每個(gè)人都下載文件，大家有沒有想過(guò)，文件可能是假的，尤其來(lái)自網(wǎng)盤或?qū)ｉT的下載站。

本文就來(lái)談?wù)勅绾巫R(shí)別文件的真假。

一、XcodeGhost 事件

我們從一件真實(shí)的事件說(shuō)起。

2015 年 9 月，蘋果手機(jī)的一些 App 被發(fā)現(xiàn)[1]向可疑網(wǎng)站發(fā)送數(shù)據(jù)。進(jìn)一步調(diào)查確認(rèn)，可疑代碼是 Xcode 打包時(shí)植入的。也就是說(shuō)，開發(fā)者的編程工具 Xcode 被動(dòng)過(guò)手腳了。

騰訊的安全團(tuán)隊(duì)公布調(diào)查報(bào)告[2]，應(yīng)用商店的前 5000 名應(yīng)用有 76 個(gè)被感染。360 應(yīng)用商店檢查后發(fā)現(xiàn)[3]，共有 1076 個(gè) App 被感染，包括微信、網(wǎng)易云音樂(lè)、滴滴打車、高德地圖、12306、同花順等熱門應(yīng)用。蘋果公司將所有被感染的版本，都從官方軟件商店下架了。這個(gè)事件就稱為 XcodeGhost 事件[4]。

國(guó)家互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)急中心專門發(fā)出了預(yù)警通知。

追查下去，那些動(dòng)過(guò)手腳的 Xcode 都不是從官方渠道下載的，而是來(lái)自網(wǎng)盤或下載站。一個(gè)網(wǎng)名“coderfun”的人，在各種 iOS 開發(fā)者論壇或者微博留言，引誘其他開發(fā)者下載修改過(guò)的 Xcode，版本從 Xcode 6.1 到6.4。

事后，這位 coderfun 發(fā)出致歉公告，表示這只是自己的一次實(shí)驗(yàn)，沒有惡意。但是，這個(gè)事件足以引起警惕，任何下載的文件都不一定安全，很可能被修改過(guò)或植入惡意代碼。

二、軟件的防偽措施

為了防止來(lái)源不明的軟件，很多平臺(tái)都有簽名機(jī)制。軟件發(fā)布必須由認(rèn)證過(guò)的開發(fā)商，使用平臺(tái)的密鑰簽名。如果用戶安裝未簽名的軟件，平臺(tái)會(huì)彈出警告，阻止安裝。下面就是 MacOS 的警告。

但是，不可能所有開發(fā)者都去認(rèn)證，尤其是認(rèn)證要收費(fèi)。而且，用戶對(duì)這種警告不在乎，一般都會(huì)忽略或手動(dòng)關(guān)閉。所以，這種做法的效果不明顯。

目前的常用做法是，軟件發(fā)布時(shí)，同時(shí)給出哈希碼和簽名文件。前者保證沒有被第三方修改，后者保證確實(shí)出自原始作者。

舉例來(lái)說(shuō)，Linux 的發(fā)行版 Manjaro 除了提供原始的 iso 文件，還提供另外三個(gè)文件：sha1 哈希文件、sha 256 哈希文件和 sig 簽名文件。它們保證了軟件的真實(shí)性。

三、哈希碼驗(yàn)證

哈希碼指的是，文件內(nèi)容經(jīng)過(guò)哈希函數(shù)的計(jì)算，會(huì)返回一個(gè)獨(dú)一無(wú)二的字符串。哪怕原始內(nèi)容只改動(dòng)一個(gè)字節(jié)，哈希碼也會(huì)完全不同。用戶下載軟件后，只要計(jì)算一下哈希碼，再跟作者給出的哈希碼比較一下，就會(huì)知道軟件有沒有被改動(dòng)。

目前，常用的三種哈希函數(shù)是 MD5、SHA1 和 SHA256。其中，SHA256 最安全，SHA1 次之，MD5 墊底。一般來(lái)說(shuō)，軟件至少會(huì)提供其中一種哈希碼。

下面是哈希碼的驗(yàn)證方法。

（1）Linux 系統(tǒng)

Linux 系統(tǒng)直接用md5sum、sha1sum、sha256sum這三個(gè)命令，計(jì)算哈希碼。

$ md5sum foo.zip $ sha1sum foo.zip $ sha256sum foo.zip

上面命令返回文件foo.zip的三種哈希碼。用戶再跟作者給出的哈希碼比對(duì)。如果不一致，文件就是被改動(dòng)了，或者沒有完整下載。

有時(shí)，就像前面 Manjaro 的例子，哈希碼不是寫在網(wǎng)頁(yè)上，而是作為一個(gè)單獨(dú)的文本文件下載。這時(shí)可以使用-c參數(shù)。

$ md5sum -c foo.zip.md5file $ sha1sum -c foo.zip.sha1file $ sha256sum -c foo.zip.sha256file

上面命令會(huì)返回哈希碼的比對(duì)結(jié)果，直接告訴用戶是否一致。

（2）Mac 系統(tǒng)

MacOS 的驗(yàn)證命令需要自己安裝。

$ brew install md5sha1sum

執(zhí)行上面命令以后，md5sum和sha1sum就可以使用了。至于sha256sum要用shasum -a256命令代替。

（3）Windows 系統(tǒng)

Windows 可以下載安裝免費(fèi)軟件 Quick hash[5]或者 Raymond’s MD5 & SHA Checksum Utility[6]。其中，Quich hash 是跨平臺(tái)的，還支持 Linux 和 MacOS。

四、簽名驗(yàn)證

哈希碼只能保證文件內(nèi)容沒有修改，但是哈希碼本身也有可能仿冒，完全可能連帶原始文件一起造假。

文件簽名能解決這個(gè)問(wèn)題。軟件發(fā)布時(shí)，作者用自己的私鑰，對(duì)發(fā)布的軟件生成一個(gè)簽名文件（Manjaro 例子的 sig 文件），用戶使用作者的公鑰驗(yàn)證簽名文件。

第一步，下載公鑰。

軟件的官網(wǎng)一般都會(huì)給出作者公鑰的下載方法。比如，Manjaro 就可以從 GitHub 倉(cāng)庫(kù)下載公鑰。

$ wget github.com/manjaro/packages-core/raw/master/manjaro-keyring/manjaro.gpg

公鑰也有可能放在專門的公鑰服務(wù)器，這時(shí)可以使用gpg命令在從公鑰服務(wù)器下載。

$ gpg --keyserver hkp://eu.pool.sks-keyservers.net --search-keys [公鑰 ID]

上面命令會(huì)列出搜索結(jié)果，讓你選擇是否下載某一個(gè)公鑰。--keyserver參數(shù)指定公鑰服務(wù)器，search-keys參數(shù)給出搜索參數(shù)，可以是作者的名稱，也可以是公鑰的指紋。

gpg命令在 Linux 下可以直接使用，MacOS 和 Windows 需要安裝 GnuPG[7]。

第二步，導(dǎo)入公鑰。

下載得到公鑰后，將其導(dǎo)入操作系統(tǒng)。

$ gpg --import [公鑰文件]

如果有完整的公鑰指紋，gpg命令的--recv-key參數(shù)可以直接從服務(wù)器導(dǎo)入公鑰。

$ gpg --keyserver hkp://keyserver.ubuntu.com:80 --recv-key "27DE B156 44C6 B3CF 3BD7 D291 300F 846B A25B AE09"

第三步，驗(yàn)證簽名。

導(dǎo)入公鑰以后，就可以驗(yàn)證簽名文件（后綴名為sig的 文件）了。

# 用法一 $ gpg --verify [簽名文件] # 用法二 $ gpg --verify [簽名文件] [原始文件]

上面命令的兩種用法，效果是一樣的。但是，用法一要求原始文件與簽名文件同名，且在一個(gè)目錄下。比如，簽名文件是foo.iso.sig，原始文件必須是同目錄下的foo.iso。

簽名文件一般包括完整的公鑰指紋，所以也可以跳過(guò)上面的第一步和第二步，直接從公鑰服務(wù)器獲取公鑰，驗(yàn)證簽名。

$ gpg --keyserver-options auto-key-retrieve --verify [簽名文件]