概述

Android系統(tǒng)要求，所有的程序經(jīng)過數(shù)字簽名后才能安裝。Android系統(tǒng)使用這個證書來識別應(yīng)用程序的作者，并且建立程序間的信任關(guān)系。證書不是用于用戶控制哪些程序可以安裝。證書不需要授權(quán)中心來簽名：Android應(yīng)用程序上使用自己簽名的證書是完全允許且普遍的。

理解Android應(yīng)用程序簽名有以下幾個重要點(diǎn)：

·???????????所有的應(yīng)用程序都必須簽名。系統(tǒng)不會安裝任何一個不簽名的程序。

·???????????你可以使用自己的證書來簽名。不需要任何授權(quán)中心。

·???????????當(dāng)你要為最終用戶發(fā)布你的應(yīng)用程序的時候，你必須簽入一個合適的密鑰。你不可以發(fā)布程序的時候還使用SDK工具簽入的Debug Key。

·???????????系統(tǒng)只在安裝應(yīng)用程序的時候檢測證書的有效期。如果應(yīng)用程序在安裝之后證書失效了，那么，應(yīng)用程序還是可以正常工作。

·???????????你可以使用標(biāo)準(zhǔn)工具——Keytool和Jarsigner——生成Key并簽名apk文件。

·???????????一旦你為應(yīng)用程序簽名了，一定要使用zipalign工具來優(yōu)化最終的APK包。

Android系統(tǒng)不會安裝和運(yùn)行沒有正確簽名的應(yīng)用程序。這條規(guī)則適用于任何運(yùn)行Android系統(tǒng)的地方，不管是真機(jī)還是模擬器。正是由于這個原因，你必須在模擬器或真機(jī)上運(yùn)行/調(diào)試程序之前對程序進(jìn)行簽名。

當(dāng)你調(diào)試應(yīng)用程序時，Android SDK工具替你對應(yīng)用程序進(jìn)行了簽名。Eclipse的ADT插件和Ant編譯工具都提供了兩種簽名模式——Debug模式和Release模式。

·???????????當(dāng)開發(fā)和測試時，你可以使用Debug模式。在Debug模式下，編譯工具使用內(nèi)嵌在JDK中的Keytool工具來創(chuàng)建一個keystore和一個key（包含公認(rèn)的名字和密碼）。在每次編譯的時候，使用這個Debug Key來為apk文件簽名。由于密碼是公認(rèn)的，在每次編譯的時候，也不需要提示你輸入keystore和key密碼。

·???????????當(dāng)你的程序準(zhǔn)備發(fā)布時，你必須在Release模式下，使用密鑰來為apk文件簽名。有以下兩種方式可以做到：

o????命令行中使用Keytool和Jarsigner。在這個方法中，首先需要編譯出一個未簽名的apk。然后使用Jarsigner（或相似的工具），用你的密鑰為apk手動簽名。如果你沒有合適的密鑰，你可以運(yùn)行Keytool來手動生成自己的keystore/key。

o????使用ADT導(dǎo)出向?qū)АＨ绻闶褂?span style="font-family:Calibri">Eclipse/ADT插件進(jìn)行開發(fā)，你可以使用導(dǎo)出向?qū)砭幾g程序，生成密鑰（如果需要），并為apk簽名，所有這些操作都在導(dǎo)出向?qū)е小Ｒ坏┠愕某绦蚝灻?#xff0c;別忘了運(yùn)行zipalign來為apk進(jìn)行額外的優(yōu)化。

簽名策略

應(yīng)用程序簽名的某些方面可能會影響應(yīng)用程序的開發(fā)，特別是你打算一起發(fā)布多個應(yīng)用程序的時候。

一般來說，推薦的策略是在整個應(yīng)用程序壽命內(nèi)，所有的程序簽上相同的證書。以下有幾個應(yīng)該這么做的原因：

·?????????應(yīng)用程序升級——當(dāng)你對應(yīng)用程序進(jìn)行升級時，如果你想用戶平穩(wěn)的升級，那么，你就需要簽上相同的證書。當(dāng)系統(tǒng)安裝一個升級應(yīng)用程序時，如果新版本的證書與老版本的證書有匹配的話，那么，系統(tǒng)才會允許進(jìn)行升級。如果你沒有為版本簽上合適的證書，當(dāng)你安裝時，你需要給應(yīng)用程序指定一個新的包名——在這種情況下，用戶安裝的新版本，被當(dāng)作是一個全新的應(yīng)用程序。

·?????????應(yīng)用程序模塊化——如果應(yīng)用程序請求的話，Android系統(tǒng)允許簽有相同證書的應(yīng)用程序運(yùn)行在相同的進(jìn)程里，這樣，系統(tǒng)就會把它們看作是一個單一的應(yīng)用程序。用這種方法配置應(yīng)用程序，用戶可以選擇更新每個獨(dú)立的模塊。

·?????????代碼/數(shù)據(jù)權(quán)限共享——Android系統(tǒng)提供了基于簽名的權(quán)限檢查，因此，如果應(yīng)用程序間簽有特定的證書，那么，它們之間可以共享功能。通過多個程序簽有相同的證書并且使用基于簽名的權(quán)限檢查，你的程序可以以一種安全的方式共享代碼和數(shù)據(jù)。

還有一個決定簽名策略的重要因素是：如何設(shè)定key的有效期。

·?????????如果你計(jì)劃支持單個應(yīng)用程序的升級，你需要確保你的key擁有一個超過期望的應(yīng)用程序生命周期的有效期。推薦使用25年或更多的有效期。當(dāng)你的key過期了，用戶也就不能平穩(wěn)的更新到新版本了。

·?????????如果你想給多個無關(guān)的應(yīng)用程序簽上相同的key，那么，你必須確保key的有效期超過所有應(yīng)用程序所有版本的生命周期，包括將來有可能添加到這一陣營的程序。

·?????????如果你想在Android Market上發(fā)布你的程序，key的有效期必須在2033.10.22以后。Market服務(wù)器強(qiáng)制這一要求，目前是保證用戶可以平穩(wěn)的更新他們的程序。

當(dāng)你設(shè)計(jì)應(yīng)用程序時，一定要把這些點(diǎn)記在腦子里，并且使用一個合適的證書來為應(yīng)用程序簽名。

簽名的基本設(shè)定

在你開始之前，你必須保證Keytool對SDK編譯工具來說是可利用的。多數(shù)情況下，你可以通過設(shè)置JAVA_HOME環(huán)境變量來告訴SDK編譯工具如何找到Keytool。另外，你還可以添加JDK中Keytool的路徑到PATH的變量里。

如果你在Linux上開發(fā)，并且使用GNU編譯器來編譯Java，那么，請確保系統(tǒng)是使用JDK中的Keytool，而不是gcj。如果Keytool已經(jīng)在你的PATH中，它有可能是對/usr/bin/keytool的符號鏈接。在這種情況下，檢查符號鏈接的目標(biāo)，確保它是指向JDK中的Keytool。

如果你打算對公眾釋放你的應(yīng)用程序，你還需要Jarsigner工具。Jarsigner和Keytool都包含在JDK中。

Debug模式下簽名

Android編譯工具提供了Debug簽名模式，使得開發(fā)和調(diào)試應(yīng)用程序更加容易，而且還滿足Android系統(tǒng)的簽名要求。當(dāng)使用Debug模式編譯你的app時，SDK工具會調(diào)用Keytool工具自動創(chuàng)建一個Debug的keystore和key。然后，這個Debug key會自動用于apk的簽名，這樣，你不需要使用你自己的key來為應(yīng)用程序包簽名。

SDK工具使用預(yù)先定義好的名字/密碼來創(chuàng)建Debug keystore/key：

·?????????Keystore名字：“debug.keysotre”

·?????????Keystore密碼：“android”

·?????????Key別名：“androiddebugkey”

·?????????Key密碼：“android”

·?????????CN：“CN=Android Debug,O=Android,C=US”

如果需要的話，你可以改變Debug keystore/key的位置和名字，或者提供一個自定義的Debug keysotre/key。然而，任何自定義的Debug keystore/key必須使用和默認(rèn)Debug key（上面描述的）相同的名字和密碼。（在Eclipse/ADT中，操作Windows>Preferences>Android>Build實(shí)現(xiàn)。）

注意：?你不能將簽有Debug證書的應(yīng)用程序發(fā)布給公眾。

?

Eclipse?用戶

如果你在Eclipse/ADT下開發(fā)（并且已經(jīng)按照上面描述的“簽名的基本設(shè)定”配置了Keytool），Debug模式下簽名默認(rèn)是開啟的。當(dāng)你運(yùn)行或是調(diào)試應(yīng)用程序時，ADT會使用Debug證書進(jìn)行簽名，并運(yùn)行zipalign，然后安裝到選擇的模擬器或是連接上的設(shè)備。整個過程不需要你參與，前提是ADT能訪問Keytool。

Ant?用戶

如果你使用Ant來編譯你的apk文件，需要在ant命令中添加debug選項(xiàng)來開啟Debug簽名模式（假設(shè)你正在使用由android工具生成build.xml文件）。當(dāng)你運(yùn)行ant debug來編譯你的程序時，編譯腳本會生成一個keystore/key，并為apk進(jìn)行簽名。然后腳本會使用zipalign工具對apk進(jìn)行對齊處理。整個過程不需要你參與。閱讀“其它IDE下開發(fā)：Debug模式編譯”來了解更多的信息。

Debug證書過期

Debug模式下簽名用的證書（默認(rèn)是Eclipse/ADT和Ant編譯）自從它創(chuàng)建之日起，1年后就會失效。

當(dāng)證書失效時，你會得到一個編譯錯誤，在Ant編譯上，錯誤如下：

debug: [echo] Packaging bin/samples-debug.apk, and signing it with a debug key... [exec] Debug Certificate expired on 8/4/08 3:43 PM

在Eclipse/ADT中，Android控制臺上你將會看到一個相似的錯誤。

為了解決這個問題，只需要刪掉debug.keystore文件即可。AVD默認(rèn)存儲的位置在：~/.android/avd（OS X和Linux），C:\Documents and Settings\\.android\（Windows XP），C:\Users\\.android\（Windows Vista）。

當(dāng)下一次編譯的時候，編譯工具會重新生成一個新的keystore和Debug key。

Release模式下簽名

當(dāng)你的程序準(zhǔn)備好釋放給其它用戶時，你必須：

1.???獲取一個合適的密鑰

2.??????在Release模式下編譯程序

3.??????使用密鑰簽名程序

4.??????對齊APK包

如果你是使用Eclipse/ADT插件開發(fā)，你可以使用導(dǎo)出向?qū)硗瓿删幾g、簽名和對齊等操作。在整個過程中，導(dǎo)出向?qū)踔吝€可以生成一個新的keystore和密鑰。因此，如果你使用Eclipse，你可以直接跳到“使用Eclipse ADT編譯和簽名”。

1.?獲取一個合適的密鑰

為了進(jìn)行程序的簽名，首先，你必須有一個合適的密鑰。密鑰指：

·?????????個人持有。

·?????????代表個人、公司或組織實(shí)體的身份。

·?????????擁有一個有效期。有效期推薦超過25年。

如果你在Android Market上發(fā)布你的程序，需要注意一點(diǎn)的是：程序的有效期需要在2033.10.22之后。你不能上傳一個應(yīng)用程序，而它的key的有效期是在這個日期之前。

·?????????不是由Android SDK工具生成的Debug key。

如果你沒有一個合適的key，你一定要使用Keytool來生成一個。如“基本設(shè)定”中描述的，確保Keytool可用。

為了用Keytool生成一個key，使用keytool命令并傳入一些可選參數(shù)，如下表所示。

警告:?確保密鑰的安全。一定要閱讀“安全儲存你的密鑰”中討論如何確保你的密鑰的安全以及這對你和用戶為何如此重要。尤其是，當(dāng)你生成你的密鑰時，一定要為keystore和key使用強(qiáng)密碼。

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Keytool選項(xiàng)	描述
-genkey	生成一個鍵對（公鑰和密鑰）
-v	日志輸出
-keystore?<keystore-name>.keystore	命名包含密鑰的keystore
-storepass <password>	設(shè)定keystore的密碼。 基于安全考慮，不要在命令行中包含這一選項(xiàng)，除非你在一個安全的計(jì)算機(jī)上。如果你不提供，Keytool會提示你輸入。這樣，你的密碼就不會儲存在shell記錄中了。
-alias <alias_name>	設(shè)定key的別名
-keyalg <alg>	指定生成key時使用的加密算法。支持DSA和RSA。
-dname <name>	指定一個描述誰創(chuàng)建key的名字。該值將填入證書發(fā)行人的字段。 注意：你不需要在命令行中指明這些選項(xiàng)。如果不提供，Jarsigner會提示你輸入每個字段（CN，OU等）。
-validity <valdays>	Key的有效期，天數(shù)。 注意：推薦使用10000或更大的數(shù)。
-keypass <password>	Key的密碼。 基于安全考慮，不要在命令行中包含這一選項(xiàng)，除非你在一個安全的計(jì)算機(jī)上。如果你不提供，Keytool會提示你輸入。這樣，你的密碼就不會儲存在shell記錄中了。

下面是使用Keytool命令生成密鑰的例子：

$ keytool -genkey -v -keystore my-release-key.keystore -alias alias_name -keyalg RSA -validity 10000

運(yùn)行上面的例子命令，Keytool會提示你輸入keystore和key的密碼，并且會提示你輸入key中其它的字段。然后，它會生成一個叫做my-release-key.keystore的文件。keystore和key受你輸入的密碼保護(hù)。keystore中包含一個key，有效期為10000天。別名將在后面用到，在程序簽名時指當(dāng)前這個keystore。

了解更多關(guān)于Keytool的信息，請參考http://java.sun.com/j2se/1.5.0/docs/tooldocs/#security。

2.?在Release模式下編譯程序

為了給用戶釋放程序，你必須在Release模式下編譯程序。在Release模式下，編譯程序不會進(jìn)行默認(rèn)簽名，并且你需要使用密鑰進(jìn)行簽名。

注意:?你不能釋放未簽名的程序，或簽有Debug key的程序。

使用Eclipse

右擊Package Explorer中的工程，選擇Android Tools>Export Unsigned Application Package，導(dǎo)出一個未簽名的apk。然后指定未簽名apk的存儲位置。（另外，你也可以在Eclipse中打開AndroidManifest.xml文件，打開Manifest Tab，然后點(diǎn)擊Export an unsigned APK）。

注意：你也可以使用導(dǎo)出向?qū)硗瓿删幾g和簽名步驟，參考“使用Eclipse/ADT編譯和簽名”。

使用?Ant

如果你正在使用Ant，那么你可以在ant命令中加入release選項(xiàng)來開啟Release模式。例如，如果你在包含build.xml文件的文件夾上運(yùn)行Ant，命令可能看起來是這樣：

ant release

一般，編譯腳本在編譯apk的時候不會進(jìn)行簽名。輸出的文件位于工程的bin/文件夾中，名為<your_project_name>-unsigned.apk。由于apk文件還沒有簽名，所以你必須手動的使用密鑰進(jìn)行簽名，然后使用zipalign進(jìn)行對齊。

然而，Ant編譯腳本也可以替你執(zhí)行簽名和對齊操作，前提是你在build.properties文件中提供了keystore的名字和key的別名。如果提供了這些信息，編譯腳本在執(zhí)行ant release命令時會提示你輸入keystore和key的密碼，對包進(jìn)行簽名并對齊。最后輸出的文件位于工程的bin/文件夾中，名為<your_project_name>-release.apk。如果按照上述自動簽名和對齊操作執(zhí)行，那么，你就可以跳過下面的手動步驟（步驟3和4）。了解如何在build.properties文件中指定keystore和alias，請參考“其它IDE下開發(fā)：Release模式編譯”。

3.?使用密鑰簽名程序

如果你已經(jīng)準(zhǔn)備好要簽名的程序包的話，你可以使用Jarsigner工具進(jìn)行簽名。如“基本設(shè)定”中描述的，請確保Jarsigner工具可用。此外，確保包含密鑰的keystore可用。

為了簽名應(yīng)用程序，你需要運(yùn)行Jarsigner，并引用應(yīng)用程序的apk及包含密鑰的keystore。下表列出了你可能使用的選項(xiàng)。

Jarsigner選項(xiàng)	描述
-keystore?<keystore-name>.keystore	指定包含密鑰的keystore的名字
-verbose	日志輸出
-storepass <password>	指定keystore的密碼。 基于安全考慮，不要在命令行中包含這一選項(xiàng)，除非你在一個安全的計(jì)算機(jī)上。如果你不提供，Jarsigner會提示你輸入。這樣，你的密碼就不會儲存在shell記錄中了
-keypass <password>	指定密鑰的密碼。 基于安全考慮，不要在命令行中包含這一選項(xiàng)，除非你在一個安全的計(jì)算機(jī)上。如果你不提供，Jarsigner會提示你輸入。這樣，你的密碼就不會儲存在shell記錄中了

下面是一個使用Jarsigner對my_application.apk進(jìn)行簽名的例子，使用了上面創(chuàng)建的keystore。

$ jarsigner -verbose -keystore my-release-key.keystore my_application.apk alias_name

運(yùn)行上面的示例命令，Jarsigner會提示你輸入keystore和key的密碼。然后它會修改apk文件，意味著apk文件現(xiàn)在已經(jīng)簽上名了。注意：你可以使用不同的key對apk多次簽名。

檢驗(yàn)apk文件是否簽名，可以使用下面的命令：

$ jarsigner -verify my_signed.apk

如果apk簽名正確，Jarsigner輸出“jar verified”。如果你想了解更多的細(xì)節(jié)，你可以嘗試這些命令：

$ jarsigner -verify -verbose my_application.apk

或者

$ jarsigner -verify -verbose -certs my_application.apk

上面的命令，添加-certs選項(xiàng)，將會顯示“CN=”行，描述誰創(chuàng)建了密鑰。

注意:?如果你看到“CN=Android Debug”，這意味apk文件使用Android SDK生成的Debug key簽的名。如果你想發(fā)布你的程序，你必須使用自己的密鑰替換Debug key進(jìn)行簽名。

了解更多Jarsigner的信息，請參考http://java.sun.com/j2se/1.5.0/docs/tooldocs/#security。

4.?對齊APK包

一旦你對apk文件使用密鑰進(jìn)行簽名后，一定要運(yùn)行zipalign進(jìn)行對齊。這個工具能做到讓那些未壓縮的數(shù)據(jù)以特定的字節(jié)對齊。以4字節(jié)對齊能優(yōu)化性能。當(dāng)對齊后，Android系統(tǒng)能通過mmap()閱讀文件，即使它們包含二進(jìn)制數(shù)據(jù)，而不是從包中拷貝所有的數(shù)據(jù)。好處是在運(yùn)行程序時減少了隨機(jī)讀取內(nèi)存的消耗。

zipalign由Android SDK提供，包含在tools/文件夾下。想對齊簽名后的apk，執(zhí)行：

zipalign -v 4 your_project_name-unaligned.apk your_project_name.apk

-v標(biāo)志表示開始日志輸出（可選）。4表示對齊的字節(jié)（不要使用非4的數(shù)字）。第一個文件參數(shù)是你的簽名后apk（輸入），第二個文件參數(shù)是目的apk文件（輸出）。如果你想覆蓋已經(jīng)存在的apk，添加-f標(biāo)志。

注意:?在你使用zipalign優(yōu)化包之前，輸入的apk必須是使用密鑰簽名后的。如果在zipalign操作之后再簽名，那么對齊操作就白做了。

了解更多信息，請閱讀“zipalign”工具的文檔。

使用Eclipse/ADT編譯和簽名

如果你在使用Eclipse/ADT插件，你可以使用導(dǎo)出向?qū)?dǎo)出一個簽名的apk（甚至可以創(chuàng)建一個新的keystore，如果需要的話）。導(dǎo)出向?qū)婺阕隽怂信cKeytool和Jarsigner交互的工作，并且使用GUI來簽名應(yīng)用程序，替代了上面提到的手動編譯、簽名和對齊的操作。一旦向?qū)瓿闪司幾g和簽名，也還會使用zipalign執(zhí)行包的對齊操作。由于導(dǎo)出向?qū)б褂?/span>Keytoo和Jarsigner。你應(yīng)該確保它們是可用的，如“簽名的基本設(shè)定”中描述的那樣。

安全儲存你的密鑰

維護(hù)密鑰的安全是極其重要的。如果你讓其他人使用了你的key，或者你把keystore和密碼放在一個不安全的地方以至于第三方人員找到并使用了的話，那么，你的授權(quán)認(rèn)證和用戶的信任都將受到連累。

如果第三方?jīng)]有經(jīng)過你的允許拿走了你的key，那個人就可以簽名并發(fā)布應(yīng)用程序，并惡意替換或攻擊你的正版程序。這個人還可以簽名并發(fā)布應(yīng)用程序，利用你的名義來攻擊其它程序或者系統(tǒng)自身，或者破壞、偷取用戶數(shù)據(jù)。

開發(fā)者的名聲依賴于正確的儲存你的密鑰，直到它過期。這里有幾個安全儲存密鑰的提示：

·?????????為key和keystore設(shè)置強(qiáng)密碼。

·?????????當(dāng)你使用Keytool生成密鑰的時候，不要再命令行中添加-storepass和-keypass選項(xiàng)。如果你這樣做了，在shell記錄中就可以獲取你的密碼。

·?????????相似的，當(dāng)使用Jarsigner來簽名程序時，也不要在命令行中添加-storepass和-keypass選項(xiàng)。

·?????????不要把密鑰給別人或借給別人，不要讓未授權(quán)的人知道你的keystore和key的密碼。

總而言之，只要你在生成、使用和儲存密鑰時有安全意識的話，它還是很安全的。?

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的android应用程序签名的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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