iOS 中的代码签名（二）—— 代码签名的实际过程

摘要：在上一篇中的代码签名一数字签名基本概念中，我们简单解释了数字签名证书的基本概念以及实际作用，在这一篇，我们主要结合应用的上传过程来说说代码签名的实际过程。参考，从这里可以获取一些安全知识的大概了解，这里详细解释了数字签名认证的过程

在上一篇iOS 中的代码签名（一）—— 数字签名基本概念中，我们简单解释了数字签名、证书的基本概念以及实际作用，在这一篇，我们主要结合应用的上传过程来说说代码签名的实际过程。

首先在我们的系统钥匙串的系统根证书列表中，是存在着苹果的 Root CA 签发的根证书的。

在我们第一次打开 Xcode 的时候，Xcode 会在系统的钥匙串中添加苹果的『Apple Worldwide Developer Relations Certification Authority』，这个证书是被根证书信任的，这样我们就建立了可信的证书信任链。

在苹果的官方文档中，将数字签名用到的公钥和私钥统称为 Signing Indetity，在 iOS 的打包发布过程中，我们首先需要做的就是去生成公钥私钥并从苹果那里获得证书。

首先，我们需要创建公钥和私钥，在 OSX 中我们可以通过钥匙串访问的证书助理创建一个CertificateSigningRequest.certSigningRequest文件，当这个文件穿件完毕后，钥匙串中的密钥项目中就会多出一对公钥和私钥。此时的公钥和私钥还是孤立的状态。

而CertificateSigningRequest.certSigningRequest文件的内容也很简单，就是我们刚刚创建好的公钥内容。（使用 vim 打开查看，实际上的公钥和私钥一般都是这样子的一串很长的字符序列）

接下来我们要做的就是把这个文件上传到苹果的 MemberCenter （简称 MC 哈），然后 MC 会利用我们的公钥和个人信息生成对应的证书。我们接下来点击下载并双击证书，在钥匙串里头就会把证书和对应的公钥私钥进行关联。

这样，我们就拥有了属于我们自己的，独一无二的 signing identity。

当我们成功创建证书以后，我们一般还需要在苹果的 MC 上添加我们 APP 的 bundle ID 和设备的 UUID，最后我们需要在 MC 上针对证书、bundle ID 、bundle ID 对应的能力以及对应的设备进行配置，最终生成一个mobileprovision文件，这个文件的细节我们将会在下一篇进行讲解，现在我们先记住这个文件中保存了我们创建的证书列表就好。

当我们完成开发后，会使用 Xcode 的 Archive（存档） 的功能进行打包，当我们点击了 Archive 以后，Xcode 就会对我们的代码进行编译和链接，最终产生一个后缀为.app文件（严格意义上来说这是一个文件夹，是 Mac 上的包文件，终端里头是把这个文件当做文件夹对待的）。然后 Xcode 会把对应的mobileprovision文件拷贝到 APP 文件中（这个文件就是我们在前面配置 provision profile 后下载下来的文件），这一步的详情可以在 Archive 的 log 中的『Process product packaging』这一步中看到；再之后，Xcode 会使用codesign这个命令对 APP 文件进行签名。

如果我们有多个 Signing Identity，我们也可以在工程『Build Settings』选项中进行配置

那具体codesign命令是如何进行签名的呢？一个没有被签名的 APP 文件的结构类似这样：

TestOC.app
├── Base.lproj
│   ├── LaunchScreen.storyboardc
│   │   ├── 01J-lp-oVM-view-Ze5-6b-2t3.nib
│   │   ├── Info.plist
│   │   └── UIViewController-01J-lp-oVM.nib
│   └── Main.storyboardc
│       ├── BYZ-38-t0r-view-8bC-Xf-vdC.nib
│       ├── Info.plist
│       └── UIViewController-BYZ-38-t0r.nib
├── Info.plist
├── PkgInfo
├── TestOC（二进制文件）
└── embedded.mobileprovision

codesign 在对 APP 文件进行签名的时候，会把对应的签名直接添加到二进制文件的内部，而针对资源文件则是利用一个叫做 『CodeResources』的 plist 文件把对应的资源文件和数字签名进行记录。签名结束后的 APP 文件的内容如下：

TestOC.app
├── Base.lproj
│   ├── LaunchScreen.storyboardc
│   │   ├── 01J-lp-oVM-view-Ze5-6b-2t3.nib
│   │   ├── Info.plist
│   │   └── UIViewController-01J-lp-oVM.nib
│   └── Main.storyboardc
│       ├── BYZ-38-t0r-view-8bC-Xf-vdC.nib
│       ├── Info.plist
│       └── UIViewController-BYZ-38-t0r.nib
├── Info.plist
├── PkgInfo
├── TestOC
├── _CodeSignature
│   └── CodeResources
└── embedded.mobileprovision

最后，我们可以使用 Xcode 打包生成对应的 ipa ，方便之后安装到设备上。

在 iOS 设备这一端，苹果的相关证书在出厂设置系统的时候就已经设置好了，所以可以认为其和苹果的通信是安全的。iOS 设备在得到 ipa 之后，首先会把 ipa 进行解压，然后通过 APP 文件中的 mobileprovision 文件去下载其对应的证书，然后从证书中取得开发者的公钥，从而对 ipa 进行了数字签名的认证。

About Software Security，从这里可以获取一些安全知识的大概了解

Cryptography Concepts In Depth，这里详细解释了数字签名认证的过程