代码签名是一种数字程序，用于证明特定代码块未被篡改且源自特定来源。它通过验证在计算机上执行或从互联网下载的代码的完整性来提供额外的保证。代码签名通过确认用户下载和安装的软件是正版且来自可信来源，保护用户免受流氓软件和恶意软件的侵害。
代码签名的起源和演变
代码签名的起源可以追溯到互联网发展的早期，当时在线活动的增长需要改进安全措施。 20 世纪 90 年代中期，网络浏览器行业的先驱之一 Netscape 推出了对象签名，允许 Java 小程序访问某些受限制的 API，这一概念是现代代码签名的前身。
1996 年，微软与 Internet Explorer 3.0 一起推出了其专有的代码签名技术 Authenticode。这是代码签名在面向消费者的环境中首次大规模部署，并建立了使用受信任的第三方或证书颁发机构 (CA) 颁发的证书来验证签名者身份的模型。
从那时起，代码签名不断发展，现在已成为软件行业广泛采用的标准，用于维护和确保分布式代码的完整性和真实性。
深入了解代码签名
代码签名涉及使用加密哈希对软件代码进行签名。如果代码在签名后被更改，则签名将失效。由受信任的证书颁发机构 (CA) 颁发的代码签名证书用于创建此签名。
当用户下载签名的软件时，他们的系统将使用与创建签名的私钥相对应的公钥来验证签名。如果签名验证正确，系统将信任该软件并允许其运行。
代码签名的内部机制
代码签名通过公钥加密系统进行工作。以下是该过程的分步分解：
- 开发人员为应用程序编写代码。
- 开发人员对代码应用哈希函数，生成代表代码内容的唯一哈希值。
- 然后，开发人员使用他们的私钥加密该哈希值，从而创建数字签名。
- 开发人员将数字签名及其公钥（嵌入在其证书中）附加到应用程序。
当用户下载并运行此应用程序时：
- 用户系统使用开发者的公钥解密数字签名，从而显示原始哈希值。
- 系统对下载的应用程序应用相同的哈希函数，生成一个新的哈希值。
- 如果新的哈希值与解密的原始哈希值匹配，系统就会认定代码自签名以来未被更改，并允许其运行。
代码签名的主要特点
- 正直：代码签名可确保软件代码自签名以来未被更改或篡改。
- 验证：它可以验证软件发布者的身份，增加信任度。
- 不可否认性：一旦签署代码，发布者就不能否认他们与代码的关联。
- 时间戳：签名包含一个时间戳，指示代码的签名时间。
代码签名证书的类型
代码签名证书一般有两种类型：
| 证书类型 | 使用 |
|---|---|
| 自签名证书 | 开发人员生成自己的证书并用它来签署代码。这种方法通常不推荐用于向公众发布的软件，因为没有可信的第三方来保证签名者的真实性。 |
| 来自受信任 CA 的证书 | 开发人员从受信任的证书颁发机构获得证书。CA 在颁发证书之前会验证开发人员的身份。这是最常用的代码签名证书类型，对于公开分发的软件至关重要。 |
使用代码签名：问题和解决方案
代码签名是确保软件完整性和真实性的强大工具，但它也存在一些挑战：
问题：私钥安全至关重要。如果私钥被盗，其他人就可以签署看似来自原始开发者的软件。
解决方案：开发人员需要使用强大的安全措施保护他们的私钥，例如安全密钥存储、加密和强密码。
问题：如果开发人员的证书被泄露并用于签署恶意软件，则损害可能是广泛的并且难以挽回。
解决方案：证书颁发机构已制定流程来撤销已泄露的证书。但是，这需要及时通知 CA 证书泄露情况。
代码签名：主要特征及与类似术语的比较
虽然代码签名与 SSL/TLS 等其他安全概念有相似之处，但也存在一些差异：
| 概念 | 描述 |
|---|---|
| 代码签名 | 用于验证软件应用程序或脚本的完整性和来源。代码签名可确保代码自签名后未被更改。 |
| SSL/TLS | 用于加密客户端（例如 Web 浏览器）和服务器之间传输的数据。SSL/TLS 不能确保服务器软件的完整性，但可以确保客户端和服务器之间传输的数据不会被拦截或更改。 |
代码签名的未来前景和技术
随着技术格局的发展，代码签名也将随之发展。代码签名的未来前景将围绕增强其现有功能以及适应新平台和技术展开。
一个趋势是开发新的标准和实践来处理物联网 (IoT) 和云计算时代软件分发的规模和复杂性。此外，对网络安全的日益关注可能会导致开发更复杂、更强大的代码签名算法。
区块链技术还为分散和透明的代码签名提供了有趣的可能性，智能合约可以自动化该过程并使其更加安全。
代理服务器和代码签名
代理服务器（例如 OneProxy 提供的代理服务器）充当最终用户和互联网之间的中介。它们可以提供许多好处，包括提高匿名性、节省带宽和提高安全性。
代理服务器不直接与代码签名过程交互，但它们可以增强网络的安全层。例如，代理服务器可以提供额外的保护层来抵御外部威胁，并与代码签名相结合，可以确保更安全可靠的在线环境。
相关链接
- 微软的Authenticode技术： https://docs.microsoft.com/en-us/windows/win32/seccrypto/authenticode
- GlobalSign 代码签名概述： https://www.globalsign.com/en/blog/what-is-code-signing/
- 新平台的代码签名： https://developer.apple.com/documentation/security/notarizing_your_app_before_distribution
请注意，在撰写本文时，上述链接是活跃且相关的。
