於傳輸的。所以就先把數據先做一個Base64編碼，統統變成可見字元，這樣出錯的可能性就大降低了。

應用場景：主要是對於二進制數據進行編碼，（文件、圖片、加密後的二進制數據）

3. 消息認證演算法

要確保加密的消息不是別人偽造的，需要提供一個消息認證碼（MAC，Message authentication code） 。 

消息認證碼是帶密鑰的hash函數，基於密鑰和hash函數(單向散列函數）。

密鑰雙方事先約定，不能讓第三方知道。

消息發送者使用MAC演算法計算出消息的MAC值，追加到消息後面一起發送給接收者。 

接收者收到消息後，用相同的MAC演算法計算接收到消息MAC值，並與接收到的MAC值對比是否一樣。

消息認證碼的作用：檢查某段消息的完整性，以及作身份驗證。

防止重放 攻擊可以有 3 種方法：

序號

每條消息都增加一個遞增的序號，並且在計算 MAC 值的時候把序號也包含在消息中。這樣攻擊者如果不破解消息認證碼就無法計算出正確的 MAC 值。這個方法的弊端是每條消息都需要多記錄最後一個消息的序號。

時間戳

發送消息的時候包含當前時間，如果收到的時間與當前的不符，即便 MAC 值正確也認為是錯誤消息直接丟棄。這樣也可以防禦重放攻擊。這個方法的弊端是，發送方和接收方的時鍾必須一致，考慮到消息的延遲，所以需要在時間上留下一定的緩沖餘地。這個緩沖之間還是會造成重放攻擊的可趁之機。

nonce

在通信之前，接收者先向發送者發送一個一次性的隨機數 nonce。發送者在消息中包含這個 nonce 並計算 MAC 值。由於每次 nonce 都會變化，因此無法進行重放攻擊。這個方法的缺點會導致通信的數據量增加。

4. 對稱加密演算法

特點：加解密只有一個密鑰。優點：速度快、效率高。缺點：密鑰交換問題。演算法：AES(256位元組,主流）、DES（8位元組，淘汰）。

密鑰交換問題如何解決，MAC同樣也有這個問題，可以使用非對稱加密傳輸，或者私下約定，密鑰管理中心。

5. 非對稱加密

非對稱加密演算法需要兩個密鑰：公開密鑰（publickey）和私有密鑰（privatekey）。公開密鑰與私有密鑰是一對，如果用公開密鑰對數據進行加密，只有用對應的私有密鑰才能解密；如果用私有密鑰對數據進行加密，那麼只有用對應的公開密鑰才能解密（這個過程可以做數字簽名） 。 非對稱加密主要使用的是RSA演算法。

特點：公/私鑰機制。優點：只需要交換公鑰，安全。缺點：加解密速度慢，特別是解密。演算法：RSA。應用：數字簽名。

數字簽名 ：

簡單解釋：

A：將明文進行摘要運算後得到摘要（消息完整性），再將摘要用A的私鑰加密（身份認證），得到數字簽名，將密文和數字簽名一塊發給B。

B：收到A的消息後，先將密文用自己的私鑰解密，得到明文。將數字簽名用A的公鑰進行解密後，得到正確的摘要（解密成功說明A的身份被認證了）。

數字證書 ：

6. Android端 AES+RSA結合實踐

基本流程

Android端

伺服器端

基本上如下圖所示的流程：

⑻ Android V1及V2簽名原理簡析

Android為了保證系統及應用的安全性，在安裝APK的時候需要校驗包的完整性，同時，對於覆蓋安裝的場景還要校驗新舊是否匹配，這兩者都是通過Android簽名機制來進行保證的，本文就簡單看下Android的簽名與校驗原理，分一下幾個部分分析下：

簽名是摘要與非對稱密鑰加密相相結合的產物，摘要就像內容的一個指紋信息，一旦內容被篡改，摘要就會改變，簽名是摘要的加密結果，摘要改變，簽名也會失效。Android APK簽名也是這個道理，如果APK簽名跟內容對應不起來，Android系統就認為APK內容被篡改了，從而拒絕安裝，以保證系統的安全性。目前Android有三種簽名V1、V2（N）、V3（P），本文只看前兩種V1跟V2，對於V3的輪密先不考慮。先看下只有V1簽名後APK的樣式：

再看下只有V2簽名的APK包樣式：

同時具有V1 V2簽名：

可以看到，如果只有V2簽名，那麼APK包內容幾乎是沒有改動的，META_INF中不會有新增文件，按Google官方文檔：在使用v2簽名方案進行簽名時，會在APK文件中插入一個APK簽名分塊，該分塊位於zip中央目錄部分之前並緊鄰該部分。在APK簽名分塊內， 簽名和簽名者身份信息會存儲在APK簽名方案v2分塊中，保證整個APK文件不可修改 ，如下圖：

而V1簽名是通過META-INF中的三個文件保證簽名及信息的完整性：

V1簽名是如何保證信息的完整性呢？V1簽名主要包含三部分內容，如果狹義上說簽名跟公鑰的話，僅僅在.rsa文件中，V1簽名的三個文件其實是一套機制，不能單單拿一個來說事，

如果對APK中的資源文件進行了替換，那麼該資源的摘要必定發生改變，如果沒有修改MANIFEST.MF中的信息，那麼在安裝時候V1校驗就會失敗，無法安裝，不過如果篡改文件的同時，也修改其MANIFEST.MF中的摘要值，那麼MANIFEST.MF校驗就可以繞過。

CERT.SF個人覺得有點像冗餘，更像對文件完整性的二次保證，同繞過MANIFEST.MF一樣，.SF校驗也很容易被繞過。

CERT.RSA與CERT.SF是相互對應的，兩者名字前綴必須一致，不知道算不算一個無聊的標准。看下CERT.RSA文件內容：

CERT.RSA文件裡面存儲了證書公鑰、過期日期、發行人、加密演算法等信息，根據公鑰及加密演算法，Android系統就能計算出CERT.SF的摘要信息，其嚴格的格式如下：

從CERT.RSA中，我們能獲的證書的指紋信息，在微信分享、第三方SDK申請的時候經常用到，其實就是公鑰+開發者信息的一個簽名：

除了CERT.RSA文件，其餘兩個簽名文件其實跟keystore沒什麼關系，主要是文件自身的摘要及二次摘要，用不同的keystore進行簽名，生成的MANIFEST.MF與CERT.SF都是一樣的，不同的只有CERT.RSA簽名文件。也就是說前兩者主要保證各個文件的完整性，CERT.RSA從整體上保證APK的來源及完整性，不過META_INF中的文件不在校驗范圍中，這也是V1的一個缺點。V2簽名又是如何保證信息的完整性呢？

前面說過V1簽名中文件的完整性很容易被繞過，可以理解 單個文件完整性校驗的意義並不是很大 ，安裝的時候反而耗時，不如採用更加簡單的便捷的校驗方式。V2簽名就不針對單個文件校驗了，而是 針對APK進行校驗 ，將APK分成1M的塊，對每個塊計算值摘要，之後針對所有摘要進行摘要，再利用摘要進行簽名。

也就是說，V2摘要簽名分兩級，第一級是對APK文件的1、3 、4 部分進行摘要，第二級是對第一級的摘要集合進行摘要，然後利用秘鑰進行簽名。安裝的時候，塊摘要可以並行處理，這樣可以提高校驗速度。

APK是先摘要，再簽名，先看下摘要的定義：Message Digest：摘要是對消息數據執行一個單向Hash，從而生成一個固定長度的Hash值，這個值就是消息摘要，至於常聽到的MD5、SHA1都是摘要演算法的一種。理論上說，摘要一定會有碰撞，但只要保證有限長度內碰撞率很低就可以，這樣就能利用摘要來保證消息的完整性，只要消息被篡改，摘要一定會發生改變。但是，如果消息跟摘要同時被修改，那就無從得知了。

而數字簽名是什麼呢（公鑰數字簽名），利用非對稱加密技術，通過私鑰對摘要進行加密，產生一個字元串，這個字元串+公鑰證書就可以看做消息的數字簽名，如RSA就是常用的非對稱加密演算法。在沒有私鑰的前提下，非對稱加密演算法能確保別人無法偽造簽名，因此數字簽名也是對發送者信息真實性的一個有效證明。不過由於Android的keystore證書是自簽名的，沒有第三方權威機構認證，用戶可以自行生成keystore，Android簽名方案無法保證APK不被二次簽名。

知道了摘要跟簽名的概念後，再來看看Android的簽名文件怎麼來的？如何影響原來APK包？通過sdk中的apksign來對一個APK進行簽名的命令如下：

其主要實現在 android/platform/tools/apksig 文件夾中，主體是ApkSigner.java的sign函數，函數比較長，分幾步分析

先來看這一步，ApkUtils.findZipSections，這個函數主要是解析APK文件，獲得ZIP格式的一些簡單信息，並返回一個ZipSections，

ZipSections包含了ZIP文件格式的一些信息，比如中央目錄信息、中央目錄結尾信息等，對比到zip文件格式如下：

獲取到 ZipSections之後，就可以進一步解析APK這個ZIP包，繼續走後面的簽名流程，

可以看到先進行了一個V2簽名的檢驗，這里是用來簽名，為什麼先檢驗了一次？第一次簽名的時候會直接走這個異常邏輯分支，重復簽名的時候才能獲到取之前的V2簽名，懷疑這里獲取V2簽名的目的應該是為了排除V2簽名，並獲取V2簽名以外的數據塊，因為簽名本身不能被算入到簽名中，之後會解析中央目錄區，構建一個DefaultApkSignerEngine用於簽名

先解析中央目錄區，獲取AndroidManifest文件，獲取minSdkVersion(影響簽名演算法)，並構建DefaultApkSignerEngine，默認情況下V1 V2簽名都是打開的。

第五步與第六步的主要工作是：apk的預處理，包括目錄的一些排序之類的工作，應該是為了更高效處理簽名，預處理結束後，就開始簽名流程，首先做的是V1簽名（默認存在，除非主動關閉）：

步驟7、8、9都可以看做是V1簽名的處理邏輯，主要在V1SchemeSigner中處理，其中包括創建META-INFO文件夾下的一些簽名文件，更新中央目錄、更新中央目錄結尾等，流程不復雜，不在贅述，簡單流程就是：

這里特殊提一下重復簽名的問題： 對一個已經V1簽名的APK再次V1簽名不會有任何問題 ，原理就是：再次簽名的時候，會排除之前的簽名文件。

可以看到目錄、META-INF文件夾下的文件、sf、rsa等結尾的文件都不會被V1簽名進行處理，所以這里不用擔心多次簽名的問題。接下來就是處理V2簽名。

V2SchemeSigner處理V2簽名，邏輯比較清晰，直接對V1簽名過的APK進行分塊摘要，再集合簽名，V2簽名不會改變之前V1簽名後的任何信息，簽名後，在中央目錄前添加V2簽名塊，並更新中央目錄結尾信息，因為V2簽名後，中央目錄的偏移會再次改變：

簽名校驗的過程可以看做簽名的逆向，只不過覆蓋安裝可能還要校驗公鑰及證書信息一致，否則覆蓋安裝會失敗。簽名校驗的入口在PackageManagerService的install里，安裝官方文檔，7.0以上的手機優先檢測V2簽名，如果V2簽名不存在，再校驗V1簽名，對於7.0以下的手機，不存在V2簽名校驗機制，只會校驗V1，所以，如果你的App的miniSdkVersion<24(N)，那麼你的簽名方式必須內含V1簽名：

校驗流程就是簽名的逆向，了解簽名流程即可，本文不求甚解，有興趣自己去分析，只是額外提下覆蓋安裝，覆蓋安裝除了檢驗APK自己的完整性以外，還要校驗證書是否一致只有證書一致（同一個keystore簽名），才有可能覆蓋升級。覆蓋安裝同全新安裝相比較多了幾個校驗

這里只關心證書部分：

Android V1及V2簽名簽名原理簡析

僅供參考，歡迎指正

⑼ 一文弄懂關於證書，簽名，ssl，android包簽名機制。

所有的概念都基於一個非常重要的基礎：

rsa 非對稱加密演算法 ：

先感受下幾個概念

PKI。

PKI是公鑰基礎設施（Public Key Infrastructure) 包括PKI策略、軟硬體系統、證書機構CA、注冊機構RA、證書發布系統和PKI應用等。

我們關注就倆東西： PKCS 證書機構CA 。前者是定義加密演算法，簽名，證書相關的各種事情採用的協議。後者可以為我們頒發權威的證書。

PKCS ：
PKCS（The Public-Key Cryptography Standards ）是由美國RSA數據安全公司及其合作夥伴制定的一組公鑰密碼學標准，其中包括證書申請、證書更新、證書作廢表發布、擴展證書內容以及數字簽名、數字信封的格式等方面的一系列相關協議。RSA演算法可以做加密、解密、簽名、驗證，還有RSA的密鑰對存儲。這些都需要標准來規范，如何輸入，如何輸出，如何存儲等。

PKCS。全稱是公鑰密碼學標准， 目前共發布過 15 個標准，這些標准都是協議。總結一下 就是對加密演算法，簽名，證書協議的描述。下面列舉一些常用的協議，這些協議在本文都會對應上。

這些協議具體的實現就體現在openssl等工具中， 以及jdk工具keytool jdk java第三方庫bouncycastle。

比如用openssl 如何生成公/私鑰(PKCS#1)、簽名(PKCS#1 )、簽名請求文件（KCS#10）、 帶口令的私鑰（PKCS#8）。 含私鑰的證書（PKCS#12）、證書庫（PKCS#12）

其中涉及到演算法的基礎協議PKCS#1等，由於涉及到密碼學原理所以我們並不需要深究它，只要知道怎麼做就可以了。

現實中我們要解決這樣一種情況:

客戶端和伺服器之間的數據要進行加密。需要兩個達成同一個對稱秘鑰加密才行，那麼這個秘鑰如何生成，並在兩邊都能拿到，並保證傳輸過程中不被泄露。 這就用到非對稱加密了。 後續的傳輸，就能用這個 對稱秘鑰來加密和解密了。

還有這樣一個問題：

就是客戶端如何判斷服務端是否是合法的服務端。這就需要服務端有個id來證明它，而這個id 就是證書，而且必須是權威機構頒發的才能算是合法的。
因為客戶端即瀏覽器，認定證書合法的規則必須通過第三方來確認 即ca頒發的證書。否則就我可能進了一個假網站。

而這兩個問題 都是ssl協議要解決的內容。

所以ssl協議做了兩件事情，一是驗證身份，二是協商對稱秘鑰，並安全的傳輸。 而實現這個過程的關鍵數據模型就是證書， 通過證書中的ca對證書的簽名，實現了身份驗證，通過證書中的公鑰，實現對對稱秘鑰加密，從而實現數據保密。 其實還順手做了一件事情就是通過解密簽名比對hash，保證了數據完整性。

明白ssl協議 首先明白幾個重要的概念：

證書： 顧名思義就是提供了一種在Internet上驗證通信實體身份的方式，數字證書不是數字身份證，由權威公正的第三方機構，即CA（例如中國各地方的CA公司）中心簽發的證書， 就是可以認定是合法身份的。客戶端不需要證書。 證書是用來驗證服務端的。

一般的證書都是x509格式證書，這是一種標準的證書，可以和其他證書類型互相轉換。完整來說證書包含，證書的內容，包括 版本號， 證書序列號， hash演算法， 發行者名稱，有效期， 公鑰演算法，公鑰，簽名（證書原文以及原文hash一起簽名）而這個內容以及格式 都是標准化的，即x509格式 是一種標準的格式。

簽名: 就用私鑰對一段數據進行加密，得到的密文。 這一段數據在證書的應用上就是 對證書原文+原文hash進行簽名。
誰簽的名，就是用誰的私鑰進行加密。就像身份證一樣， 合法的身份證我們都依據是政府簽的，才不是假證， 那就是瀏覽器會有政府的公鑰，通過校驗（解密）簽名，如果能夠解密，就可以確定這個就是政府的簽名。就對了。

hash演算法 ：對原始數據進行某種形式的信息提取，被提取出的信息就被稱作原始數據的消息摘要。比如，MD5和SHA-1及其大量的變體。 hash演算法具有不可逆性，無法從摘要中恢復出任何的原始消息。長度總是固定的。MD5演算法摘要的消息有128個比特位，SHA-1演算法摘要的消息最終有160比特位的輸出。

ca機構： 權威證書頒發機構，瀏覽器存有ca的公鑰，瀏覽器以此公鑰來驗證服務端證書的合法性。

證書的獲取： 生成證書申請文件.csr（涉及到PKCS#10定義的規范）後向ca機構申請。 或者自己直接通過生成私鑰就可以一步到位生成自簽名證書。 自簽名證書就是用自己的私鑰來簽名證書。

那麼為了體現到 證書身份認證、數據完整、保密性三大特性 ，證書的簡化模型可以認為包含以下兩個要素：伺服器公鑰，ca的簽名（被ca私鑰加密過的證書原文+原文hash），

身份認證：
瀏覽器存有ca公鑰，用ca公鑰解密網站發給你的證書中的簽名。如果能解密，說明該證書由ca頒發，證書合法。 否則瀏覽器就會報警告，問你是否信任這個證書，也就是這個網站。這時候的證書可以是任何人簽發的，可以自己簽發的。 但是中間人攻擊。 完全偽造新的證書， 這就沒有辦法了。 所以還是信任證書的時候要謹慎。

數據完整：
如果你信任該證書的話，這時候就會用證書中的公鑰去解密簽名，如果是ca簽發的證書，那麼之前就已經通過ca的公鑰去解密簽名了。 然後得到證書hash，然後在瀏覽器重新對證書做hash，兩者比對一致的話，說明證書數據沒有被篡改。

保密性：
使用證書的公鑰對對稱秘鑰加密保證傳輸安全，對稱秘鑰生成後，後續的傳輸會通過對稱秘鑰來在服務端和客戶端的加解密。

那麼ssl協議的具體過程就是：

4.網站接收瀏覽器發來的數據之後 使用自己的私鑰校驗簽名，並對原文進行hash 與解密出的hash 做比對檢查完整性。然後發送編碼改變通知，伺服器握手結束通知（所有內容做hash ）。 發送給客戶端校驗。

5 客戶端校驗，校驗成功後，之後就用 對稱秘鑰進行通信了。

總共的過程是 c-s-c- s-c 四次握手。

四次握手簡單來說分別是：
1.請求獲取證書
2.服務端返回證書，客戶端驗證了證書的合法性和完整性，同時生成了對稱秘鑰。
3.客戶端把加密的 對稱秘鑰發給伺服器。伺服器檢查真實性和完整性。
4.服務端返回握手結束通知，客戶端再檢查一次真實性和完整性。

前兩次握手是明文， 後兩次握手是密文。 所以都要檢查身份真實性和數據完整性。

ca的作用：
ca起到一個權威中間人的角色，如果脫離了ca， 那麼證書還是證書，還能加密，保證數據完整性。 但是無法應用在客戶端去認定伺服器身份合法這個場景下。

  

下面就詳細說下 脫離了ca簽發的證書的應用：
  

自簽名證書：

證書如果沒有權威機構的簽名，就是沒有權威機構給你簽發身份證。 那麼這時候身份認證的場景變了。
這時候的認證場景就變成了，不再是某個官方權威說了算，而是假設第一次碰到這個證書，會認為，這個證書與之捆綁的實體之間是合法的並做記錄。如果當這個實體下次捆綁了另一個證書，那麼就是非法的。

這種情況常用於android中安裝和校驗app的時候，會先假設第一次安裝的是合法的應用，認定這個app證書中的公鑰是合法的公鑰。然後通過自簽名的證書，校驗簽名，就能實現後續安裝是否合法以及完整性。

android中的如何對app進行身份認定和不被篡改：

android系統在安裝app時候會進行校驗applicationId，applicationId 不同會認定為不同應用。相同應用，第二次安裝會校驗證書是否和之前app的證書相同，如果相同則兩個包很可能來自同一個身份。 如果證書不同，也就是該包被另一個身份用自己的私鑰重新簽名過，就會拒絕安裝。 然後通過公鑰來解密簽名，如果能解密，說明身份是ok的。否則拒絕安裝。比對解密簽名後的hash 與apk包內的cert.sf文件(該文件是apk內所有文件生成的hash文件)是否一致，如果相同則認定為沒有被篡改。

android在提交應用商店的問題：

應用商店也會校驗 後續的上傳和第一次上傳時的證書，以及類似上述的後續的一系列校驗。防止合法的開發者平台被盜後，上傳非法應用。

android在接入第三方sdk的問題：

接入第三方sdk 會提交applicationId 和 sha1 值。 這個sha1值就是對 證書原文的簽名後的sha1，也就是證書指紋。這個證書是證書庫里最初的那個證書（x509格式），而不是對apk簽名後生成的證書(PKCS#7)。一般的證書簽名的主體是證書原文本身，而對apk簽名還額外會對apk所有文件生成的hash值文件（cert.sf）進行一次簽名。

第三方平台會記錄 applicationId 與sha1 的對應關系。 當有假冒app試圖接入時候，由於會對app內的PKCS#7證書轉換為原始的x509格式證書，重新生成sha1值，與用戶提交sha1 比對， 如果相同則說明證書很可能是ok的。 因為sha1就是證書的指紋。 之後就會通過證書中的公鑰來校驗簽名，從而最終確認身份合法性以及信息完整性。

第三方平台之所以需要用戶去提交證書指紋sha1值，多了這一步，就意味著你的證書是可以更換的，一旦更換了證書，就必須提交新的指紋給我，然後我來做匹配。而應用商店沒有這個功能， 一旦你的證書的私鑰丟了， 那就必須重新建一個新的app。

總結來看證書的身份認定機制：

在ssl協議下，這種場景是 瀏覽器用於認定合法的伺服器身份。 在自簽名證書下，需要用戶選擇是否信任該證書。

在android app採用自簽名證書的場景下， 證書起到了 假設第一次的證書合法，公鑰合法，後續如果證書不一致或不能夠完成簽名校驗，就是非法。

證書庫：

證書庫應該滿足PKCS#12協議。 但是jdk提供了製作證書的工具keytool 可以生成keystore類型的證書庫，後綴為jks。 keystore pk12可以通過keytool命令互相轉換。

證書庫是個證書的容器， 可以用來創建數字證書。 在keystore證書庫中，所有的數字證書是以一條一條(採用別名alias區別)的形式存入證書庫的。證書庫中的證書格式為pk12，即包含私鑰。 如果導出證書的話， 可以導出為x509不包含私鑰的格式 或者pk12包含私鑰的證書。 也可以也可以用-import參數加一個證書或證書鏈到信任證書。

android中一般都採用讀取證書庫的方式，通過證書庫來創建一個證書，通過alias來區分。 所以在簽名的時候，一個alias是一個證書，不同的alias是不同的證書，不要搞錯了。

幾個關系：

證書和非對稱加密演算法的關系：
證書代表一個身份的主體，包含了非對稱秘鑰體系中的公鑰，以及用私鑰對證書簽名。這種組織結構，把非對稱加密演算法從加密的功能，拓寬到了用於身份認證，信息完整性上。這體現在了證書的作用。 本質還是利用了非對稱加密演算法的特性。

ssl協議和證書的關系。
因為證書解決了客戶端對伺服器的身份認證（自簽名證書除外），同時也解決了加密，和信息完整性，所以ssl協議基於證書來實現。

⑽ Android 的幾種加密方式

Android 中的最常用得到有三種加密方式：MD5,AES,RSA.

1.MD5

MD5本質是一種散列函數，用以提供消息的完整性保護。

特點：

1.壓縮性：任意長度的數據，算出的MD5值長度都是固定的；

2.容易計算：從原數據計算出MD5值很容易；

3.抗修改性：對原數據進行任何改動，哪怕只修改一個位元組，所得到的MD5值都有很大的區別

4.強抗碰撞：已知原數據和其MD5值，想找到一個具有相同MD5值的數據（及偽造數據）是非常困難的；

2.RSA加密

RSA加密演算法是一種非對稱加密演算法，非對稱加密演算法需要兩個密鑰：公共密鑰和私有密鑰。公鑰和私鑰是配對的，用公鑰加密的數據只有配對的私鑰才能解密。

RSA對加密數據的長度有限制，一般為密鑰的長度值-11，要加密較長的數據，可以採用數據截取的方法，分段加密。

3.AES加密

AES加密是一種高級加密的標准，是一種區塊加密標准。它是一個對稱密碼，就是說加密和解密用相同的密鑰。WPA/WPA2經常用的加密方式就是AES加密演算法。