如何以编程方式对应用包进行签名 (C++)

项目
03/05/2024

了解如何使用 SignerSignEx2 函数对应用包进行签名。

如果要使用打包 API 以编程方式创建 Windows 应用包，则还需要在部署应用包之前对其进行签名。打包 API 没有提供用于对应用包进行签名的专门方法。请改用标准加密函数对应用包进行签名。

需要了解的事项

技术

先决条件

需要有一个打包的 Windows 应用。有关创建应用包的信息，请参阅如何创建应用包。
需要具有适用于对应用包进行签名的代码签名证书。有关创建测试代码签名证书的信息，请参阅如何创建应用包签名证书。将此签名证书加载到 CERT_CONTEXT 结构中。例如，可以使用 PFXImportCertStore 和 CertFindCertificateInStore 加载签名证书。
Windows 8 引入了 SignerSignEx2 函数。对 Windows 应用包进行签名时，请使用 SignerSignEx2。

说明

第 1 步：定义 SignerSignEx2 所需的结构

除了 Wincrypt.h 标头之外，SignerSignEx2 函数还依赖于许多未在任何 SDK 头文件中定义的结构。若要使用 SignerSignEx2，必须自行定义这些结构：

typedef struct _SIGNER_FILE_INFO
{
    DWORD cbSize;
    LPCWSTR pwszFileName;
    HANDLE hFile;
}SIGNER_FILE_INFO, *PSIGNER_FILE_INFO;
 
typedef struct _SIGNER_BLOB_INFO
{
    DWORD cbSize;
    GUID *pGuidSubject;
    DWORD cbBlob;
    BYTE *pbBlob;
    LPCWSTR pwszDisplayName;
}SIGNER_BLOB_INFO, *PSIGNER_BLOB_INFO;
 
typedef struct _SIGNER_SUBJECT_INFO
{
    DWORD cbSize;
    DWORD *pdwIndex;
    DWORD dwSubjectChoice;
    union
    {
        SIGNER_FILE_INFO *pSignerFileInfo;
        SIGNER_BLOB_INFO *pSignerBlobInfo;
    };
}SIGNER_SUBJECT_INFO, *PSIGNER_SUBJECT_INFO;
 
// dwSubjectChoice should be one of the following:
#define SIGNER_SUBJECT_FILE    0x01
#define SIGNER_SUBJECT_BLOB    0x02
 
typedef struct _SIGNER_ATTR_AUTHCODE
{
    DWORD cbSize;
    BOOL fCommercial;
    BOOL fIndividual;
    LPCWSTR pwszName;
    LPCWSTR pwszInfo;
}SIGNER_ATTR_AUTHCODE, *PSIGNER_ATTR_AUTHCODE;
 
typedef struct _SIGNER_SIGNATURE_INFO
{
    DWORD cbSize;
    ALG_ID algidHash;
    DWORD dwAttrChoice;
    union
    {
        SIGNER_ATTR_AUTHCODE *pAttrAuthcode;
    };
    PCRYPT_ATTRIBUTES psAuthenticated;
    PCRYPT_ATTRIBUTES psUnauthenticated;
}SIGNER_SIGNATURE_INFO, *PSIGNER_SIGNATURE_INFO;
 
// dwAttrChoice should be one of the following:
#define SIGNER_NO_ATTR          0x00
#define SIGNER_AUTHCODE_ATTR    0x01
 
typedef struct _SIGNER_PROVIDER_INFO
{
    DWORD cbSize;
    LPCWSTR pwszProviderName;
    DWORD dwProviderType;
    DWORD dwKeySpec;
    DWORD dwPvkChoice;
    union
    {
        LPWSTR pwszPvkFileName;
        LPWSTR pwszKeyContainer;
    };
}SIGNER_PROVIDER_INFO, *PSIGNER_PROVIDER_INFO;
 
//dwPvkChoice should be one of the following:
#define PVK_TYPE_FILE_NAME       0x01
#define PVK_TYPE_KEYCONTAINER    0x02
 
typedef struct _SIGNER_SPC_CHAIN_INFO
{
    DWORD cbSize;
    LPCWSTR pwszSpcFile;
    DWORD dwCertPolicy; 
    HCERTSTORE hCertStore;
}SIGNER_SPC_CHAIN_INFO, *PSIGNER_SPC_CHAIN_INFO;
 
typedef struct _SIGNER_CERT_STORE_INFO
{
    DWORD cbSize;
    PCCERT_CONTEXT pSigningCert;
    DWORD dwCertPolicy;
    HCERTSTORE hCertStore;
}SIGNER_CERT_STORE_INFO, *PSIGNER_CERT_STORE_INFO;
 
//dwCertPolicy can be a combination of the following flags:
#define SIGNER_CERT_POLICY_STORE            0x01
#define SIGNER_CERT_POLICY_CHAIN            0x02
#define SIGNER_CERT_POLICY_SPC              0x04
#define SIGNER_CERT_POLICY_CHAIN_NO_ROOT    0x08
 
typedef struct _SIGNER_CERT
{
    DWORD cbSize;
    DWORD dwCertChoice;
    union
    {
        LPCWSTR pwszSpcFile;
        SIGNER_CERT_STORE_INFO *pCertStoreInfo;
        SIGNER_SPC_CHAIN_INFO *pSpcChainInfo;
    };
    HWND hwnd;
}SIGNER_CERT, *PSIGNER_CERT;
 
//dwCertChoice should be one of the following
#define SIGNER_CERT_SPC_FILE     0x01
#define SIGNER_CERT_STORE        0x02
#define SIGNER_CERT_SPC_CHAIN    0x03
 
typedef struct _SIGNER_CONTEXT
{
    DWORD cbSize;
    DWORD cbBlob;
    BYTE *pbBlob;
}SIGNER_CONTEXT, *PSIGNER_CONTEXT;
 
typedef struct _SIGNER_SIGN_EX2_PARAMS
{
    DWORD dwFlags;
    PSIGNER_SUBJECT_INFO pSubjectInfo;
    PSIGNER_CERT pSigningCert;
    PSIGNER_SIGNATURE_INFO pSignatureInfo;
    PSIGNER_PROVIDER_INFO pProviderInfo;
    DWORD dwTimestampFlags;
    PCSTR pszAlgorithmOid;
    PCWSTR pwszTimestampURL;
    PCRYPT_ATTRIBUTES pCryptAttrs;
    PVOID pSipData;
    PSIGNER_CONTEXT *pSignerContext;
    PVOID pCryptoPolicy;
    PVOID pReserved;
} SIGNER_SIGN_EX2_PARAMS, *PSIGNER_SIGN_EX2_PARAMS;
 
typedef struct _APPX_SIP_CLIENT_DATA
{
    PSIGNER_SIGN_EX2_PARAMS pSignerParams;
    IUnknown* pAppxSipState;
} APPX_SIP_CLIENT_DATA, *PAPPX_SIP_CLIENT_DATA;

第 2 步：调用 SignerSignEx2 对应用包进行签名

在定义了上一步中指定的所需结构后，可以使用 SignerSignEx2 函数上提供的任何选项对应用包进行签名。将 SignerSignEx2 与 Windows 应用包配合使用时，将应用以下限制：

在对应用包进行签名时，必须提供指向 APPX_SIP_CLIENT_DATA 结构的指针作为 pSipData 参数。必须使用用于对应用包进行签名的相同参数填充 APPX_SIP_CLIENT_DATA 的 pSignerParams 成员。为此，请在 SIGNER_SIGN_EX2_PARAMS 结构上定义所需的参数，将此结构的地址分配给 pSignerParams，然后在调用 SignerSignEx2 时直接引用该结构的成员。
调用 SignerSignEx2 后，必须通过调用 pAppxSipState 上的 IUnknown::Release（如果不是 NULL）释放 pSipData 上的 pAppxSipState。
SIGNER_SIGNATURE_INFO 结构的 algidHash 成员必须与创建应用包时使用的哈希算法相同。有关如何从应用包中确定哈希算法的信息，请参阅如何使用 SignTool 对应用包进行签名。 MakeAppx and Visual Studio 用于创建应用包的 Windows 8 默认算法是“algidHash = CALG_SHA_256”。
如果还要对应用包上的签名加上时间戳，则必须在调用 SignerSignEx2 期间提供 SignerSignEx2 的可选时间戳参数（dwTimestampFlags、pszTimestampAlgorithmOid、pwszHttpTimeStamp、psRequest）。不支持对已签名的应用包调用 SignerTimeStampEx3 或其变体。

以下是一些示例代码，显示了如何调用 SignerSignEx2：

HRESULT SignAppxPackage(
    _In_ PCCERT_CONTEXT signingCertContext,
    _In_ LPCWSTR packageFilePath)
{
    HRESULT hr = S_OK;
 
    // Initialize the parameters for SignerSignEx2
    DWORD signerIndex = 0;
 
    SIGNER_FILE_INFO fileInfo = {};
    fileInfo.cbSize = sizeof(SIGNER_FILE_INFO);
    fileInfo.pwszFileName = packageFilePath;
 
    SIGNER_SUBJECT_INFO subjectInfo = {};
    subjectInfo.cbSize = sizeof(SIGNER_SUBJECT_INFO);
    subjectInfo.pdwIndex = &signerIndex;
    subjectInfo.dwSubjectChoice = SIGNER_SUBJECT_FILE;
    subjectInfo.pSignerFileInfo = &fileInfo;
 
    SIGNER_CERT_STORE_INFO certStoreInfo = {};
    certStoreInfo.cbSize = sizeof(SIGNER_CERT_STORE_INFO);
    certStoreInfo.dwCertPolicy = SIGNER_CERT_POLICY_CHAIN_NO_ROOT;
    certStoreInfo.pSigningCert = signingCertContext;
 
    SIGNER_CERT cert = {};
    cert.cbSize = sizeof(SIGNER_CERT);
    cert.dwCertChoice = SIGNER_CERT_STORE;
    cert.pCertStoreInfo = &certStoreInfo;
 
    // The algidHash of the signature to be created must match the
    // hash algorithm used to create the app package
    SIGNER_SIGNATURE_INFO signatureInfo = {};
    signatureInfo.cbSize = sizeof(SIGNER_SIGNATURE_INFO);
    signatureInfo.algidHash = CALG_SHA_256; 
    signatureInfo.dwAttrChoice = SIGNER_NO_ATTR;
 
    SIGNER_SIGN_EX2_PARAMS signerParams = {};
    signerParams.pSubjectInfo = &subjectInfo;
    signerParams.pSigningCert = &cert;
    signerParams.pSignatureInfo = &signatureInfo;
 
    APPX_SIP_CLIENT_DATA sipClientData = {};
    sipClientData.pSignerParams = &signerParams;
    signerParams.pSipData = &sipClientData;
 
    // Type definition for invoking SignerSignEx2 via GetProcAddress
    typedef HRESULT (WINAPI *SignerSignEx2Function)(
        DWORD,
        PSIGNER_SUBJECT_INFO,
        PSIGNER_CERT,
        PSIGNER_SIGNATURE_INFO,
        PSIGNER_PROVIDER_INFO,
        DWORD,
        PCSTR,
        PCWSTR,
        PCRYPT_ATTRIBUTES,
        PVOID,
        PSIGNER_CONTEXT *,
        PVOID,
        PVOID); 
 
    // Load the SignerSignEx2 function from MSSign32.dll
    HMODULE msSignModule = LoadLibraryEx(
        L"MSSign32.dll", 
        NULL, 
        LOAD_LIBRARY_SEARCH_SYSTEM32);

    if (msSignModule)
    {
        SignerSignEx2Function SignerSignEx2 = reinterpret_cast<SignerSignEx2Function>(
            GetProcAddress(msSignModule, "SignerSignEx2"));
        if (SignerSignEx2)
        {
            hr = SignerSignEx2(
                signerParams.dwFlags,
                signerParams.pSubjectInfo,
                signerParams.pSigningCert,
                signerParams.pSignatureInfo,
                signerParams.pProviderInfo,
                signerParams.dwTimestampFlags,
                signerParams.pszAlgorithmOid,
                signerParams.pwszTimestampURL,
                signerParams.pCryptAttrs,
                signerParams.pSipData,
                signerParams.pSignerContext,
                signerParams.pCryptoPolicy,
                signerParams.pReserved);
        }
        else
        {
            DWORD lastError = GetLastError();
            hr = HRESULT_FROM_WIN32(lastError);
        }
 
        FreeLibrary(msSignModule);
    }
    else
    {
        DWORD lastError = GetLastError();
        hr = HRESULT_FROM_WIN32(lastError);
    }
 
    // Free any state used during app package signing
    if (sipClientData.pAppxSipState)
    {
        sipClientData.pAppxSipState->Release();
    }
 
    return hr;
}

注解

对应用包进行签名后，还可以尝试通过使用 WinVerifyTrust 函数和 WINTRUST_ACTION_GENERIC_VERIFY_V2 以编程方式验证签名。在这种情况下，将 WinVerifyTrust 与 Windows 应用包配合使用时，没有特殊注意事项。

代码签名简介
打包 API
加密函数

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