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iosAPP签名自动签名的原理是什么?过程又是怎样的?

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其实ios签名机制十分复杂,证书有多种,概念有一堆也十分容易出错,这边文章变开始从原理的角度出发,一步步推行为何会有如此多的概念,希望可以帮助与理解iosAPP签名的原理和过程!
目的
先来看看苹果的签名机制是为了做什么。在 iOS 出来之前,在主流操作系统(Mac/Windows/Linux)上开发和运行软件是不需要签名的,软件随便从哪里下载都能运行,导致平台对第三方软件难以控制,盗版流行。苹果希望解决这样的问题,在 iOS 平台对第三方 APP 有绝对的控制权,一定要保证每一个安装到 iOS 上的 APP 都是经过苹果官方允许的,怎样保证呢?就是通过签名机制。
非对称加密
通常我们说的签名就是数字签名,它是基于非对称加密算法实现的。对称加密是通过同一份密钥加密和解密数据,而非对称加密则有两份密钥,分别是公钥和私钥,用公钥加密的数据,要用私钥才能解密,用私钥加密的数据,要用公钥才能解密。
简单说一下常用的非对称加密算法 RSA 的数学原理,理解简单的数学原理,就可以理解非对称加密是怎么做到的,为什么会是安全的:
选两个质数 p 和 q,相乘得出一个大整数n,例如 p=61,q=53,n=pq=3233
选 1-n 间的随便一个质数 e,例如 e = 17
经过一系列数学公式,算出一个数字 d,满足:
a. 通过 n 和 e 这两个数据一组数据进行数学运算后,可以通过 n 和 d 去反解运算,反过来也可以。
b. 如果只知道 n 和 e,要推导出 d,需要知道 p 和 q,也就是要需要把 n 因数分解。
上述的 (n,e) 这两个数据在一起就是公钥,(n,d) 这两个数据就是私钥,满足用公钥加密,私钥解密,或反过来公钥加密,私钥解密,也满足在只暴露公钥(只知道 n 和 e)的情况下,要推导出私钥 (n,d),需要把大整数 n 因数分解。目前因数分解只能靠暴力穷举,而n数字越大,越难以用穷举计算出因数 p 和 q,也就越安全,当 n 大到二进制 1024 位或 2048 位时,以目前技术要破解几乎不可能,所以非常安全。
若对数字 d 是怎样计算出来的感兴趣,可以详读这两篇文章:RSA 算法原理(一)(二)
数字签名
现在知道了有非对称加密这东西,那数字签名是怎么回事呢?
数字签名的作用是我对某一份数据打个标记,表示我认可了这份数据(签了个名),然后我发送给其他人,其他人可以知道这份数据是经过我认证的,数据没有被篡改过。
有了上述非对称加密算法,就可以实现这个需求:
首先用一种算法,算出原始数据的摘要。需满足 a.若原始数据有任何变化,计算出来的摘要值都会变化。 b.摘要要够短。这里最常用的算法是MD5。
生成一份非对称加密的公钥和私钥,私钥我自己拿着,公钥公布出去。
对一份数据,算出摘要后,用私钥加密这个摘要,得到一份加密后的数据,称为原始数据的签名。把它跟原始数据一起发送给用户。
用户收到数据和签名后,用公钥解密得到摘要。同时用户用同样的算法计算原始数据的摘要,对比这里计算出来的摘要和用公钥解密签名得到的摘要是否相等,若相等则表示这份数据中途没有被篡改过,因为如果篡改过,摘要会变化。
之所以要有第一步计算摘要,是因为非对称加密的原理限制可加密的内容不能太大(不能大于上述 n 的位数,也就是一般不能大于 1024 位/ 2048 位),于是若要对任意大的数据签名,就需要改成对它的特征值签名,效果是一样的。
好了,有了非对称加密的基础,知道了数字签名是什么,怎样可以保证一份数据是经过某个地方认证的,来看看怎样通过数字签名的机制保证每一个安装到 iOS 上的 APP 都是经过苹果认证允许的。
最简单的签名
要实现这个需求很简单,最直接的方式,苹果官方生成一对公私钥,在 iOS 里内置一个公钥,私钥由苹果后台保存,我们传 App 上 AppStore 时,苹果后台用私钥对 APP 数据进行签名,iOS 系统下载这个 APP 后,用公钥验证这个签名,若签名正确,这个 APP 肯定是由苹果后台认证的,并且没有被修改过,也就达到了苹果的需求:保证安装的每一个 APP 都是经过苹果官方允许的最后ios企业签名官网也希望各位技术大佬也能学会。

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