一、为什么要签名

开发Android的人这么多，完全有可能大家都把类名，包名起成了一个同样的名字，这时候如何区分？签名这时候就是起区分作用的。

由于开发商可能通过使用相同的Package Name来混淆替换已经安装的程序，签名可以保证相当名字，但是签名不同的包不被替换。

APK如果使用一个key签名，发布时另一个key签名的文件将无法安装或覆盖老的版本，这样可以防止你已安装的应用被恶意的第三方覆盖或替换掉。

这样签名其实也是开发者的身份标识。交易中抵赖等事情发生时，签名可以防止抵赖的发生。

二、签名的注意事项

Android系统要求所有的程序经过数字签名才能安装，如果没有可用的数字签名，系统将不许安装运行此程序。不管是模拟器还是真实手机。因此，在设备或者是模拟器上运行调试程序之前，必须为应用程序设置数字签名。

Android签名的数字证书不需要权威机构来认证，是开发者自己产生的数字证书，即所谓的自签名。数字证书用来标识应用程序的作者和在应用程序之间建立信任关系，而不是用来决定最终用户可以安装哪些应用程序。

系统仅仅会在安装的时候测试签名证书的有效期，如果应用程序的签名是在安装之后才到期，那么应用程序仍然可以正常启用。

可以使用标准工具-Keytool and Jarsigner-生成密钥，来签名应用程序的.apk文件。

签名后需使用zipalign优化程序。

模拟器开发环境，开发时通过ADB接口上传的程序会先自动被签有Debug权限，然后才传递到模拟器。Eclipse菜单的Window -> Preferences -> Android –> Build 下显示的是我们默认的调试用的签名数字证书。

正式发布一个Android应用时，必须使用一个合适的私钥生成的数字证书来给程序签名，不能使用ADT插件或者ANT工具生成的调试证书来发布。

三、签名方法：

1.使用Keytool 和jarsigner工具签名（在jdk/bin目录下）

1.生成签名keystore：

确保电脑上安装了JDK，因为我们将使用JDK自带的创建和管理数字证书的工具Keytool。在命令行下输入如下命令：

keytool -genkey -v -keystore app.keystore -alias alias_name -keyalg RSA -validity 20000

-alias 后面跟的是别名这里是alias_name
-keyalg 是加密方式这里是RSA
-validity 是有效期这里是20000
-keystore 就是要生成的keystore的名称这里是app.keystore
然后按回车键
按回车后首先会提示你输入的密码：这个在签名时要用的，要记住
然后会再确认你的密码。
之后会依次叫你输入姓名、组织单位、组织名称、城市区域、省份名称、国家代码（CN）等。

Keytool的详细参数请参考：

http://www.android123.com.cn/androidkaifa/173.html

2.签名：

jarsigner -verbose -keystore app.keystore -signedjar app_signed.apk app.apk alias_name
-keystore: keystore的名称
-signedjar app_signed.apk: 指定签名后生成的APK名称
app.apk: 目标APK
然后按回车：会要求输入刚才设置的密码，输入后按回车就开始签名了。

3.查看签名：

jarsigner -verify app_signed.apk

查看是否签名，如果已经签名会打印 "jar verified".

jarsigner -verify -verbose -certs app_signed.apk

查看签名详细信息。

4.通过zipalign工具进行优化apk(android自带的工具，./build/tools/zipalign)

zipalign -v 4 app_signed.apk androidres.apk 对apk优化

zipalign -c -v 4 androidres.apk 查看apk是否经过优化

2.使用eclipse ADT工具签名
在Package Explorer 窗口，右键，选择Android Tools--->Export Signed Application Package 然后按照提示一步一步，生成已签名的apk。通过eclipse也可以导出未签名的APK文件。

注：需要输入两次密码，第一次是私钥密码，第二次时私钥别名的密码。

3.eclipse在debug模式下自动签名（无须手动配置）：

在debug模式下用eclipse 的ADT为android签名，只要应用程序在eclipse下开发，系统就会自动给apk签名和优化。

在Eclipse中Windows > Preferences > Android > Build可以看到你keysotre的位置；

四、生成Android系统签名

上面讲的Android数字签名大多是与Android APK相关，做CTS 认证时，需要用到Android系统签名。为什么需要给Android系统签个名才能进行CTS认证呢？原来我们通过make -j4编译出来的system.img使用的是test key,这种类型的key只适用于开发阶段，而且这种秘钥是公开的，谁都可以使用。当发布一款android产品，就需要另外给整个系统签个名，防止被别人盗用。这种系统就是release版本的Android系统。

1、生成加密key文件

要对Android系统进行签名，需要生成四种类型的key文件。

a)releasekey （testkey）

b)media

c)shared

d)platform

1）进入/android_src/development/tools目录。

2）使用make_key工具生成签名文件。需要分别生成 releasekey，media，shared，platform。

./make_key releasekey '/C=CN/ST=JiangSu/L=NanJing/O=Company/OU=Department/CN=Your Name/emailAddress=YourE-mailAddress' （系统将会提示输入针对各种key的密码，按照提示输入即可）

将会生成 releasekey.pk8 和 releasekey.x509.pem文件，其中 *.pk8是生成的私钥，而*.x509.pem是公钥，生成时两者是成对出现的.

注：如果出现 openssl : relocation error :openssl : symbol ...尝试用 sudo 执行命令，问题解决了！

2.回到根目录android_src。

命令执行的时候都最好在工程的根目录下执行，要不然脚本用到的某些文件找不到的。

3.编译系统

make -j4 PRODUCT-generic-user dist

其中generic 表示生成的TARGET_PRODUCT类型为generic，

user代表TARGET_BUILD_VARIANT为user版本。

编译完成之后回在android_src/dist/目录内生成个product_generic-user_files开头的zip文件.这就是我们需要进行签名的文件系统.

4.开始签名

./build/tools/releasetools/sign_target_files_apks -d key_directory/ out/dist/product_modul-target_files.zip out/dist/signed_target_files.zip

通过sign_target_files_apks 脚本，完成android系统的签名工作.

key_directory/ 表示key所在的目录。

out/dist/product_modul-target_files.zip 源文件。

out/dist/signed_target_files.zip 生成签名的目标文件。

可能会出现：

ERROR: no key specified for:
CalendarWidget.apk
Contacts_yellowpage.apk
SnsAppMain.apk

这表示，签名并没有成功,原因是由于有些apk程序已经签过名了或者找不到对应的key. 这需要我们对apk设置过滤,不对上面的应用进行签名.方法如下:

通过参数"-e <apkname>=" 来过滤这些应用.

./build/tools/releasetools/sign_target_files_apks -d key_directory/ -e CalendarWidget.apk= -e Contacts_yellowpage.apk= -e SnsAppMain.apk= -e out/dist/product_modul-target_files.zip out/dist/signed_target_files.zip

输入该命令时会提示输入key的密码，会出现四次密码输入提示。分别为四种类型的key的密码。

5.生成image文件

./build/tools/releasetools/img_from_target_files out/dist/signed-target-files.zip signed-img.zip

用img_from_target_files 命令对生成的igned-target-files.zip文件进行打包，signed-img.zip包含了boot.img,userdate.img,system.img文件等.

6.通过fastboot下载signed-img.zip文件

fastboot update signed-img.zip

通过fastboot就可以把签了名的系统文件烧到手机上了。

五、几个问题：

1.make_key 和Keytool两种方式生成的key有何区别：

Keytool 位于%JAVA_HOME%/bin目录下，用于管理密钥、证书和证书链。JavaSE6中的Keytool已经改变，还可以用来管理对称加密算法中的密钥。它生成的mykey.keystore包括公钥、私钥和证书。

make_key 位于source_src/development/tools 目录下，通过调用openssh生成公钥和私钥，所以生成*.x509.pem和*.pk8的密钥对。

2.用make_key生成的密钥对，对apk进行手动签名：

通过signapk.jar 工具对apk签名，用法：signapk [-w] publickey.x509[.pem] privatekey.pk8 input.jar output.jar

java -jar out/host/linux-x86/framework/signapk.jar releasekey.x509.pem releasekey.pk8 source.zip source-signed.zip

signapk.jar可以自己编译，源码在build/tools/signapk目录下。

3.android源码编译make 时，对所有应用签名规则：

系统在编译的时候，读取build/core/package.mk文件，根据LOCAL_CERTIFICATE的值在build/target/product/security/目录下选择相应的签名。LOCAL_CERTIFICATE值从各应用的Android.mk文件中读取，如果Android.mk文件中没有该属性，则默认为testkey。

六、常见异常：

1.如果遇到了ZipException invalid entry compressed size的错误方法

主要原因是平时Eclipse使用的ADT插件已经赋予了DEBUG权限的数字签名，我们可以通过导出一个未签名的APK文件就可以解决。

2.使用jarsigner工具来签名，出现无法对jar 进行签名：java.util.zip.ZipException: invalid entry compressed size (expected xxx but got xxx bytes)这样的提示。

这些问题主要是由于资源文件造成的，对于android开发来说应该检查res文件夹中的文件，逐个排查。这个问题可以通过升级系统的JDK和JRE版本来解决。

3.安装apk过程中出现：INSTALL_PARSE_FAILED_INCONSISTENT_CERTIFICATES。

这样的问题主要是签名冲突造成的，比如你使用了ADB的debug权限签名，但后来使用标准sign签名后再安装同一个文件会出现这样的错误提示，解决的方法只有先老老实实从手机上卸载原有版本再进行安装，而adb install -r参数也无法解决这个问题。adb uninstall 卸载原来的应用。

参考资料：1. eclipse+ADT 进行android应用签名详解

2. 生成release版本的Android系统 –签名

3.Android 签名机制-官网对apk签名的介绍

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