探討iOS應用簽名之前，首先我們需要了解一個東西，叫做數(shù)字簽名。
數(shù)字簽名
名詞解釋：為什么用簽名這個詞，因為老外喜歡用支票，支票上面的簽名能夠證明這玩意是你的。那么數(shù)字簽名顧名思義，就是用于鑒別數(shù)字信息的方法。
我們來思考一下，想要證明數(shù)字信息（二進制數(shù)據(jù)，或計算機里面的任意數(shù)據(jù)）的有效性，那么使用什么方式最合適呢？
可以想到有信息指紋之稱的HASH算法。在網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中，我們可以將明文數(shù)據(jù)，和數(shù)據(jù)的HASH值一起傳輸給對方，對方可以拿出HASH值來進行驗證。
但是在這個過程中，明文數(shù)據(jù)和HASH值如果直接傳輸就都有被篡改的風險，所以我們需要對數(shù)據(jù)進行加密。
明文數(shù)據(jù)有時會比較大，不適合使用RSA非對稱加密算法，但是數(shù)據(jù)的HASH值是比較小的，用于校驗的，它完全可以使用RSA來加密。所以在數(shù)據(jù)傳輸時，我們將明文數(shù)據(jù)加上通過RSA加密的校驗數(shù)據(jù)一并傳輸給對方。這個通過RSA加密的校驗數(shù)據(jù)，我們稱之為簽名。
數(shù)字簽名的驗證過程
當對方拿到數(shù)據(jù)之后，如何進行驗證呢？
首先傳輸數(shù)據(jù)時會將原始的數(shù)據(jù)和數(shù)字簽名一起發(fā)送。
對方拿到數(shù)據(jù)后，先進行校驗。拿到原始數(shù)據(jù)，通過同樣的HASH算法得到數(shù)據(jù)的HASH值。然后通過非對稱加密，將數(shù)字簽名中校驗HASH值解密出來。
最后對比兩個HASH值是否一致，這樣可以很好的判斷數(shù)據(jù)是否被篡改。
代碼簽名
名詞解釋：代碼簽名是對可執(zhí)行文件或腳本進行數(shù)字簽名。用來確認軟件在簽名后未被修改或損壞的措施，和數(shù)字簽名原理一樣，只不過簽名的數(shù)據(jù)是代碼而已。
簡單的代碼簽名
在iOS出來之前，以前的主流操作系統(tǒng)（Mac/Windows）軟件隨便從哪里下載都能運行，系統(tǒng)安全存在隱患，盜版軟件，病毒入侵，靜默安裝等等。蘋果希望解決這樣的問題，保證每一個安裝到iOS上的App都是經(jīng)過蘋果官方允許的，怎樣保證呢？就是通過代碼簽名。
如果要實現(xiàn)驗證，最簡單的方式就是通過蘋果官方生成非對稱加密的一對公私鑰。在iOS系統(tǒng)中內置一個公鑰，私鑰由蘋果后臺保存，我們傳App到App Store時，蘋果后臺用私鑰對App進行簽名，iOS系統(tǒng)下載這個App后，用公鑰驗證這個簽名，若簽名正確，這個App肯定是由蘋果后臺認證的，并且沒有被修改過，也就達到了蘋果的需求：保證安裝的每一個App都是經(jīng)過蘋果官方允許的。
如果我們iOS設備安裝App只有App Store這一個入口，這件事就解決了。但是實際上iOS安裝App還有其他渠道，比如對于iOS開發(fā)者而言，是需要在開發(fā)App時直接真機調試的。而且蘋果還開放了企業(yè)內部分發(fā)的渠道，企業(yè)證書簽名的App也是需要順利安裝的。
蘋果需要開發(fā)這些方式安裝App，這些需求就無法通過簡單的代碼簽名來做到了。
蘋果的需求：
1.安裝包不需要上傳到App Store，可以直接安裝到手機上。
2.蘋果為了保證系統(tǒng)的安全性，又必須對安裝的App有絕對的控制權。
3.經(jīng)過蘋果允許才可以安裝。
4.不能被濫用導致非開發(fā)App也能被安裝。
為了實現(xiàn)以上需求，iOS簽名的復雜度也就開始增加了，蘋果這里給出的方案是雙層代碼簽名。
雙層代碼簽名
iOS的雙層代碼簽名流程這里簡單梳理一下，這也不是最終的iOS簽名原理。iOS的最終簽名原理在這個基礎上還要稍微加點東西，文末會講。
首先這里有兩個角色，一個是iOS系統(tǒng)，還有一個就是我們的Mac系統(tǒng)。因為iOS的App開發(fā)環(huán)境在Mac系統(tǒng)下。所以這個依賴關系成為了蘋果雙層簽名的基礎。
1.在Mac系統(tǒng)中生成非對稱加密算法的一對公鑰\私鑰（Xcode幫忙代辦了），這里稱為公鑰M、私鑰M。M=Mac
2.蘋果自己有固定的一對公私鑰，跟之前App Store原理一樣，私鑰在蘋果后臺，公鑰在每個iOS系統(tǒng)中。這里稱之為公鑰A，私鑰A。A=Apple
3.把公鑰M以及一些你開發(fā)者的信息，傳到蘋果后臺（這個就是CSR文件），用蘋果后臺里的私鑰A去簽名公鑰M。得到一份數(shù)據(jù)包含了公鑰M以及其簽名，把這份數(shù)據(jù)稱為證書。
4.在開發(fā)時，編譯完一個App后，用本地的私鑰M（今后你導出的P12）對這個App進行簽名，同時把第三步得到的證書一起打包進App里，安裝到手機上。
5.在安裝時，iOS系統(tǒng)取得證書，通過系統(tǒng)內置的公鑰A，去驗證證書的數(shù)字簽名是否正確。
6.驗證證書后確保了公鑰M是蘋果認證過的，再用公鑰M去驗證App的簽名，這里就間接驗證了這個App安裝行為是否經(jīng)過蘋果官方允許。（這里只驗證安裝行為，不驗證App是否被改動，因為開發(fā)階段App內容總是不斷變化的，蘋果不需要管。）
有了上面的過程，已經(jīng)可以保證開發(fā)者的認證，以及程序的安全性了。但是，你要知道iOS的程序，主要渠道是要通過App Store才能分發(fā)到用戶設備的，如果只有上述的過程，那豈不是只要申請了一個證書，就可以安裝到所有的iOS設備了？所以為了防止濫用，蘋果再加了幾個限制。這就是我們后面要講的。
