.Net 程序集 簽名工具sn.exe 密鑰對SNK文件 最基本的用法

闡述簽名工具這個概念之前，我先說說它不是什麽：

　　1.它不是用於給程序集加密的工具，它與阻止Reflector或ILSpy對程序集進行反編譯一毛錢關系都沒有。

　　2.它很討厭人們把它和加密聯系在一起。

我再說說它是什麽：

　　1.起個大名字

　　　　sn是strong name的縮寫，正如其名，sn.exe的目的是給程序集起一個唯一的名字（Hash+name+version+culture），即簽名，保證不會讓兩個不同的DLL重名（就跟身份證不能重一樣）

　　2.讓調用者識別被調用的DLL是否被篡改

　　　　這一點是我重點要說的，我們先假設一個場景。一個黑客正在用一個銀行客戶端程序給一個賬戶轉賬，通過反編譯發現，前端主程序Bank.exe調用Transfer.dll的TransferMoney方法來進行轉賬操作。他自然地想到，如果我修改了TransferMoney方法，將金額參數乘以10，然後重新編譯成Transfer.dll再覆蓋原來的Transfer.dll，他就能成為宇宙首富！

　　　　由這個例子得知，我們亟待解決的安全問題是，讓Bank.exe有能力得知其調用的Transfer.dll是不是被別人篡改過的。那麽我們很自然地會想到，用信息摘要算法唄~（廢話一下，不同內容摘要出來的128位字符串是絕對不一樣的）

　　　　是的！sn起的這個大名字就是這個摘要信息，我們可以在Bank.exe的引用信息裏存好了我應該調用Transfer.dll的摘要值OriHash，這樣我們就可以在調用時先摘要一下當前的Transfer.dll得出CurHash，然後比對一下OriHash和CurHash即可！過程如下圖：

2.讓調用者識別被調用的DLL是否被篡改

　　　　這一點是我重點要說的，我們先假設一個場景。一個黑客正在用一個銀行客戶端程序給一個賬戶轉賬，通過反編譯發現，前端主程序Bank.exe調用Transfer.dll的TransferMoney方法來進行轉賬操作。他自然地想到，如果我修改了TransferMoney方法，將金額參數乘以10，然後重新編譯成Transfer.dll再覆蓋原來的Transfer.dll，他就能成為宇宙首富！

　　　　由這個例子得知，我們亟待解決的安全問題是，讓Bank.exe有能力得知其調用的Transfer.dll是不是被別人篡改過的。那麽我們很自然地會想到，用信息摘要算法唄~（廢話一下，不同內容摘要出來的128位字符串是絕對不一樣的）

　　　　是的！sn起的這個大名字就是這個摘要信息，我們可以在Bank.exe的引用信息裏存好了我應該調用Transfer.dll的摘要值OriHash，這樣我們就可以在調用時先摘要一下當前的Transfer.dll得出CurHash，然後比對一下OriHash和CurHash即可！過程如下圖：

這似乎就是正確答案了，可是...

　　　　這樣做有一個問題，就是關於你預先存好的那個摘要值OriHash。有兩個方面：

　　　　　　方面1.一旦我正常地更新了Transfer.dll, 那摘要也就變了，也就是說你要通知Bank.exe去更新OriHash。

　　　　　　方面2.由問題1引發的安全問題。

　　　　對於方面1，我覺得是最主要的原因，一旦Transfer.dll更新了，為了比對摘要，Bank.exe需要更新OriHash，更新100次Transfer.dll，你就要更新100次OriHash，這個做法太要命了，當然這還只是麻煩層面的問題，更嚴重的是，我們可以想象到由於頻繁更新OriHash而引發的安全問題。

　　　　對於方面2，由於你總去更新OriHash，這個環節一旦被黑客截獲，你的OriHash就不一定保證是真的了，當然我個人認為這個懷疑有點過頭了，因為DLL引用信息一般都是工具自動添加的，除非你通過某種網絡機制傳輸這個OriHash到Bank.exe所屬的項目文件（如Bank.csPRoj），此時OriHash就有了更多的被黑風險，這是一個安全問題！

　　　　所以基於以上兩點，.Net拿出了非對稱加密算法這把利劍！（再廢話一下，非對稱加密即生成一對兒鑰匙——私鑰和公鑰，明文被該私鑰加密只能用該公鑰解密，反之亦然，所以私鑰自己要絕對保密，公鑰可以給任何人）

　　　　將OriHash用私鑰加密為CodedHash，並存儲在Transfer.dll中。然後在Bank.exe裏一次性存入這個為了調用Transfer.dll的公鑰，但一定要意識到，Transfer.dll裏面是絕對沒有私鑰的，私鑰只包含在myPair.snk文件中，也只有你拿著，並配以荷槍實彈的保安們誓死保護不被別人拿走。

　　　　那麽新的驗證流程如下，請結合下圖：

　　　　　　a.首先Bank.exe裏含有公鑰，Transfer.dll裏含有CodedHash

　　　　　　b.Bank.exe用公鑰解密CodedHash

　　　　　　c1.若解密成功，就證明這個CodedHash是用和我公鑰配對的那個私鑰加密的。

　　　　　　　　c11.對Transfer.dll進行摘要得到CurHash，將其和解密的Hash對比，如果一樣則證明Transfer.dll是安全的，並且是完整的，加載即可。如果不同，則證明這個Transfer.dll是別人篡改過的，此時拒絕加載Transfer.dll

　　　　　　c2.若解密失敗，則證明這個CodedHash是用別的私鑰加密的，也就是黑客弄的，此時同樣拒絕加載Transfer.dll

　　這樣的流程解決了之前的兩個問題，即當Transfer.dll正常更新時，不用再把新的Hash傳給Bank.exe了，Bank.exe只需用公鑰去解密CodedHash便可知曉這東西是誰發的，並通過解密了的Hash和實時計算的Transfer.dll的Hash進行對比。這裏我們邏輯上有個假定，那就是Bank.exe裏的那個為了調用Transfer.dll的那個公鑰是真的。如果你說這個被黑了怎麽辦，那我只能說，他都能改你這個Bank.exe裏的公鑰信息了，他就想改什麽改什麽了，你就束手就縛吧。另外如果你說，我們既然之前說怕傳給Bank.exe的OriHash有假，那你為什麽不怕傳給Bank.exe的公鑰有假？我只能說，你的邏輯很清晰，的確，我們無法保證，但我要說的是畢竟公鑰只傳一次，而OriHash有可能需要多次傳輸，風險概率不一樣，如果我們假定Transfer.dll永不改變，也就是說OriHash也只用傳一次，那我可以說你用不用非對稱加密算法都是一樣的，因為保證第一次給的OriHash是真的和保證第一次給的公鑰是真的，這倆的風險系數是一樣的。不知道這麽說，大家能不能明白我的意思，我也是繞了好久才捋順的。

　　　　我們可以再假設一遍黑客可能進行的攻擊方法：（註意前提是黑客不能動Bank.exe以及內部的PubKey1）

　　　　攻擊1：改動並覆蓋了我的Transfer.dll，但CodedHash是一模一樣的

　　　　　　這種情況下，對Transfer.dll摘要的Hash和PubKey1對CodedHash解密的結果Hash是不一樣的，成功破案！

　　　　攻擊2：改動並覆蓋了我的Transfer.dll，黑客自己生成了公鑰私鑰對，並對Transfer.dll的Hash用私鑰加密成CodedHash.

　　　　　　這種情況下，當我們用PubKey1解密CodedHash時，由於公鑰PubKey1和黑客的私鑰不成對，解密時解不開的，成功破案！

　　　　攻擊3：改動並覆蓋了我的Transfer.dll，而Transfer.dll根本不是簽名編譯的。

　　　　　　這種情況下，結果和前面兩個是一樣的，成功破案！

　　　　攻擊4：黑客兄由於拿不著你的私鑰，表示沒有其它攻擊方案了，T_T。

　　　　至此，原理總算是說明白了。下面我就介紹如何利用sn.exe來辦這些事兒了。

　　　　我很討厭MS把這麽多重要的任務都包裝在了sn.exe裏，首先我們有兩個工程Bank.csproj和Transfer.csproj，我們要做的就是實現上圖的流程。

　　　　　　1.用sn.exe生成公鑰私鑰對文件myPair.snk。如下圖：（你要誓死保護好myPair.snk，因為裏面有私鑰，且這也是私鑰唯一存在的地方）

　　　　　　2.在Transfer工程中，將myPair.snk的路徑填到AssemblyInfo.cs文件中，如下圖：

　　　　　　3.編譯Transfer工程，生成Transfer.dll。此時，編譯器瞬間完成了對Transfer.dll的Hash，並用myPair.snk中的私鑰加密了Hash成CodedHash，並將CodedHash存入Transfer.dll中，同時公鑰信息也存入了Transfer.dll中（註意絕對沒有私鑰）。

　　　　　　4.在Bank工程中，重新引用Transfer.dll文件，重新編譯Bank.exe，編譯時編譯器將提取Transfer.dll中的公鑰PubKey1，並將其寫在引用Dll的描述中。當我們用反編譯工具查看Bank.exe時，我們可以查看到如下信息：

　　　　　　　　　　// Transfer, Version=1.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=3d5e0147c186af58

　　　　　　　PublicKeyToken即是我們所說的公鑰PubKey1。

　　　　　　5.此時大功告成，無論有人用自己的私鑰編譯篡改了的Transfer.dll或者根本就沒有用私鑰簽名編譯，運行Bank.exe時會拋出如下信息：

這便是最基本的應用了，我也是參考了不少文章，其中比較重要的是http://www.windowsdevcenter.com/pub/a/dotnet/2003/04/28/strongnaming.html，該文章還介紹了延遲簽名等機制，有興趣的朋友可以看看。

　　在這裏再次說明，sn.exe並不能對程序集加密阻止反編譯，只是讓調用者知道調用對象是不是想要的，僅此而已。

　　另外，HTTPS也是用的類似的方案來判斷對方是不是自己人的，只是多了一個用對稱加密算法加密數據包這一步，其它和這個都是一樣的。

　　祝大家在園子裏一起進步！

轉自：http://www.knowsky.com/604600.html

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