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最近帮测试做了一点关于签名的需求，今天就和各位同学简单聊一聊关于签名的那些事儿。
如果问到 为什么需要签名？大家都可能想到官网的解释：
系统要求所有 APK 必须先使用证书进行数字签名，然后才能安装到设备上进行更新。
这是一个比较模糊的解释，简单来说，有了签名，就可以让 App 和开发者绑定。
毕竟，应用那么多，别的开发者也有可能盗用你的代码，这个时候，包名和你相同，代码和你相同，怎么区分你的 App 和这些人的 App 不是同一个呢？
这个时候数字签名就派上用场了。
一、签名基础
想要彻底了解签名知识，我们得了解以下知识：
这一系列的知识各位可能在学习网络的时候或多或少的接触过。
我们简单的学习一下这些知识：
1. 消息摘要
消息摘要常常被被称为数字摘要或者数字指纹，定义如下：
在原来的数据基础上，经过一个单向的 Hash 计算，得到一个固定的 Hash 值，这就是消息摘要。
常见的摘要算法都有 MD5、SHA-1 和 SHA-256，特点如下：
长度固定，与内容长度无关：比如 MD5 是 128 位、SHA-1 是 160 位、SHA-256 是 256 位。看似随机，其实不随机：同内容两次摘要得出的结果一致单向：只能从原数据得出摘要，不能从消息摘要得出原来的数据优秀的摘要算法很难 Hash 碰撞
基于此，消息摘要常常会被用来检查内容的完整性。
比如我们下载起点读书，消息摘要的用法如下：
计算摘要：App 会针对自己的文件信息计算出一个数字摘要比如 123**...**123下载App验证摘要：对下载的 App 再次计算摘要，比如得出的也是 123**...**123，和之前的数字摘要一对比，这就代表我从服务器下载的内容是完整的，可以正常使用
当然，上面值涉及了摘要部分，其他过程，我们后面分析。
2. 加密算法
什么是加密？
百科是这么解释的：
将明文信息改变为难以读取的密文内容，使之不可读的过程。只有拥有解密方法的对象，经由解密过程，才能将密文还原为正常可读的内容。
所以啊，加密方法得到的密文是可以转变为明文的，像信息摘要算法比如 MD5 得出来的结果是不可逆的，所以面试官问你们什么事加密算法的时候，你可不能把 MD5 说进去！
加密算法分为两大类，对称加密和非对称加密。
2.1 对称加密
对称加密在加密和解密的时候使用的同一把钥匙：
图片来自《一文彻底搞懂加密、数字签名和数字证书！》
2.2 非对称加密
非对称加密是使用公钥/私钥中的公钥来加密明文，然后使用对应的私钥来解密密文的过程：
图片来自《一文彻底搞懂加密、数字签名和数字证书！》
简单对比一下对称加密和非对称机密：
非对称加密对称加密
速度
慢
快
效率
低
高
安全性
高
低
常见算法
RSA\DH
AES\DES\IDEA
2.3 使用场景
学过网络的同学应该都了解，在 Https 的传输过程中，客户端和服务端使用非对称加密生成对称加密的密钥，然后用对称加密传输网络中的数据。
比如我上大学那会儿，每个月的月尾我和我妈的对话是这样的：
网络环境是开放的，万一这时，有一个黑客监听了我和我妈的对话，过程就变成了这样：
在我发卡号的时候，黑客将我的卡号改成了它的卡号，于是我的生活费变成了他的生活费。
为了避免这种情况，于是我和我妈约定好了，每次发送前，使用对称加密对消息进行加密，接受消息的时候使用密钥解密，过程就变成了这样：
中间人再也不能获取到消息了，看似一点问题都没有，但是我和老妈之间如何确定密钥呢？
密钥总要在互联网之间进行传输的，有传输就有被中间人截获的风险，一旦被截获，钱可就没了！
为了解决对称加密钥匙传输的问题，我和老妈用上了非对称加密，像这样：
即使这样，还是有问题存在：
怎么才能确认我获得的公钥来自老妈？如何确定消息确实来自老妈？
解决这两个问题也很简单，一是数字签名，二就是数字证书。
3. 数字签名
数字签名的作用是为了消息的完整性。
在非对称加密的体系下，消息的发送过程是这样的，还是上面的例子：
数字签名的过程是这样的：
我发送消息前，利用 Hash 算法针对数据得出一个摘要我使用老妈的公钥对摘要内容进行加密，连同对称加密的数据一起发送过去老妈接收到消息后，先利用对称密钥对内容解密，再进行 Hash 计算得出摘要老妈使用私钥将摘要内容解密，和再次计算得出的摘要作对比，一致就代表消息无误
上面的这种场景其实有点不妥，数字签名一般用在证书上，协商好对称密钥以后一般不会进行消息完整性校验了，不过大伙只要了解数字签名要来校验消息完整性就好。
截止现在，还有最后一个问题，我无法确认获取的公钥确实来自老妈。
3. 数字证书
证书的作用很简单，证明公钥的身份。
就像在现实中，大家都是怎么证明自己的身份的？
没错，是身份证。你有没有发现，每张身份证，会有三种信息：
自身的信息置办身份证的派出所有效期
对应的数字证书也有很多内容：
CA：证书的颁发机构证书的有效期公钥证书的授予对象
CA 将这些内容利用 CA 的私钥进行签名，用户使用 CA 的公钥验签，从而证明公钥的身份。
常见的证书分为两种：
签名证书：由 CA 机构颁发，绝大部分网站都采用的这种方式自签名证书：由服务器自己颁发给自己
重回之前的例子，老妈只需要将自己的签名证书发给我，我就可以获取她的公钥，之后就可以正常的通信。
二、签名机制
在 中，也需要使用数字证书做数字签名，数字证书中公钥对应的私钥由开发者持有。
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