Android OS image menggunakan tanda tangan kriptografi di dua tempat:
- Setiap file
.apkdi dalam gambar harus ditandatangani. milik Android Pengelola Paket menggunakan tanda tangan.apkdengan dua cara:- Bila diganti, aplikasi harus ditandatangani dengan kunci yang sama dengan
aplikasi lama untuk mendapatkan
akses ke data aplikasi lama. Ini memegang
benar (true) untuk mengupdate aplikasi pengguna dengan menimpa
.apk, mengganti aplikasi sistem dengan versi yang lebih baru yang diinstal di/data. - Jika dua aplikasi atau lebih ingin berbagi ID pengguna (sehingga mereka dapat berbagi data, dll.), mereka harus ditandatangani dengan kunci yang sama.
- Bila diganti, aplikasi harus ditandatangani dengan kunci yang sama dengan
aplikasi lama untuk mendapatkan
akses ke data aplikasi lama. Ini memegang
benar (true) untuk mengupdate aplikasi pengguna dengan menimpa
- Paket pembaruan OTA harus ditandatangani dengan salah satu kunci yang diharapkan oleh sistem atau proses instalasi akan menolaknya.
Lepaskan
Hierarki Android menyertakan test-keys pada
build/target/product/security. Membuat Android OS image
menggunakan make akan menandatangani
semua file .apk menggunakan
kunci pengujian. Karena kunci pengujian diketahui secara publik, siapa pun dapat menandatanganinya sendiri
File .apk dengan kunci yang sama, yang dapat memungkinkannya mengganti atau membajak sistem
aplikasi yang dibangun
ke dalam OS image Anda. Oleh karena itu, sangat
penting untuk menandatangani
Android OS image yang dirilis atau
di-deploy secara publik dengan serangkaian
release-keys yang hanya dapat diakses oleh Anda.
Untuk membuat kumpulan kunci rilis unik Anda sendiri, jalankan perintah ini dari {i>root tree<i} Android Anda:
subject='/C=US/ST=California/L=Mountain View/O=Android/OU=Android/CN=Android/emailAddress=android@android.com'mkdir ~/.android-certsfor x in releasekey platform shared media networkstack; do \ ./development/tools/make_key ~/.android-certs/$x "$subject"; \ done
$subject harus diubah untuk mencerminkan gaya
tidak akurat atau tidak sesuai. Anda dapat menggunakan direktori mana pun, tetapi berhati-hatilah dalam memilih
yang dicadangkan dan aman. Beberapa vendor
memilih untuk mengenkripsi
kunci pribadi dengan frasa sandi
yang kuat dan menyimpan kunci yang terenkripsi
dalam kontrol sumber; ada juga yang menyimpan kunci rilis
di tempat lain yang sama sekali berbeda,
seperti pada komputer dengan air gap.
Untuk membuat image rilis, gunakan:
make distsign_target_files_apks \ -o \ # explained in the next section --default_key_mappings ~/.android-certs out/dist/*-target_files-*.zip \ signed-target_files.zip
Skrip sign_target_files_apks mengambil file target
.zip sebagai input dan menghasilkan file target baru .zip di
di mana semua file .apk telah
ditandatangani dengan kunci baru. Fitur baru
gambar yang ditandatangani dapat ditemukan di bawah IMAGES/ di
signed-target_files.zip.
Menandatangani paket OTA
ZIP file target yang ditandatangani dapat dikonversi menjadi zip update OTA yang ditandatangani menggunakan prosedur berikut:
ota_from_target_files \
-k (--package_key)
signed-target_files.zip \
signed-ota_update.zip
Tanda tangan dan sideload
Sideload tidak mengabaikan tanda tangan paket normal pemulihan mekanisme verifikasi—sebelum menginstal paket, pemulihan akan memverifikasi bahwa itu ditandatangani dengan salah satu kunci pribadi yang cocok dengan kunci publik yang disimpan di partisi pemulihan, seperti halnya paket yang dikirim melalui udara.
Paket update yang diterima dari sistem utama biasanya diverifikasi dua kali:
sekali oleh sistem utama, menggunakan
RecoverySystem.verifyPackage()
di API Android, lalu melakukannya lagi dengan
pemulihan data. RecoverySystem API memeriksa tanda tangan berdasarkan kunci publik
disimpan di sistem utama, dalam file /system/etc/security/otacerts.zip
(secara default). Pemulihan memeriksa tanda tangan terhadap kunci publik yang disimpan
di disk RAM partisi pemulihan, dalam file /res/keys.
Secara default, file target .zip yang dihasilkan oleh build akan menetapkan
sertifikat OTA agar cocok dengan kunci pengujian. Pada image yang dirilis, image
sertifikat harus digunakan agar perangkat dapat memverifikasi keasliannya
memperbarui paket. Meneruskan flag -o ke
sign_target_files_apks, seperti yang ditunjukkan di bagian sebelumnya, menggantikan
sertifikat kunci pengujian dengan sertifikat kunci rilis dari sertifikat Anda
saat ini.
Biasanya image sistem dan image pemulihan menyimpan set OTA yang sama kunci publik tertentu. Dengan menambahkan kunci ke hanya kumpulan kunci pemulihan, dapat menandatangani paket yang hanya dapat diinstal melalui {i>sideload<i} (dengan asumsi mekanisme download pembaruan sistem utama berjalan dengan benar verifikasi terhadap otacerts.zip). Anda dapat menentukan kunci tambahan untuk hanya disertakan dalam pemulihan dengan menyetel PRODUCT_EXTRA_reparasi_KEYS variabel dalam definisi produk Anda:
vendor/yoyodyne/tardis/products/tardis.mk
[...] PRODUCT_EXTRA_RECOVERY_KEYS := vendor/yoyodyne/security/tardis/sideload
Termasuk kunci publik
vendor/yoyodyne/security/tardis/sideload.x509.pem dalam pemulihan
{i>key <i}file sehingga dapat
menginstal paket yang ditandatangani
dengannya. Namun, kunci ekstra tidak termasuk dalam otacerts.zip, jadi
sistem yang memverifikasi paket yang diunduh
dengan benar tidak memanggil pemulihan untuk
paket yang ditandatangani
dengan kunci ini.
Sertifikat dan kunci pribadi
Setiap kunci memiliki dua file: sertifikat, yang memiliki ekstensi .x509.pem, dan kunci pribadi, yang memiliki ekstensi .pk8. Kunci pribadi harus dirahasiakan dan diperlukan untuk menandatangani paket. Kuncinya itu sendiri dapat dilindungi oleh {i>password<i}. Sertifikat, di kontras, hanya berisi setengah publik dari kunci, sehingga dapat didistribusikan secara luas. Ini digunakan untuk memverifikasi bahwa paket telah ditandatangani oleh kunci pribadi.
Build Android standar menggunakan lima kunci, yang semuanya berada di
build/target/product/security:
- kunci pengujian
- Kunci default umum untuk paket yang tidak menentukan kunci.
- peron
- Uji kunci untuk paket yang merupakan bagian dari platform inti.
- berbagi
- Uji kunci untuk hal-hal yang dibagikan dalam proses rumah/kontak.
- media
- Uji kunci untuk paket yang merupakan bagian dari sistem media/download.
Setiap paket menentukan salah satu kunci dengan menetapkan LOCAL_CERTIFICATE dalam file Android.mk mereka. (testkey digunakan jika variabel ini tidak ditetapkan.) Anda juga dapat menentukan kunci yang sama sekali berbeda dengan pathname, mis.:
device/yoyodyne/apps/SpecialApp/Android.mk
[...] LOCAL_CERTIFICATE := device/yoyodyne/security/special
Sekarang build menggunakan kunci device/yoyodyne/security/special.{x509.pem,pk8}
untuk menandatangani SpecialApp.apk. Build hanya dapat menggunakan kunci pribadi yang
tidak dilindungi dengan sandi.
Opsi penandatanganan lanjutan
Penggantian kunci penandatanganan APK
Skrip penandatanganan sign_target_files_apks berfungsi pada target
file yang dibuat untuk sebuah build. Semua informasi tentang sertifikat dan
kunci yang digunakan pada waktu build disertakan dalam file target. Saat menjalankan
skrip penandatanganan untuk ditandatangani untuk rilis, kunci penandatanganan dapat diganti berdasarkan kunci
nama atau nama APK.
Menggunakan --key_mapping dan --default_key_mappings
flag untuk menentukan penggantian kunci berdasarkan nama kunci:
- Flag
--key_mapping src_key=dest_keymenentukan penggantian untuk satu kunci pada satu waktu. - Flag
--default_key_mappings dirmenentukan direktori dengan lima kunci untuk mengganti semua kunci dibuild/target/product/security; itu sama dengan menggunakan--key_mappinglima kali untuk menentukan pemetaan.
build/target/product/security/testkey = dir/releasekey build/target/product/security/platform = dir/platform build/target/product/security/shared = dir/shared build/target/product/security/media = dir/media build/target/product/security/networkstack = dir/networkstack
Gunakan
--extra_apks apk_name1,apk_name2,...=key tanda
untuk menentukan penggantian kunci penandatanganan berdasarkan nama APK. Jika
key dibiarkan kosong, skrip akan memperlakukan APK yang ditentukan
telah ditandatangani.
Untuk fiktif produk tardis, Anda memerlukan enam kunci yang dilindungi sandi:
lima untuk menggantikan lima di build/target/product/security, dan satu
untuk mengganti kunci tambahan device/yoyodyne/security/special
yang diperlukan oleh SpecialApp dalam contoh di atas. Jika kuncinya berada di
file:
vendor/yoyodyne/security/tardis/releasekey.x509.pem vendor/yoyodyne/security/tardis/releasekey.pk8 vendor/yoyodyne/security/tardis/platform.x509.pem vendor/yoyodyne/security/tardis/platform.pk8 vendor/yoyodyne/security/tardis/shared.x509.pem vendor/yoyodyne/security/tardis/shared.pk8 vendor/yoyodyne/security/tardis/media.x509.pem vendor/yoyodyne/security/tardis/media.pk8 vendor/yoyodyne/security/tardis/networkstack.x509.pem vendor/yoyodyne/security/tardis/networkstack.pk8 vendor/yoyodyne/security/special.x509.pem vendor/yoyodyne/security/special.pk8 # NOT password protected vendor/yoyodyne/security/special-release.x509.pem vendor/yoyodyne/security/special-release.pk8 # password protected
Kemudian Anda akan menandatangani semua aplikasi seperti ini:
./build/make/tools/releasetools/sign_target_files_apks \
--default_key_mappings vendor/yoyodyne/security/tardis \
--key_mapping vendor/yoyodyne/security/special=vendor/yoyodyne/security/special-release \
--extra_apks PresignedApp= \
-o tardis-target_files.zip \
signed-tardis-target_files.zip
Hal ini memunculkan hal berikut:
Enter password for vendor/yoyodyne/security/special-release key>
Enter password for vendor/yoyodyne/security/tardis/networkstack key>
Enter password for vendor/yoyodyne/security/tardis/media key>
Enter password for vendor/yoyodyne/security/tardis/platform key>
Enter password for vendor/yoyodyne/security/tardis/releasekey key>
Enter password for vendor/yoyodyne/security/tardis/shared key>
signing: Phone.apk (vendor/yoyodyne/security/tardis/platform)
signing: Camera.apk (vendor/yoyodyne/security/tardis/media)
signing: NetworkStack.apk (vendor/yoyodyne/security/tardis/networkstack)
signing: Special.apk (vendor/yoyodyne/security/special-release)
signing: Email.apk (vendor/yoyodyne/security/tardis/releasekey)
[...]
signing: ContactsProvider.apk (vendor/yoyodyne/security/tardis/shared)
signing: Launcher.apk (vendor/yoyodyne/security/tardis/shared)
NOT signing: PresignedApp.apk
(skipped due to special cert string)
rewriting SYSTEM/build.prop:
replace: ro.build.description=tardis-user Eclair ERC91 15449 test-keys
with: ro.build.description=tardis-user Eclair ERC91 15449 release-keys
replace: ro.build.fingerprint=generic/tardis/tardis/tardis:Eclair/ERC91/15449:user/test-keys
with: ro.build.fingerprint=generic/tardis/tardis/tardis:Eclair/ERC91/15449:user/release-keys
signing: framework-res.apk (vendor/yoyodyne/security/tardis/platform)
rewriting RECOVERY/RAMDISK/default.prop:
replace: ro.build.description=tardis-user Eclair ERC91 15449 test-keys
with: ro.build.description=tardis-user Eclair ERC91 15449 release-keys
replace: ro.build.fingerprint=generic/tardis/tardis/tardis:Eclair/ERC91/15449:user/test-keys
with: ro.build.fingerprint=generic/tardis/tardis/tardis:Eclair/ERC91/15449:user/release-keys
using:
vendor/yoyodyne/security/tardis/releasekey.x509.pem
for OTA package verification
done.
Setelah meminta {i>password<i} kepada pengguna
untuk semua kunci yang dilindungi {i>password<i},
menandatangani ulang semua file APK dalam .zip target input dengan
tombol rilis. Sebelum menjalankan perintah, Anda juga dapat mengatur
Variabel lingkungan ANDROID_PW_FILE menjadi nama file sementara; tindakan
skrip kemudian memanggil editor Anda agar Anda
bisa memasukkan sandi untuk semua kunci
(ini mungkin menjadi cara yang lebih nyaman untuk memasukkan sandi).
Penggantian kunci penandatanganan APEX
Android 10 memperkenalkan Format file APEX untuk menginstal modul sistem tingkat yang lebih rendah. Seperti yang dijelaskan dalam penandatanganan APEX, setiap file APEX ditandatangani dengan dua kunci: satu untuk {i> mini<i} {i>file<i} sistem file dalam APEX dan lainnya untuk seluruh APEX.
Saat menandatangani untuk rilis, kedua kunci penandatanganan untuk file APEX diganti
dengan tombol rilis. Kunci payload sistem file ditetapkan dengan atribut
flag --extra_apex_payload dan seluruh kunci penandatanganan file APEX
yang ditentukan dengan flag --extra_apks.
Untuk produk tardis, anggap bahwa Anda memiliki konfigurasi kunci berikut
untuk com.android.conscrypt.apex,
com.android.media.apex dan
com.android.runtime.release.apex file APEX.
name="com.android.conscrypt.apex" public_key="PRESIGNED" private_key="PRESIGNED" container_certificate="PRESIGNED" container_private_key="PRESIGNED" name="com.android.media.apex" public_key="PRESIGNED" private_key="PRESIGNED" container_certificate="PRESIGNED" container_private_key="PRESIGNED" name="com.android.runtime.release.apex" public_key="vendor/yoyodyne/security/testkeys/com.android.runtime.avbpubkey" private_key="vendor/yoyodyne/security/testkeys/com.android.runtime.pem" container_certificate="vendor/yoyodyne/security/testkeys/com.google.android.runtime.release_container.x509.pem" container_private_key="vendor/yoyodyne/security/testkeys/com.google.android.runtime.release_container.pk8"
Dan Anda memiliki file berikut yang berisi kunci rilis:
vendor/yoyodyne/security/runtime_apex_container.x509.pem vendor/yoyodyne/security/runtime_apex_container.pk8 vendor/yoyodyne/security/runtime_apex_payload.pem
Perintah berikut mengganti
kunci penandatanganan untuk
com.android.runtime.release.apex dan
com.android.tzdata.apex selama penandatanganan rilis. Secara khusus, kita akan membuat
com.android.runtime.release.apex ditandatangani dengan
kunci rilis (runtime_apex_container untuk file APEX, dan
runtime_apex_payload untuk payload image file).
com.android.tzdata.apex diperlakukan sebagai telah ditandatangani sebelumnya. Semua APEX lainnya
file ditangani oleh konfigurasi {i>default<i}
seperti yang tercantum dalam file target.
./build/make/tools/releasetools/sign_target_files_apks \
--default_key_mappings vendor/yoyodyne/security/tardis \
--extra_apks com.android.runtime.release.apex=vendor/yoyodyne/security/runtime_apex_container \
--extra_apex_payload_key com.android.runtime.release.apex=vendor/yoyodyne/security/runtime_apex_payload.pem \
--extra_apks com.android.media.apex= \
--extra_apex_payload_key com.android.media.apex= \
-o tardis-target_files.zip \
signed-tardis-target_files.zip
Menjalankan perintah di atas akan memberikan log berikut:
[...]
signing: com.android.runtime.release.apex container (vendor/yoyodyne/security/runtime_apex_container)
: com.android.runtime.release.apex payload (vendor/yoyodyne/security/runtime_apex_payload.pem)
NOT signing: com.android.conscrypt.apex
(skipped due to special cert string)
NOT signing: com.android.media.apex
(skipped due to special cert string)
[...]
Opsi lainnya
Skrip penandatanganan sign_target_files_apks menulis ulang build
deskripsi dan sidik jari dalam file properti build untuk menunjukkan bahwa
adalah build bertanda tangan. Tanda --tag_changes mengontrol hasil edit
yang dibuat pada sidik jari. Jalankan skrip dengan -h untuk melihat
dokumentasi tentang semua tanda.
Buat kunci secara manual
Android menggunakan kunci RSA 2048-bit dengan eksponen publik 3. Anda dapat membuat pasangan sertifikat/kunci pribadi menggunakan alat openssl dari openssl.org:
# generate RSA keyopenssl genrsa -3 -out temp.pem 2048Generating RSA private key, 2048 bit long modulus ....+++ .....................+++ e is 3 (0x3) # create a certificate with the public part of the keyopenssl req -new -x509 -key temp.pem -out releasekey.x509.pem -days 10000 -subj '/C=US/ST=California/L=San Narciso/O=Yoyodyne, Inc./OU=Yoyodyne Mobility/CN=Yoyodyne/emailAddress=yoyodyne@example.com'# create a PKCS#8-formatted version of the private keyopenssl pkcs8 -in temp.pem -topk8 -outform DER -out releasekey.pk8 -nocrypt# securely delete the temp.pem fileshred --remove temp.pem
Perintah openssl pkcs8 yang diberikan di atas membuat file .pk8, dengan no
{i>password<i}, yang cocok untuk
digunakan dengan sistem build. Untuk membuat .pk8 yang aman
dengan sandi (yang harus Anda lakukan untuk semua kunci rilis yang sebenarnya), ganti
Argumen -nocrypt dengan -passout stdin; lalu openssl
akan mengenkripsi kunci pribadi dengan {i>
password<i} yang dibaca dari input standar. Lain kali
akan dicetak, jadi jika {i>stdin<i} adalah
terminalnya, program akan tampak hang
ketika benar-benar hanya menunggu
Anda memasukkan {i>password<i}. Nilai lainnya dapat berupa
digunakan untuk argumen {i>-passout<i} untuk
membaca {i>password<i} dari lokasi lain; untuk
selengkapnya, lihat
dokumentasi openssl.
File perantara temp.pem berisi kunci pribadi tanpa segala jenis perlindungan sandi, jadi buanglah dengan bijak saat membuat rilis tombol. Secara khusus, utilitas GNUshred mungkin tidak efektif pada jaringan atau sistem file jurnal. Anda dapat menggunakan direktori kerja yang terletak di {i>disk<i} RAM (seperti partisi tmpfs) saat membuat kunci untuk memastikan perantara tidak terekspos secara tidak sengaja.
Membuat file gambar
Jika memiliki signed-target_files.zip, Anda harus
membuat {i>image<i} sehingga Anda
dapat memasukkannya ke dalam perangkat.
Untuk membuat gambar bertanda tangan dari file target, jalankan
perintah berikut dari root Android
hierarki:
img_from_target_files signed-target_files.zip signed-img.zipFile yang dihasilkan,
signed-img.zip, berisi semua file .img.
Untuk memuat gambar ke perangkat, gunakan fastboot sebagai
berikut ini:
fastboot update signed-img.zip