鴻蒙NEXT如何保證應用安全：詳解鴻蒙NEXT數字簽名和證書機制

Posted on 2025-04-09 11:51 Jack Jiang 閱讀(65) 評論(0) 編輯收藏

本文由美團技術團隊張晨分享，原題“鴻蒙應用簽名實操及機制探究”，下文進行了排版優化和內容修訂。

1、引言

華為鴻蒙單框架操作系統HarmonyOS NEXT已于2024年10月23日正式發布Release版。HarmonyOS NEXT僅支持鴻蒙原生應用，不再兼容安卓。

本文對鴻蒙NEXT公開資料進行了深入分析和解讀，梳理了鴻蒙單框架應用的簽名機制，拆解每一步的實操過程和背后的實現原理，并對源碼分析整理簽名的校驗機制。從中管中窺豹，探究鴻蒙系統的安全設計思路，給從事鴻蒙研發的同學提供一些借鑒。

成文過程中特別參考了OpenHarmony 5.0.0-Release版的文檔和源碼，詳見：OpenHarmony 5.0.0 Release。

技術交流：

- 移動端IM開發入門文章：《新手入門一篇就夠：從零開發移動端IM》

- 開源IM框架源碼：https://github.com/JackJiang2011/MobileIMSDK（備用地址點此）

（本文已同步發布于：http://www.52im.net/thread-4801-1-1.html）

2、簽名機制

簽名相關的代碼在developtools_hapsigner源碼倉庫里，簽名流程梳理如下：

簽名步驟可按如下分組：

1）生成開發者簽名證書，包括①、② 、③；
2）生成Profile文件，包括④ 、⑤ ；
3）生成簽名的App，包括⑥ 、⑦。

3、生成開發者簽名證書

3.1 生成開發者公私鑰

通過華為的DevEco-Studio工具可以直接生成包含開發者公私鑰的p12文件，操作步驟：鴻蒙NEXT官方指南-生成密鑰和證書請求文件。

筆者示例生成的p12文件（保存為my.p12）是標準的PKCS#12格式（定義在RFC 7292），用來存儲一組或多組公鑰證書（里面包含公鑰）和其對應的私鑰（用localKeyID字段進行匹配公私鑰的匹配），使用ASN.1來定義其數據結構，并采用DER編碼規則將這些結構編碼為二進制形式。

可以通過openssl命令解析其結構，或者直接查看公鑰證書和私鑰信息：

openssl asn1parse -in my.p12 -inform DER //解碼DER和解析ASN.1
openssl pkcs12 -info -in my.p12 //查看公鑰證書和私鑰信息

筆者用于示例生成的p12文件里包含的公鑰證書如下：

-----BEGIN CERTIFICATE-----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-----END CERTIFICATE-----

公鑰證書的表示是遵循Privacy Enhanced Mail（PEM）協議（定義在RFC 7468）的文本文件，其格式如下：

PEM 文件的label用于指示文件的內容類型。

以下是一些常見的 PEM header和footer（后面會陸續見到）：

解析具體公鑰證書信息可以采用如下命令（將公鑰證書以文本的形式保存為my.pem文件）：

openssl x509 -in my.pem -text -noout

解析得到如下輸出（重要部分加了注釋）：

Certificate:
    Data:
        Version: 3 (0x2) //證書的版本號
        Serial Number: 2913163237517564203 (0x286da287a8f6192b) //證書的序列號，用于唯一標識證書
        Signature Algorithm: ecdsa-with-SHA256
        Issuer: C = , ST = , L = , O = , OU = , CN = testscr //證書頒發者的信息
        Validity

公鑰信息（包括公鑰算法、公鑰位數、公鑰值等）屬于結構化數據并且較長，不利于識別和比較，所以需要用一個簡短的字符串來標識公鑰唯一性。常用做法是使用公鑰指紋（Public Key Pin，也叫公鑰Pin），計算方式是對DER編碼的公鑰進行SHA-256計算并進行Base64編碼。

這里需要注意的是，在X509擴展字段里包括了Subject Key Identifier（SKID）字段，也是證書持有者的標識。那標識公鑰的唯一性為什么不直接使用證書里自帶的SKID，還要自己算一遍呢，根據RFC 3280-4.2.1.2章節中對SKID的定義：

For CA certificates, subject key identifiers SHOULD be derived from the public key or a method that generates unique values.
Two common methods for generating key identifiers from the public key are:
(1) The keyIdentifier is composed of the 160-bit SHA-1 hash of the value of the BIT STRING subjectPublicKey (excluding the tag, length, and number of unused bits).
(2) The keyIdentifier is composed of a four bit type field with the value 0100 followed by the least significant 60 bits of the SHA-1 hash of the value of the BIT STRING subjectPublicKey (excluding the tag, length, and number of unused bit string bits).

SKID的計算可以通過公鑰得到，但計算方式并不唯一，也可以通過任意的算法得到，只要保證唯一性就可以了。定義里推薦了兩種基于SHA-1的算法，openssl采用的算法（詳見v3_skid.c的ossl_x509_pubkey_hash函數，是對DER編碼的公鑰進行SHA-1計算。

如果采用SKID來進行公鑰的唯一性校驗，那么攻擊者可以偽造一個證書，里面的SKID和你的一樣（SHA-1碰撞，或者直接照抄一下也行），這樣的證書也是合法的，就可以輕易繞過對公鑰的校驗。所以SKID一般只用于在證書鏈中尋找父子關系，并不用于公鑰的唯一性標識。

另外，還有Authority Key Identifier（AKID）字段用于標識證書的頒發者。當驗證一個證書鏈時，驗證程序會檢查每個證書的AKID和上一個證書的SKID是否匹配，確保它們形成一個連續的信任鏈。

使用如下命令可以從PEM協議的公鑰證書中提取PEM協議的公鑰：

openssl x509 -in my.pem -pubkey -noout

輸出如下：

-----BEGIN PUBLIC KEY----- //公鑰標頭
MFkwEwYHKoZIzj0CAQYIKoZIzj0DAQcDQgAE95zFs5cFHauzIYEuuw3g2R75a1ir
qEW0JWP9qAKkyVCizN0nnzcn/Fo5oeSZR1iPUnJvjlnpNvZL9BcQbLqa7g==
-----END PUBLIC KEY-----

使用如下命令可以繼續轉換成DER編碼并計算SHA-256和Base64編碼：

openssl pkey -pubin -outform der | openssl dgst -sha256 -binary | openssl enc -base64

所以結合使用如下命令可以直接從符合PEM協議的公鑰證書文件中得到對應的公鑰指紋：

openssl x509 -in my.pem -pubkey -noout | openssl pkey -pubin -outform der | openssl dgst -sha256 -binary | openssl enc -base64

最終筆者示例的公鑰證書計算得到的公鑰指紋為：

fzyRjPvTPElBAj0VlYlVA74M3RMtUh5ljKbOYf1NDA0=

3.2 生成證書簽名請求

同樣通過DevEco-Studio可以直接生成證書簽名請求Certificate Signing Request（CSR）文件（操作步驟）。

得到的CSR內容示例如下：

-----BEGIN NEW CERTIFICATE REQUEST----- //CSR標頭
MIIBMzCB2wIBADBJMQkwBwYDVQQGEwAxCTAHBgNVBAgTADEJMAcGA1UEBxMAMQkw
BwYDVQQKEwAxCTAHBgNVBAsTADEQMA4GA1UEAxMHdGVzdHNjcjBZMBMGByqGSM49
AgEGCCqGSM49AwEHA0IABD28s78rF8+X1JWgkQcfHB2Gy20MCT51Oue6eG5ZbPsU
KlZrPx0aRX0einL2E5WsE3st0zI4yvj0KzhdEwksCWCgMDAuBgkqhkiG9w0BCQ4x
ITAfMB0GA1UdDgQWBBRtCEWMjEr+bnXoAqSCfjmk1btJQDAKBggqhkjOPQQDAgNH
ADBEAiAlzkRf0AHKh59/deFGo/4JHQRSbw6P+Q7qsiiMMWHT7wIgGugWrCm7tFLh
mRjEEyJNOpen9kfhyOanSRrwtBlEFc0=
-----END NEW CERTIFICATE REQUEST-----

生成的CSR文件是標準的PKCS#10格式（定義在RFC 2986），用于向證書頒發機構（CA）請求簽發數字證書的文件，包含申請者的公鑰和一些身份信息，這些信息將包含在頒發的證書中。

可以看到CSR文件也是遵循PEM協議的，可以如下命令解析CSR文件的內容（保存為my.csr文件）：

openssl req -text -noout -verify -in my.csr

輸出示例（重要部分加了注釋）：

Certificate request self-signature verify OK //表明CSR的自簽名已成功驗證
Certificate Request:
    Data:
        Version: 1 (0x0)
        Subject: C = , ST = , L = , O = , OU = , CN = testscr //證書申請者的信息
        Subject Public Key Info:
            Public Key Algorithm: id-ecPublicKey
                Public-Key: (256 bit)
                pub: //證書申請者的公鑰值，和上面my.pem里的公鑰值相同
                    04:3d:bc:b3:bf:2b:17:cf:97:d4:95:a0:91:07:1f:
                    1c:1d:86:cb:6d:0c:09:3e:75:3a:e7:ba:78:6e:59:
                    6c:fb:14:2a:56:6b:3f:1d:1a:45:7d:1e:8a:72:f6:
                    13:95:ac:13:7b:2d:d3:32:38:ca:f8:f4:2b:38:5d:
                    13:09:2c:09:60
                ASN1 OID: prime256v1
                NIST CURVE: P-256
        Attributes:
            Requested Extensions:
                X509v3 Subject Key Identifier: //證書申請者的標識
                    6D:08:45:8C:8C:4A:FE:6E:75:E8:02:A4:82:7E:39:A4:D5:BB:49:40
    Signature Algorithm: ecdsa-with-SHA256
    Signature Value:
        30:44:02:20:25:ce:44:5f:d0:01:ca:87:9f:7f:75:e1:46:a3:
        fe:09:1d:04:52:6f:0e:8f:f9:0e:ea:b2:28:8c:31:61:d3:ef:
        02:20:1a:e8:16:ac:29:bb:b4:52:e1:99:18:c4:13:22:4d:3a:
        97:a7:f6:47:e1:c8:e6:a7:49:1a:f0:b4:19:44:15:cd

注意到其中證書申請者的公鑰值和上面p12文件中的公鑰值是一樣的，說明CSR中包含了我們的公鑰信息。

使用如下命令也可以直接從CSR文件中得到公鑰指紋：

openssl req -in my.csr -pubkey -noout | openssl pkey -pubin -outform der | openssl dgst -sha256 -binary | openssl enc -base64

示例生成的CSR計算得到的公鑰指紋為：

fzyRjPvTPElBAj0VlYlVA74M3RMtUh5ljKbOYf1NDA0=

和通過公鑰證書計算得到的公鑰指紋相同。

3.3 生成開發者簽名葉子證書

證書的作用可以抽象概括為：

頒發者（Issuer）說：持有者（Subject）的公鑰是某某某。

證書一般分為三級：根證書（Root Certificate）、中間證書（Intermediate Certificate）、葉子證書（Leaf Certificate）。

分別是：

1）葉子證書由中間證書頒發（即葉子證書的Issuer+AKID和中間證書的Subject+SKID相同）；
2）中間證書由根證書頒發（即中間證書的Issuer+AKID和根證書的Subject+SKID相同）；
3）根證書由自己頒發（也就是自簽名，根證書的Issuer和Subject相同）。

我們需要的是用于給我們App簽名的開發者簽名葉子證書，這需要華為的開發者簽名中間證書來幫我們頒發。

葉子證書分為調試證書和發布證書，我們以發布證書為例（操作步驟）：

需要上傳我們的CSR文件，得到的證書文件內容示例如下：

-----BEGIN CERTIFICATE-----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-----END CERTIFICATE-----
-----BEGIN CERTIFICATE-----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-----END CERTIFICATE-----
-----BEGIN CERTIFICATE-----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-----END CERTIFICATE-----

可以看到葉子證書文件里也包括了中間證書和根證書，分別解析證書信息如下。

根證書：

Certificate:
    Data:
        Version: 3 (0x2)
        Serial Number: 5339133492510690512 (0x4a18699f9d7d8cd0)
        Signature Algorithm: ecdsa-with-SHA384
        Issuer: C = CN, O = Huawei, OU = Huawei CBG, CN = Huawei CBG Root CA G2
        Validity
            Not Before: Mar 16 03:04:39 2020 GMT
            Not After : Mar 16 03:04:39 2049 GMT
        Subject: C = CN, O = Huawei, OU = Huawei CBG, CN = Huawei CBG Root CA G2
        Subject Public Key Info:
            Public Key Algorithm: id-ecPublicKey
                Public-Key: (384 bit)
                pub:
                    04:5a:27:64:1a:70:d2:3b:0d:ff:1c:4d:b2:d8:61:
                    e5:f9:fa:56:04:86:b9:4b:e2:25:9c:da:ec:19:4b:
                    f0:0b:52:36:41:6b:ed:a8:21:d6:9b:01:65:14:af:
                    79:cc:a5:e2:33:cb:3d:c9:5d:d5:55:78:7b:8a:f3:
                    7c:64:93:b7:48:2e:4d:d5:30:ab:bc:1d:a5:a4:73:
                    01:c1:cc:f8:0c:0d:24:80:70:8c:9b:fc:03:79:ce:
                    a4:38:7c:75:c6:f0:91
                ASN1 OID: secp384r1
                NIST CURVE: P-384
        X509v3 extensions:
            X509v3 Key Usage: critical
                Certificate Sign, CRL Sign
            X509v3 Basic Constraints: critical
                CA:TRUE
            X509v3 Subject Key Identifier:
                A3:8E:5A:F5:5A:BC:71:8C:2A:6A:25:72:7E:48:92:E2:92:DC:20:00
    Signature Algorithm: ecdsa-with-SHA384
    Signature Value:
        30:64:02:30:33:2a:5e:07:b3:f4:21:b6:3b:73:a8:29:59:c0:
        a5:85:1c:e7:38:91:63:f2:e6:af:ac:db:b6:3c:8a:33:f4:a2:
        2a:af:78:e7:06:50:47:26:cd:26:c8:8e:e7:b5:8a:44:02:30:
        5b:9b:c7:83:31:96:39:ce:ae:62:31:95:02:e8:7e:d4:cd:84:
        a2:c7:85:32:d5:89:6c:2d:55:7b:df:c3:ed:28:ff:61:15:38:
        e0:0c:77:2d:5c:99:42:e4:be:fe:64:36

中間證書：

Certificate:
    Data:
        Version: 3 (0x2)
        Serial Number: 6803676100576229407 (0x5e6b835db5a9381f)
        Signature Algorithm: ecdsa-with-SHA384
        Issuer: C = CN, O = Huawei, OU = Huawei CBG, CN = Huawei CBG Root CA G2
        Validity
            Not Before: Jul 9 02:04:24 2020 GMT
            Not After : Jul 7 02:04:24 2030 GMT
        Subject: C = CN, O = Huawei, OU = Huawei CBG, CN = Huawei CBG Developer Relations CA G2
        Subject Public Key Info:
            Public Key Algorithm: id-ecPublicKey
                Public-Key: (384 bit)
                pub:
                    04:eb:92:dd:a0:86:61:d6:19:69:67:68:0f:6c:9e:
                    a0:3e:11:ec:bd:84:91:7b:6d:8a:11:38:1d:a9:e5:
                    5e:62:7a:db:44:72:3d:c2:c3:d3:e9:11:98:4b:ea:
                    54:e2:63:e5:eb:0c:73:80:33:2a:37:a4:98:fc:1a:
                    19:96:e8:64:13:53:f3:68:7a:0f:a0:d2:16:22:ad:
                    0e:df:78:69:c8:ac:b2:63:00:1a:70:85:04:8d:8b:
                    ab:93:0d:44:f6:bf:67
                ASN1 OID: secp384r1
                NIST CURVE: P-384
        X509v3 extensions:
            X509v3 Authority Key Identifier:
                A3:8E:5A:F5:5A:BC:71:8C:2A:6A:25:72:7E:48:92:E2:92:DC:20:00
            X509v3 Subject Key Identifier:
                DB:5E:93:B2:23:E8:D0:E4:FE:71:7A:66:E9:A4:73:47:5B:7F:F3:5E
            X509v3 Certificate Policies:
                Policy: X509v3 Any Policy
                  CPS: [url=http://cpki-caweb.huawei.com/cpki/cps]http://cpki-caweb.huawei.com/cpki/cps[/url]
            X509v3 Basic Constraints: critical
                CA:TRUE, pathlen:0
            X509v3 Key Usage: critical
                Certificate Sign, CRL Sign
            X509v3 CRL Distribution Points:
                Full Name:
                  URI:[url=http://cpki-caweb.huawei.com/cpki/servlet/crlFileDown.crl?certype=10&/root_g2_crl.crl]http://cpki-caweb.huawei.com/cpk ... 10&/root_g2_crl.crl[/url]
    Signature Algorithm: ecdsa-with-SHA384
    Signature Value:
        30:64:02:30:58:ed:57:e6:ad:8c:75:fa:51:d5:0d:b7:ec:6a:
        54:1c:66:cb:d4:2d:77:ac:6c:85:83:6a:77:01:8a:38:e0:5a:
        59:db:f0:3d:b2:cd:30:38:72:8c:e0:a0:e5:64:fa:9d:02:30:
        4b:91:ff:0d:3d:9c:bb:29:5a:20:f7:cf:a2:09:32:ea:df:90:
        c9:d9:95:71:90:2c:64:9c:0f:58:86:21:d5:c9:77:f8:1c:f9:
        b8:26:54:fb:ad:6e:e8:43:e1:73:33:77

葉子證書：

Certificate:
    Data:
        Version: 3 (0x2)
        Serial Number:
            63:cb:a2:fe:fb:f0:c6:a1:5f:fa:41:68:91:85
        Signature Algorithm: ecdsa-with-SHA384
        Issuer: C = CN, O = Huawei, OU = Huawei CBG, CN = Huawei CBG Developer Relations CA G2
        Validity
            Not Before: Sep 23 12:58:04 2024 GMT
            Not After : Sep 23 12:58:04 2027 GMT
        Subject: C = CN, O = \E5\BC\A0\E6\99\A8, OU = 1289676786065494977, CN = "\E5\BC\A0\E6\99\A8(1289676786065494977)\\,Release"
        Subject Public Key Info:
            Public Key Algorithm: id-ecPublicKey
                Public-Key: (256 bit)
                pub:
                    04:3d:bc:b3:bf:2b:17:cf:97:d4:95:a0:91:07:1f:
                    1c:1d:86:cb:6d:0c:09:3e:75:3a:e7:ba:78:6e:59:
                    6c:fb:14:2a:56:6b:3f:1d:1a:45:7d:1e:8a:72:f6:
                    13:95:ac:13:7b:2d:d3:32:38:ca:f8:f4:2b:38:5d:
                    13:09:2c:09:60
                ASN1 OID: prime256v1
                NIST CURVE: P-256
        X509v3 extensions:
            X509v3 Basic Constraints: critical
                CA:FALSE
            X509v3 CRL Distribution Points:
                Full Name:
                  URI:[url=http://h5hosting-drcn.dbankcdn.cn/cch5/crl/hdrcag2/HuaweiCBGHDRG2crl.crl]http://h5hosting-drcn.dbankcdn.c ... aweiCBGHDRG2crl.crl[/url]
            X509v3 Authority Key Identifier:
                DB:5E:93:B2:23:E8:D0:E4:FE:71:7A:66:E9:A4:73:47:5B:7F:F3:5E
            X509v3 Subject Key Identifier:
                6D:08:45:8C:8C:4A:FE:6E:75:E8:02:A4:82:7E:39:A4:D5:BB:49:40
            X509v3 Key Usage: critical
                Digital Signature
            X509v3 Extended Key Usage:
                Code Signing
    Signature Algorithm: ecdsa-with-SHA384
    Signature Value:
        30:64:02:30:5c:cd:96:c6:9f:36:ce:da:77:9c:5e:95:93:b3:
        09:e6:dd:46:87:c4:55:a4:19:25:6d:28:e5:00:1d:4d:7d:2d:
        f4:88:f5:a3:fc:d4:9b:46:d7:21:ff:19:65:32:4b:62:02:30:
        2a:eb:99:bb:e2:de:2c:22:d9:24:51:0c:ee:d6:0a:0e:12:0a:
        4d:e8:02:89:eb:0f:d5:31:ee:32:08:99:85:96:0e:62:5d:64:
        21:90:4f:56:b1:01:f0:ed:70:b7:11:26

注意到：頒發下來的葉子證書里Subject和我們申請時所使用的CSR里的Subject不同，

葉子證書里是：

Subject: C = CN, O = \E5\BC\A0\E6\99\A8, OU = 1289676786065494977, CN = "\E5\BC\A0\E6\99\A8(1289676786065494977)\\,Release"

CSR里是：

Subject: C = , ST = , L = , O = , OU = , CN = testscr

說明華為在頒發葉子證書的時候，并沒有使用我們CSR里的Subject，而是根據我們在開發者平臺網站上登陸的賬號信息，對Subject進行了填充。其中OU字段跟賬號信息有關（類似iOS的Team ID，但在華為開發者網站上沒有找到直接查看的地方）。葉子證書里的公鑰信息還是和CSR保持一致，計算得到的公鑰指紋也一樣。

另外，華為目前給葉子證書的有效期是3年，3年以后需要續期成新證書。當然，如果續期新證書的時候使用的CSR不變，那么新證書的公鑰指紋也依然會保持不變。

4、生成Profile文件

4.1 登記App信息

這里主要是在華為開發者平臺上登記一下App的各項信息（操作步驟）。

需要注意的是：包名填寫的時候，平臺會在線檢查一下是否和已經存在的包名有重復（包括其他人申請的包名）。

申請成功以后，會分配一個唯一的APP ID：

這個APP ID用來在網站上標識APP的唯一性。后面文章中會出現類似的名稱，為了消除歧義，相似的字段用括號內容區分，這里稱為APP ID（網站）。

4.2 生成Profile文件

Profile文件是描述App的包名、簽名、申請的權限列表、安裝包類型、可安裝設備等信息的文件（類似iOS的Provisioning Profile），簽名后保存為Cryptographic Message Syntax格式（CMS，擴展的PKCS#7/格式，CMS定義在RFC 5652，PKCS#7定義在RFC 2315）。

跟著操作步驟，選擇之前的APP ID（網站）和證書，可以得到對應的Profile文件：

Profile也分為發布和調試兩種，發布只能選擇發布證書，調試只能選擇調試證書。這里繼續以發布類型為例，生成的Profile文件（保存為my.p7b）被華為簽名后， 通過如下命令可以查看里面的所有信息：

openssl pkcs7 -in my.p7b -print -inform DER

主要包括配置信息和簽名信息兩部分，也可以通過如下命令分別查看配置信息和簽名信息：

openssl smime -verify -in my.p7b -inform DER -noverify //查看配置信息
openssl pkcs7 -in my.p7b -print_certs -inform DER //查看證書信息

得到的示例配置信息如下（*為手動打碼）：

{
    "version-name": "2.0.0",
    "version-code": 2,
    "app-distribution-type": "app_gallery",
    "uuid": "234e1d73-****-****-****-f81e2598d0ff",
    "validity": {
        "not-before": 1727096284,
        "not-after": 1821704284
    },
    "type": "release",
    "bundle-info": {
        "developer-id": "300**********7916",
        "distribution-certificate": "-----BEGIN CERTIFICATE-----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\nTegCiesP1THuMgiZhZYOYl1kIZBPVrEB8O1wtxEm\n-----END CERTIFICATE-----\n",
        "bundle-name": "com.***.test",
        "apl": "normal",
        "app-feature": "hos_normal_app",
        "app-identifier": "576************2509"
    },
    "baseapp-info": {},
    "permissions": {},
    "acls": {},
    "issuer": "app_gallery"
}

具體每個字段的含義可以參考官方文檔和源碼中的定義：

官方文檔：app-provision-structure.md
源碼定義：provision_verify.cpp

其中重點字段解析如下：

得到的示例證書內容如下：

subject=C = CN, O = Huawei, OU = Huawei CBG, CN = Huawei CBG Root CA G2
issuer=C = CN, O = Huawei, OU = Huawei CBG, CN = Huawei CBG Root CA G2
-----BEGIN CERTIFICATE-----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-----END CERTIFICATE-----

subject=C = CN, O = Huawei, OU = HOS AppGallery, CN = HOS Profile Management
issuer=C = CN, O = Huawei, OU = Huawei CBG, CN = Huawei CBG Software Signing Service CA
-----BEGIN CERTIFICATE-----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-----END CERTIFICATE-----

subject=C = CN, O = Huawei, OU = Huawei CBG, CN = Huawei CBG Software Signing Service CA
issuer=C = CN, O = Huawei, OU = Huawei CBG, CN = Huawei CBG Root CA G2
-----BEGIN CERTIFICATE-----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-----END CERTIFICATE-----

這里依然是完整的三級證書鏈，注意，根證書和之前申請到的開發者簽名證書的根證書一樣，但中間證書和葉子證書均不一樣，比較如下（紅色底色表示內容相同）：

5、生成簽名的APP

5.1 得到簽名的APP包

將生成的Profile文件、葉子證書文件等配置到項目的signingConfigs里，使用華為的IDE可以直接得到簽名后的App包。如下圖所示。

或者參考命令手動給未簽名的App包進行簽名。

得到的簽名的App包只是用于提供給華為商店進行審核和后續的拆包，并不能直接安裝到手機上運行。App包實際上就是標準的ZIP格式，可以修改后綴為.zip進行解壓（如下圖所示）。

可以看到里面包括了.hap包和描述App一些信息的pack.info文件。

那么對App包進行簽名的內容以及Profile文件在哪里呢？根據對源碼里VerifyHap.java類的verifyHap函數進行分析，發現鴻蒙上的簽名機制類似Android V3，簽名信息和Profile文件存儲在自定義的HapSigningBlock區，放到了ZIP格式Central Directory區的前面。

其結構如下：

HapSigningBlock區的魔數（轉成string也就是<hap sign block>）：

/**
* The value of lower 8 bytes of magic word
*/
public static final long HAP_SIG_BLOCK_MAGIC_LO_V3 = 0x676973207061683cL;

/**
* The value of higher 8 bytes of magic word
*/
public static final long HAP_SIG_BLOCK_MAGIC_HI_V3 = 0x3e6b636f6c62206eL;

/**
* Size of hap signature block header
*/
public static final int HAP_SIG_BLOCK_HEADER_SIZE = 32;

通過hex工具直接打開App包也可以在Central Directory區前面找到：

其中SignatureSchemeBlock區存放了CMS格式的Hap包簽名信息，而Profile文件就存儲在SigningBlock區，Type是0x20000002：

/**
* ID of profile block
*/
public static final int HAP_PROFILE_BLOCK_ID = 0x20000002;

通過如下hap-sign-tool.jar的命令可以導出存儲在App包或Hap包里的簽名證書和Profile文件：

1java -jar hap-sign-tool.jar verify-app -inFile my-signed.app -outCertChain

5.2 簽名校驗、拆包、重簽名

提供給華為應用市場審核的App包在經過簽名校驗，確認是開發者的應用以及應用的完整性以后，華為會取出App包SigningBlock區的Profile文件，解壓出Hap包，把Profile文件或Profile文件內的配置（下一章節展開描述區別）重新放到Hap包的SigningBlock區里，并用Hap的簽名葉子證書對Hap包進行重新簽名，簽名方式和給App包簽名一樣。最終真正通過應用市場下發到手機上的是經過重簽名的Hap包（類似iOS的雙層簽名機制）。

解析出簽名證書如下：

CN=HOS AppGallery Application Release, OU=HOS AppGallery, O=Huawei, C=CN
-----BEGIN CERTIFICATE-----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-----END CERTIFICATE-----
CN=Huawei CBG Software Signing Service CA, OU=Huawei CBG, O=Huawei, C=CN
-----BEGIN CERTIFICATE-----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-----END CERTIFICATE-----

注意這里給Hap的簽名證書和我們之前申請的開發者簽名證書不一樣，Hap簽名證書和對應的私鑰都是華為的，跟我們的應用沒有關系，而且簽名證書鏈里不包含根證書的信息。

這里再和之前的證書對比一下（紅色和黃色底色表示內容分別相同）：

三者的根證書都一樣，Profile簽名證書和Hap簽名證書的中間證書一樣，三者的葉子證書均不一樣。

另外，如果在上架應用市場的時候，勾選了加密：

根據《鴻蒙生態應用安全技術白皮書》描述，只是對Hap包里的代碼做加密，然后重新簽名，所以證書和Profile文件的解析均不受影響。

6、校驗機制

簽名相關的代碼在security_appverify源碼倉庫里，簽名校驗流程梳理如下（圖上所有判斷條件在失敗情況下均會導致簽名校驗失敗，為了直觀不畫出此流程）：

簽名校驗步驟可以分成三組，分別是：

1）SignatureSchemeBlock區校驗；
2）Profile校驗和解析；
3）Hap包完整性校驗。

7、SignatureSchemeBlock區校驗

校驗Hap包時首先在ZIP的Central Directory區前32個字節尋找是否有HapSigningBlock區的Header，找到以后定位到SignatureSchemeBlock區，解析其CMS格式，并校驗SignatureSchemeBlock區證書鏈的完整性。

證書鏈完整性校驗流程如下：

校驗葉子證書時，需要按證書指定算法重新計算證書的hash，并使用上一級證書（中間證書）的公鑰對葉子證書里的證書簽名進行解密，與重新計算的hash比對是否相同，相同則認為證書可信。中間證書繼續通過根證書的公鑰校驗自己的證書簽名。根證書用自己的公鑰校驗自己。

上一章說到，SignatureSchemeBlock區的證書鏈不包括根證書，所以這一步需要使用到根證書其實是內置在鴻蒙系統里的，存放地址是：

/system/etc/security/trusted_root_ca.json

具體內容如下：

{
"C=CN, O=Huawei, OU=Huawei CBG, CN=Huawei CBG Root CA G2":"-----BEGIN CERTIFICATE-----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\nFTjgDHctXJlC5L7+ZDY=\n-----END CERTIFICATE-----\n"
}

可以看到這個根證書就是上一章解析出來的根證書，所以這里可以校驗通過。

在確認證書鏈可信以后，根據葉子證書的Subject判斷Hap包的安裝來源，具體代碼在trusted_source_manager.cpp的MatchTrustedSource函數里，也就是和內置的Hap簽名證書列表進行比較，看匹配到哪一個。

內置的Hap簽名證書列表存放地址是：

/system/etc/security/trusted_apps_sources.json

具體內容如下：

{
    "version": "1.0.1",
    "release-time":"2021-06-03 10:06:00",
    "trust-app-source":[
        {
            "name":"huawei app gallery",
            "app-signing-cert":"C=CN, O=Huawei, OU=HOS AppGallery, CN=HOS AppGallery Application Release",
            "profile-signing-certificate":"C=CN, O=Huawei, OU=HOS AppGallery, CN=HOS Profile Management",
            "profile-debug-signing-certificate":"C=CN, O=Huawei, OU=HOS AppGallery, CN=HOS Profile Management Debug",
            "issuer-ca":"C=CN, O=Huawei, OU=Huawei CBG, CN=Huawei CBG Software Signing Service CA",
            "root-ca": "C=CN, O=Huawei, OU=Huawei CBG, CN=Huawei CBG Root CA G2",
            "max-certs-path":3,
            "critialcal-cert-extension":["keyusage","huawei-signing-capability"]
        },
        {
            "name":"huawei system apps",
            "app-signing-cert":"C=CN, O=Huawei CBG, OU=HOS Development Team, CN=HOS Application Provision Release",
            "profile-signing-certificate":"C=CN, O=Huawei CBG, OU=HOS Development Team, CN=HOS Application Provision Profile Release",
            "profile-debug-signing-certificate":"C=CN, O=Huawei CBG, OU=HOS Development Team, CN=HOS Application Provision Profile Release_Debug",
            "issuer-ca":"C=CN, O=Huawei, OU=Huawei CBG, CN=Huawei CBG Software Signing Service CA",
            "root-ca": "C=CN, O=Huawei, OU=Huawei CBG, CN=Huawei CBG Root CA G2",
            "max-certs-path":3,
            "critialcal-cert-extension":["keyusage","huawei-signing-capability"]
        },
        {
            "name":"third_party app preload",
            "app-signing-cert":"C=CN, O=Huawei, OU=HOS Open Platform, CN=HOS Preload Service",
            "profile-signing-certificate":"",
            "profile-debug-signing-certificate":"",
            "issuer-ca":"C=CN, O=Huawei, OU=Huawei CBG, CN=Huawei CBG Software Signing Service CA",
            "root-ca": "C=CN, O=Huawei, OU=Huawei CBG, CN=Huawei CBG Root CA G2",
            "max-certs-path":3,
            "critialcal-cert-extension":["keyusage","huawei-signing-capability"]
        }
   ]
}

這里有“huawei app gallery（應用市場）”、“huawei system apps（系統應用）”、“third_party app preload（三方預裝）”三組。每一組包括對應的Hap簽名證書Subject、Profile簽名證書Subject等信息。

我們走應用市場分發的Hap包會匹配到“huawei app gallery”這個證書。

8、Profile解析和校驗

接下來在SigningBlock區尋找Profile，這里注意到不同Hap包簽名方式會影響Profile的存儲格式。對于走應用市場分發的Hap包，Profile是直接把其配置以字符串的格式保存，而對于其他情況，則是用CMS的格式保存。那么應用市場分發的Hap包也就不需要Profile的文件簽名校驗了。

對于其他情況，首先會使用Profile里保存的葉子證書公鑰校驗Profile的文件簽名，然后會校驗葉子證書Subject是否和匹配的同組內Profile簽名證書Subject相同。

校驗通過后解析Profile里的配置信息，根據type不同走不同的校驗邏輯：

1）發布，會校驗是否為允許的安裝來源，根據hap_verify_v2.cpp的IsAppDistributedTypeAllowInstall函數，允許的來源包括企業簽名、MDM、眾包測試等分發場景；
2）調試，會校驗待安裝的設備UDID是否在Profile的device-ids列表中。

都校驗通過后，再繼續看Profile文件簽名證書和Hap的簽名正式是否相同，并繼續對Profile配置的字段規則合法性進行檢測。走完這一步，就可以認為Profile是可信的。

隨后會生成App ID（公鑰）和Fingerprint兩個新的字段和驗證結果一并返回。其中APP ID（公鑰）是根據Profile配置里開發者簽名證書公鑰生成的（詳見GenerateAppId函數），fingerprint是根據Profile配置里開發者簽名證書直接計算整個證書的指紋（注意不是上一章的公鑰指紋，詳見GenerateFingerprint函數）。至此完成Profile的解析和校驗。

另外，在鴻蒙SignatureInfo API中，會返回三個參數：

其中API返回的appId為了消除歧義，這里稱為APP ID（接口）。

根據包管理子系統bundle_install_checker.cpp的ParseHapFiles函數、inner_bundle_info.h的SetProvisionId函數和這個PR來看：

// bundle_install_checker.cpp
    newInfo.SetProvisionId(provisionInfo.appId);

// inner_bundle_info.h
    void SetProvisionId(const std::string &provisionId)
{
        baseBundleInfo_->appId = baseBundleInfo_->name + Constants::FILE_UNDERLINE + provisionId;
    }

APP ID（接口）的值實際上是APP ID（公鑰）加上了{bundleName}_的前綴。

9、Hap包完整性校驗

這一步的過程和Hap包簽名類似，將ZIP包中數據和HapSigningBlock區里非SignatureSchemeBlock的部分拼接，重新計算hash，與使用Hap簽名葉子證書公鑰解密SignatureSchemeBlock區簽名后的hash比較，相同則認為Hap包未被篡改。具體可以參考hap_signing_block_utils.cpp的VerifyHapIntegrity函數，這里就不展開了。

10、本文小結

從鴻蒙單框架應用的簽名和校驗機制的種種細節中可以看出，HarmonyOS NEXT的安全設計非常務實，融合了Anroid和iOS雙端的特性，有借鑒Android成熟的部分（簽名格式），但更多的是參考了iOS的設計思路（雙層簽名機制），甚至更加嚴格。期待HarmonyOS NEXT給我們帶來一個新的未來。

感謝華為同學對本文的大力支持。