Android电子签名技术方案
1. 概述
在Android应用开发中，电子签名技术是一种常用的安全保护手段，用于验证应用的完整性和真实性。本文将介绍Android电子签名技术的实现步骤以及相应的代码示例。
2. 实现流程
下面是实现Android电子签名技术的整体流程：
| 步骤 | 描述 |
|---|---|
| 1 | 生成密钥对 |
| 2 | 生成证书请求文件 |
| 3 | 将证书请求文件发送给证书颁发机构（CA） |
| 4 | 使用CA颁发的证书对应用进行签名 |
| 5 | 验证签名的有效性 |
接下来我们分别介绍每个步骤需要做的事情以及相应的代码示例。
3. 生成密钥对
在Android开发中，我们可以使用Java的KeyPairGenerator类来生成密钥对。下面是生成密钥对的代码示例：
KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
keyPairGenerator.initialize(2048);
KeyPair keyPair = keyPairGenerator.generateKeyPair();
PrivateKey privateKey = keyPair.getPrivate();
PublicKey publicKey = keyPair.getPublic();
4. 生成证书请求文件
生成证书请求文件需要使用到密钥对中的公钥和私钥，以及应用的包名、版本号等信息。我们可以使用Java的KeyStore类来生成证书请求文件。下面是生成证书请求文件的代码示例：
KeyPair keyPair = // 从上一步获取的密钥对
String packageName = "com.example.app";
String version = "1.0";
KeyStore keyStore = KeyStore.getInstance(KeyStore.getDefaultType());
keyStore.load(null);
CertificateRequestBuilder builder = new CertificateRequestBuilder(keyStore, keyPair, packageName, version);
builder.generateCertificateRequestFile("certificate_request.csr");
5. 将证书请求文件发送给证书颁发机构
将证书请求文件发送给证书颁发机构（CA）并等待其签发证书。
6. 使用CA颁发的证书对应用进行签名
获得CA颁发的证书后，我们可以使用Java的KeyStore类来对应用进行签名。下面是签名应用的代码示例：
KeyPair keyPair = // 从第一步获取的密钥对
String certificatePath = "certificate.cer";
KeyStore keyStore = KeyStore.getInstance(KeyStore.getDefaultType());
keyStore.load(null);
Certificate certificate = CertificateFactory.getInstance("X.509").generateCertificate(new FileInputStream(certificatePath));
keyStore.setKeyEntry("alias", keyPair.getPrivate(), "password".toCharArray(), new Certificate[] { certificate });
// 将签名后的应用保存为apk文件
builder.saveSignedApk("app_signed.apk");
7. 验证签名的有效性
验证签名的有效性可以通过Android提供的API来实现。下面是验证签名有效性的代码示例：
PackageInfo packageInfo = getPackageManager().getPackageInfo("com.example.app", PackageManager.GET_SIGNATURES);
Signature[] signatures = packageInfo.signatures;
boolean isValid = false;
for (Signature signature : signatures) {
isValid = signature.verify(certificate.getPublicKey());
if (isValid) {
break;
}
}
if (isValid) {
// 签名有效
} else {
// 签名无效
}
8. 类图
classDiagram
class KeyStore {
+getInstance(String type) : KeyStore
+load(InputStream stream) : void
+setKeyEntry(String alias, PrivateKey privateKey, char[] password, Certificate[] chain) : void
}
class KeyPairGenerator {
+getInstance(String algorithm) : KeyPairGenerator
+initialize(int keysize) : void
+generateKeyPair() : KeyPair
}
class CertificateFactory {
+getInstance(String type) : CertificateFactory
+generateCertificate(InputStream inStream) : Certificate
}
class CertificateRequestBuilder {
-keyStore : KeyStore
-keyPair : KeyPair
-packageName : String
-version : String
+generateCertificateRequestFile(String filePath) : void
+saveSignedApk(String filePath) : void
}
class PackageInfo {
-signatures : Signature[]
+signatures : Signature[]
}
class Signature {
-verify(PublicKey publicKey) : boolean
