iOS签名授权机制

栏目:ios咨询 时间:2019-04-25 10:19 作者:35tui.cn
几个重要的概念 1. 非对称加密 非对称加密算法需要两个密钥: 公开密钥(publickey )和 私有密钥(privatekey) 。公开密钥与私有密钥是一对,如果用公开密钥对数据进行加密,只有用对应的私有密钥才能解密;如果用私有密钥对数据进行加密,那么只有用对应的公开密钥才能解密。(私钥是要保密的,公钥可以公开) RSA 是目前最有影响力的公钥加密算法,它能够抵抗到目前为止已知的绝大多数密码攻击,已被ISO推荐为公钥数据加密标准。 RSA 是以三个发明者的姓氏首字母组成的。 ios咨询

2. 摘要算法

数据摘要算法是密码学算法中非常重要的一个分支,它通过对所有数据提取指纹信息以实现数据签名、数据完整性校验等功能,由于其不可逆性,有时候会被用做敏感信息的加密。数据摘要算法也被称为哈希(Hash)算法、散列算法。 摘要算法也可以理解为将任意长度的数据,通过一个算法,得到一个固定长度的数据。典型的摘要算法,比如大名鼎鼎的 MD5 和 SHA 。 

3. 数字签名

数字签名就是利用 非对称加密 和 摘要算法 来传输数据,保证数据的 完整性 和 合法性 。验证过程如下: 1. 发送方使用给一个摘要算法( MD5 )得到要发送数据的摘要,然后用自己的私钥和一个非对称加密算法( RSA )对得到的摘要加密,得到加密后的数据,然后将 要发送的数据 、 加密后的数据 、 摘要算法 和 加密算法 一同发送给接收方。 2. 接收方接收到数据后,根据指定的摘要算法( MD5 )得到实际要传输的数据的摘要,然后在根据指定的加密算法( RSA )和已有的公钥解密得到加密数据解密后的数据,最后比较解密后的数据和得到的摘要是否相同,如果相同就说明实际要传输的数据是完成的合法的。 

4. 数字证书

数字证书就是通过数字签名方式来传输的一段数据,iOS开发中的数字证书是Apple Worldwide Developer Relations Certification Authority(WWDR)证书认证中心数字签名过的数据,表面上我们看到的就是钥匙串中的证书,实际WWDR数字签名后的证书包含以下内容:

  • 用户的公钥
  • 用户信息
  • 证书机构名称
  • 证书有效期
  • 苹果数字签名 : 用于验证以上信息
  • iOS签名验证流程

    整个过程的前提是已经购买了苹果的开发者账号(\$99或\$299)。并且安装了 Xcode ,因为安装 Xcode 的过程中会自动安装苹果的开发者根证书( Apple Worldwide Developer Relations Certification Authority )。这证书包含了苹果CA的 公钥 。有了这个公钥,我们和Apple就可以进行互信的信息传递。整个过程大致如下: 

    一. 证书申请

    1. 用我们自己的机器生成 CertificateSigningRequest.certSigningRequest 文件,在生成的过程中会产生一对公钥和私钥,私钥已经保存在我们的机器上,这个文件包含了我们的公钥,具体内容如下: 

    2. 申请者信息,此信息是用申请者的 私钥 加密的。 
    3. 申请者公钥,此信息是申请者使用的 私钥 对应的公钥。 
    4. 摘要算法和公钥加密算法
  • 上传 CertificateSigningRequest.certSigningRequest 到 MemberCenter 。 MemberCenter 根据获取到的 公钥 和我们的用户信息,通过 Apple 自己的私钥进行数字签名生成证书,这个证书可以通过安装 Xcode 过程中安装的根证书进行验证。具体证书包含内容如下: 

  • 用户的公钥
  • 用户信息
  • 证书机构名称
  • 证书有效期
  • 苹果数字签名 : 通过根证书验证以上信息
  • 下载生成的证书,双击安装就会出现在 钥匙串 中, 钥匙串 会根据证书中的公钥对应上本机器上的私钥。 

  • 二. 打包签名

    1. 在 MemberCenter 上生成 mobileprovision 下载安装, mobileprovision 包含如下信息: 

    2. appid: 每个 app 在 MemberCenter 创建的对应的 id 。 
    3. 包含哪些证书: 不同证书对应不同功能。 
    4. 功能授权列表
    5. 可安装的设备列表: iOS设备的UDID列表,发布证书应该是通配。 
    6. 苹果数字签名: 苹果用来验证以上的信息。 
    7. 通过 Xcode 指定要使用的证书,其实是 指定了签名过程中要使用的 私钥 ,这个私钥是和证书中的公钥相对应的。然后指定对应的 mobileprovision ,由于 mobileprovision 文件中包含了证书,实际上本地证书就是 Xcode 用来指定对应 私钥 用的。 

    8. 最后通过指定的私钥对需要签名的数据进行数字签名(编译过程在签名之前,这里省略了编译过程,编译后的二进制文件也是要签名的内容),最终将 ipa 包的形式输出, ipa 的文件结构如下: 

  • 资源文件: 例如图片、html、等等。 
  • _CodeSignature/CodeResources: plist文件,内容是包内所有数据的数字签名。 
  • 288彩票: 编译后的二进制文件。 
  • mobileprovision: 我们之前通过Xcode指定的包含了证书的文件。 
  • Frameworks: 程序引用的非系统自带的Frameworks。每个Framework的结构跟app其实差不多 
  • 三. 验证安装

    1. 解压 ipa 包,获取 embedded.mobileprovision ,通过设备上的 Apple 公钥验证该文件的完整性和安全性。 
    2. embedded.mobileprovision 文件验证通过,获取该文件内的用户证书,再通过设备上的 Apple 公钥验证该证书的完整性和安全性。 
    3. 证书验证通过后,获取证书内的我们开发者的公钥。然后通过开发者的公钥验证应用程序包内的数据的完整性和安全性。通过后即可安装。
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