最近做安卓項(xiàng)目中使用到了百度地圖的API，在申請(qǐng)百度地圖key的時(shí)候，需要我們填入“簽名的SHA1”和“客戶端包名”，然后百度為我們生成一個(gè)key。
于是就引發(fā)了思考，百度為何需要我們客戶端簽名的SHA1值呢？
第一想法就是：百度拿我們輸入的參數(shù)SHA1和包名進(jìn)行一些列算法計(jì)算，生成一個(gè)key返回給我們。
為了證明這個(gè)想法，寫了demo進(jìn)行測(cè)試，android獲取包名的方法很簡(jiǎn)單，但是我們還需要從客戶端中獲取keystore的指紋SHA1。
進(jìn)行各種資料的查找和分析，才得出方法。
一、首先，科普一下apk包下的META-INF目錄
我們已經(jīng)知道的是：Android對(duì)每一個(gè)Apk文件都會(huì)進(jìn)行簽名，在Apk文件安裝時(shí)，系統(tǒng)會(huì)對(duì)其簽名信息進(jìn)行比對(duì)，判斷程序的完整性，從而決定該Apk文件是否可以安裝，在一定程度上達(dá)到安全的目的。
給定一個(gè)Apk文件，解壓，可以看到一個(gè)META-INFO文件夾，在該文件夾下有三個(gè)文件：分別為MANIFEST.MF、CERT.SF和CERT.RSA。這三個(gè)文件分別表征以下含義：
（1）MANIFEST.MF：這是摘要文件。程序遍歷Apk包中的所有文件(entry)，對(duì)非文件夾非簽名文件的文件，逐個(gè)用SHA1生成摘要信息，再用Base64進(jìn)行編碼。如果你改變了apk包中的文件，那么在apk安裝校驗(yàn)時(shí)，改變后的文件摘要信息與MANIFEST.MF的檢驗(yàn)信息不同，于是程序就不能成功安裝。
說明：如果攻擊者修改了程序的內(nèi)容，有重新生成了新的摘要，那么就可以通過驗(yàn)證，所以這是一個(gè)非常簡(jiǎn)單的驗(yàn)證。
（2）CERT.SF：這是對(duì)摘要的簽名文件。對(duì)前一步生成的MANIFEST.MF，使用SHA1-RSA算法，用開發(fā)者的私鑰進(jìn)行簽名。在安裝時(shí)只能使用公鑰才能解密它。解密之后，將它與未加密的摘要信息（即，MANIFEST.MF文件）進(jìn)行對(duì)比，如果相符，則表明內(nèi)容沒有被異常修改。
說明：在這一步，即使開發(fā)者修改了程序內(nèi)容，并生成了新的摘要文件，但是攻擊者沒有開發(fā)者的私鑰，所以不能生成正確的簽名文件（CERT.SF）。系統(tǒng)在對(duì)程序進(jìn)行驗(yàn)證的時(shí)候，用開發(fā)者公鑰對(duì)不正確的簽名文件進(jìn)行解密，得到的結(jié)果和摘要文件（MANIFEST.MF）對(duì)應(yīng)不起來，所以不能通過檢驗(yàn)，不能成功安裝文件。
（3）CERT.RSA文件中保存了公鑰、所采用的加密算法等信息。
說明：系統(tǒng)對(duì)簽名文件進(jìn)行解密，所需要的公鑰就是從這個(gè)文件里取出來的。
結(jié)論：從上面的總結(jié)可以看出，META-INFO里面的說那個(gè)文件環(huán)環(huán)相扣，從而保證Android程序的安全性。（只是防止開發(fā)者的程序不被攻擊者修改，如果開發(fā)者的公私鑰對(duì)對(duì)攻擊者得到或者開發(fā)者開發(fā)出攻擊程序，Android系統(tǒng)都無法檢測(cè)出來。）
我們將apk包解包，然后使用命令 keytool -printcert -file CERT.RSA 查看CERT.RSA，如圖所示：
答案很明顯，CERT.RSA文件中存放了關(guān)于簽名的信息。
當(dāng)我們使用如下代碼獲取證書信息的時(shí)候：
/** * 獲取指定包名程序的簽名信息 * * @param context * @param packName * @author SHANHY */ public static void getSingInfo(Context context, String packName) { try { PackageInfo packageInfo = context.getPackageManager().getPackageInfo(packName, PackageManager.GET_SIGNATURES); Signature[] signs = packageInfo.signatures; Signature sign = signs[0]; parseSignature(sign.toByteArray()); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } public static void parseSignature(byte[] signature) { try { CertificateFactory certFactory = CertificateFactory.getInstance("X.509"); X509Certificate cert = (X509Certificate) certFactory.generateCertificate(new ByteArrayInputStream(signature)); String pubKey = cert.getPublicKey().toString(); String signNumber = cert.getSerialNumber().toString(); Log.d(TAG, "pubKey = " + pubKey);// 輸出的是16進(jìn)制的公鑰 Log.d(TAG, "signNumber = " + signNumber); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); }}查看API可以發(fā)現(xiàn)，X509Certificate類并沒有提供直接可以獲取SHA1值的方法。
研究簽名文件的加密算法之后，我們看可以根據(jù)publicKey自己計(jì)算出SHA1的值，計(jì)算方法為：
> 通過 X509Certificate 的 getEncoded() 方法獲得公鑰的字節(jié)數(shù)組。
> 使用 MessageDigest 對(duì)字節(jié)數(shù)組進(jìn)行SHA1的 degest 處理，得到新的字節(jié)數(shù)組。
> 然后使用16進(jìn)制對(duì)得到新字節(jié)數(shù)組進(jìn)行轉(zhuǎn)換，最終得到證書文件的指紋SHA1。
更詳細(xì)的加密算法，大家可以進(jìn)一步去研究 java 簽名證書規(guī)則。
我們還有一個(gè)折中的方法就是，在客戶端啟動(dòng)的時(shí)候，調(diào)用服務(wù)端接口把文件CERT.RSA通過流的方式傳遞給服務(wù)端，服務(wù)端使用上面截圖中命令的方式進(jìn)行處理，得到SHA1值然后返回給客戶端，客戶端將該值記錄在內(nèi)存變量中使用。
注：我們得到的證書指紋SHA1值，建議放在內(nèi)存變量中使用即可，無需存儲(chǔ)到緩存文件中。
下面附上一些其他有關(guān)證書方面的一些代碼
JAVA 獲取私鑰信息的代碼：
public static void main(String[] args) { try { // 用證書的私鑰解密 - 該私鑰存在生成該證書的密鑰庫(kù)中 FileInputStream fis2 = new FileInputStream("G://test.keystore"); KeyStore ks = KeyStore.getInstance("JKS"); // 加載證書庫(kù) char[] kspwd = "test".toCharArray(); // 證書庫(kù)密碼 char[] keypwd = "test".toCharArray(); // 證書密碼 String alias = "test";// 別名 ks.load(fis2, kspwd); // 加載證書 PrivateKey pk2 = (PrivateKey) ks.getKey(alias, keypwd); // 獲取證書私鑰 fis2.close();// Cipher c2 = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding");//jdk默認(rèn)標(biāo)準(zhǔn) Cipher c2 = Cipher.getInstance("RSA/ECB/NoPadding");//android默認(rèn)標(biāo)準(zhǔn) c2.init(Cipher.DECRYPT_MODE, pk2); String priKey = pk2.toString(); System.out.println("priKey = " + priKey); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } }JAVA 獲取公鑰信息的代碼：
public static void main(String[] args) throws Exception { X509Certificate certificate = readSignatureBlock(new FileInputStream("G:/META-INF/CERT.RSA")); RSAPublicKey pk = (RSAPublicKey) certificate.getPublicKey(); sun.security.rsa.RSAPublicKeyImpl ppk = (sun.security.rsa.RSAPublicKeyImpl) pk; System.out.println(ppk.getModulus());// 十進(jìn)制公鑰 System.out.println(ppk.getModulus().toString(16));// 十六進(jìn)制公鑰 System.out.println(ppk.getPublicExponent());// 65537 System.out.println(ppk.getAlgorithm()); System.out.println(ppk.getFormat()); System.out.println(ppk.getAlgorithmId()); System.out.println(ppk.getPublicExponent().toString(16));// 10001 System.out.println(new BigInteger(ppk.getEncoded()).toString(16)); // 其中new // BigInteger(ppk.getEncoded()).toString(16)的字符串包含字符串ppk.getModulus().toString(16)和字符串ppk.getPublicExponent().toString(16)。 // 也可以讀取整個(gè)RSA文件的字節(jié)流，從中獲取公鑰及Modulus，序列號(hào)等信息。 InputStream in2 = new FileInputStream("G:/META-INF/CERT.RSA"); byte[] bs = new byte[2048]; int len = in2.read(bs); byte[] bs2 = new byte[len]; System.arraycopy(bs, 0, bs2, 0, len); System.out.println(new BigInteger(bs2).toString(16));// 公鑰的16進(jìn)制字符串也在其中。 }SHA1加密代碼：
public class SHA1 { private final int[] abcde = { 0x67452301, 0xefcdab89, 0x98badcfe, 0x10325476, 0xc3d2e1f0 }; // 摘要數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)組 private int[] digestInt = new int[5]; // 計(jì)算過程中的臨時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)組 private int[] tmpData = new int[80]; // 計(jì)算sha-1摘要 private int process_input_bytes(byte[] bytedata) { // 初試化常量 System.arraycopy(abcde, 0, digestInt, 0, abcde.length); // 格式化輸入字節(jié)數(shù)組，補(bǔ)10及長(zhǎng)度數(shù)據(jù) byte[] newbyte = byteArrayFormatData(bytedata); // 獲取數(shù)據(jù)摘要計(jì)算的數(shù)據(jù)單元個(gè)數(shù) int MCount = newbyte.length / 64; // 循環(huán)對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)單元進(jìn)行摘要計(jì)算 for (int pos = 0; pos < MCount; pos++) { // 將每個(gè)單元的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成16個(gè)整型數(shù)據(jù)，并保存到tmpData的前16個(gè)數(shù)組元素中 for (int j = 0; j < 16; j++) { tmpData[j] = byteArrayToInt(newbyte, (pos * 64) + (j * 4)); } // 摘要計(jì)算函數(shù) encrypt(); } return 20; } // 格式化輸入字節(jié)數(shù)組格式 private byte[] byteArrayFormatData(byte[] bytedata) { // 補(bǔ)0數(shù)量 int zeros = 0; // 補(bǔ)位后總位數(shù) int size = 0; // 原始數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 int n = bytedata.length; // 模64后的剩余位數(shù) int m = n % 64; // 計(jì)算添加0的個(gè)數(shù)以及添加10后的總長(zhǎng)度 if (m < 56) { zeros = 55 - m; size = n - m + 64; } else if (m == 56) { zeros = 63; size = n + 8 + 64; } else { zeros = 63 - m + 56; size = (n + 64) - m + 64; } // 補(bǔ)位后生成的新數(shù)組內(nèi)容 byte[] newbyte = new byte[size]; // 復(fù)制數(shù)組的前面部分 System.arraycopy(bytedata, 0, newbyte, 0, n); // 獲得數(shù)組Append數(shù)據(jù)元素的位置 int l = n; // 補(bǔ)1操作 newbyte[l++] = (byte) 0x80; // 補(bǔ)0操作 for (int i = 0; i < zeros; i++) { newbyte[l++] = (byte) 0x00; } // 計(jì)算數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，補(bǔ)數(shù)據(jù)長(zhǎng)度位共8字節(jié)，長(zhǎng)整型 long N = (long) n * 8; byte h8 = (byte) (N & 0xFF); byte h7 = (byte) ((N >> 8) & 0xFF); byte h6 = (byte) ((N >> 16) & 0xFF); byte h5 = (byte) ((N >> 24) & 0xFF); byte h4 = (byte) ((N >> 32) & 0xFF); byte h3 = (byte) ((N >> 40) & 0xFF); byte h2 = (byte) ((N >> 48) & 0xFF); byte h1 = (byte) (N >> 56); newbyte[l++] = h1; newbyte[l++] = h2; newbyte[l++] = h3; newbyte[l++] = h4; newbyte[l++] = h5; newbyte[l++] = h6; newbyte[l++] = h7; newbyte[l++] = h8; return newbyte; } private int f1(int x, int y, int z) { return (x & y) | (~x & z); } private int f2(int x, int y, int z) { return x ^ y ^ z; } private int f3(int x, int y, int z) { return (x & y) | (x & z) | (y & z); } private int f4(int x, int y) { return (x << y) | x >>> (32 - y); } // 單元摘要計(jì)算函數(shù) private void encrypt() { for (int i = 16; i <= 79; i++) { tmpData[i] = f4(tmpData[i - 3] ^ tmpData[i - 8] ^ tmpData[i - 14] ^ tmpData[i - 16], 1); } int[] tmpabcde = new int[5]; for (int i1 = 0; i1 < tmpabcde.length; i1++) { tmpabcde[i1] = digestInt[i1]; } for (int j = 0; j <= 19; j++) { int tmp = f4(tmpabcde[0], 5) + f1(tmpabcde[1], tmpabcde[2], tmpabcde[3]) + tmpabcde[4] + tmpData[j] + 0x5a827999; tmpabcde[4] = tmpabcde[3]; tmpabcde[3] = tmpabcde[2]; tmpabcde[2] = f4(tmpabcde[1], 30); tmpabcde[1] = tmpabcde[0]; tmpabcde[0] = tmp; } for (int k = 20; k <= 39; k++) { int tmp = f4(tmpabcde[0], 5) + f2(tmpabcde[1], tmpabcde[2], tmpabcde[3]) + tmpabcde[4] + tmpData[k] + 0x6ed9eba1; tmpabcde[4] = tmpabcde[3]; tmpabcde[3] = tmpabcde[2]; tmpabcde[2] = f4(tmpabcde[1], 30); tmpabcde[1] = tmpabcde[0]; tmpabcde[0] = tmp; } for (int l = 40; l <= 59; l++) { int tmp = f4(tmpabcde[0], 5) + f3(tmpabcde[1], tmpabcde[2], tmpabcde[3]) + tmpabcde[4] + tmpData[l] + 0x8f1bbcdc; tmpabcde[4] = tmpabcde[3]; tmpabcde[3] = tmpabcde[2]; tmpabcde[2] = f4(tmpabcde[1], 30); tmpabcde[1] = tmpabcde[0]; tmpabcde[0] = tmp; } for (int m = 60; m <= 79; m++) { int tmp = f4(tmpabcde[0], 5) + f2(tmpabcde[1], tmpabcde[2], tmpabcde[3]) + tmpabcde[4] + tmpData[m] + 0xca62c1d6; tmpabcde[4] = tmpabcde[3]; tmpabcde[3] = tmpabcde[2]; tmpabcde[2] = f4(tmpabcde[1], 30); tmpabcde[1] = tmpabcde[0]; tmpabcde[0] = tmp; } for (int i2 = 0; i2 < tmpabcde.length; i2++) { digestInt[i2] = digestInt[i2] + tmpabcde[i2]; } for (int n = 0; n < tmpData.length; n++) { tmpData[n] = 0; } } // 4字節(jié)數(shù)組轉(zhuǎn)換為整數(shù) private int byteArrayToInt(byte[] bytedata, int i) { return ((bytedata[i] & 0xff) << 24) | ((bytedata[i + 1] & 0xff) << 16) | ((bytedata[i + 2] & 0xff) << 8) | (bytedata[i + 3] & 0xff); } // 整數(shù)轉(zhuǎn)換為4字節(jié)數(shù)組 private void intToByteArray(int intValue, byte[] byteData, int i) { byteData[i] = (byte) (intValue >>> 24); byteData[i + 1] = (byte) (intValue >>> 16); byteData[i + 2] = (byte) (intValue >>> 8); byteData[i + 3] = (byte) intValue; } // 將字節(jié)轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制字符串 private static String byteToHexString(byte ib) { char[] Digit = { '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F' }; char[] ob = new char[2]; ob[0] = Digit[(ib >>> 4) & 0X0F]; ob[1] = Digit[ib & 0X0F]; String s = new String(ob); return s; } // 將字節(jié)數(shù)組轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制字符串 private static String byteArrayToHexString(byte[] bytearray) { String strDigest = ""; for (int i = 0; i < bytearray.length; i++) { strDigest += byteToHexString(bytearray[i]); } return strDigest; } // 計(jì)算sha-1摘要，返回相應(yīng)的字節(jié)數(shù)組 public byte[] getDigestOfBytes(byte[] byteData) { process_input_bytes(byteData); byte[] digest = new byte[20]; for (int i = 0; i < digestInt.length; i++) { intToByteArray(digestInt[i], digest, i * 4); } return digest; } // 計(jì)算sha-1摘要，返回相應(yīng)的十六進(jìn)制字符串 public String getDigestOfString(byte[] byteData) { return byteArrayToHexString(getDigestOfBytes(byteData)); } public static void main(String[] args) { String data = "1234556"; System.out.println(data); String digest = new SHA1().getDigestOfString(data.getBytes()); System.out.println(digest); // System.out.println( ToMD5.convertSHA1(data).toUpperCase()); } } 以上這篇android 關(guān)于利用簽名的SHA1進(jìn)行安全校驗(yàn)的方法之一(推薦)就是小編分享給大家的全部?jī)?nèi)容了，希望能給大家一個(gè)參考，也希望大家多多支持武林網(wǎng)。
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