随着移动互联网的发展，Android系统成为全球最大的操作系统之一，不可避免的，恶意应用的数量也不断攀升。为保障用户使用Android应用的安全，开发者采用了很多有效措施，其中Android应用签名就是其中一种。本文将就Android应用签名这一保障应用安全的有效措施展开深度解析。

一、Android应用签名的作用

在Android系统中，应用程序一般是apk文件形式存储，包括了应用的代码、资源和签名等信息。通过应用签名，可以保障应用在开发、分发以及升级过程中的安全性。

具体地说，Android应用签名可以起到以下作用：

1. 防止应用被篡改：应用程序数据被篡改是很容易的，而一个有经验的黑客通过修改应用程序的代码能够无缝地将作弊功能嵌入到应用程序中。但是，应用签名绑定了应用程序的代码，对应用程序作出任何修改都会影响到应用签名，从而使得黑客无法无缝地篡改应用程序。

2. 防止恶意软件被恶意劫持：通过应用签名，Android系统可以对安装应用程序来自哪个开发者做出判断，检查应用的合法性。这样，就可以减少恶意软件被恶意劫持的风险。

3. 防止人为把不同的应用程序打包在同一本地位置：由于应用签名是绑定应用程序的，所以同一个应用在不同位置的签名是不同的。一旦不同的签名打在一个本地位置，就会引发不同应用程序互相影响的问题。

二、Android应用签名的实现原理

现在我们已经知道Android应用签名的作用，那么它的实现原理是什么呢？Android应用签名实现的原理是采用了非对称加密方式。下面我们将详细介绍一下。

1. Android应用签名的非对称加密

Android应用签名主要依赖于非对称加密中的数字证书。数字证书是由证书认证机构颁发的可以验证身份和工作能力的电子证书，作为电子商务的通信安全基石，它能够保护支付信息、用户私密信息等。

非对称加密技术有两把密钥：公钥和私钥，公钥指的是利用公钥所加密的信息必须使用与之相配对的私钥才能解密。这样，我们就可以通过公钥安全地将信息放置在网络上，而不必担心被黑客读取，因为他们没有私钥。当我们利用数字证书进行签名的时候，Android系统就是使用了证书中的公钥，对应用程序进行签名。

2. Android应用签名的数字证书

在Android平台上，数字证书是开发者在向Google Apps Market提交应用程序之前颁发的。验证数字证书是检查应用程序来源的唯一方式，Android会检查这些证书，以确保应用程序是由经过测试的开发者创建的，这种验证可以杜绝大多数的攻击。

数字证书通常有两种：开发证书和发布证书。开发证书是一个签名授予权，允许开发者在自己的设备上测试开发应用程序时使用。而发布证书则是提交到Google Apps Market的签名，可供用户在Google Play应用商店安装。

三、如何验证应用签名

现在我们已经了解了Android应用签名的作用和实现原理，那么如何验证应用程序签名呢？

在Android系统中，应用程序的签名信息位于META-INF目录下的MANIFEST.MF文件中，在这个文件中可以查看签名是否与应用程序的代码及资源匹配。如果签名匹配，则可以通过，否则则不能通过。

另一种可行的检查方式是检查应用程序的数字证书，数字证书中包含了一个应用程序的发布人员的信息及证书颁发者的信息。用户可以手动选择接受或拒绝应用程序的数字证书。

四、Android应用签名常见问题

最后，我们需要注意一些常见问题，以免给我们的Android应用带来一些风险。在这里，我们需要注意以下三个方面：

1. 防止签名被暴力破解；

2. 防止签名被复制或盗用；

3. 防止签名被篡改。

在签名过程中，如果使用了非对称加密，那么不需要担心签名被破解的风险。同时，开发者也应该留意一下签名过程中使用的算法是否安全、密钥是否足够长等方面，以防签名被复制或盗用。

此外，在签名过程中，开发者需要保证签名过程的安全性，不要到处乱传安全证书，否则有可能导致签名被篡改的风险。

五、总结

在这篇文章里，我们深度解析了Android应用签名这一保障应用安全的有效措施。Android应用签名可以防止应用被篡改、防止恶意软件被恶意劫持、防止人为把不同的应用程序打包在同一本地位置等方面提供了安全保障。

同时，我们还介绍了Android应用签名的实现原理，主要依赖于采用了非对称加密方式，其中数字证书是关键的证书。

最后，我们也提醒开发者注意一些常见问题，以保障应用签名的安全性。我们相信，在未来的移动互联网时代，Android应用签名将继续发挥重要的作用，为用户、开发者以及整个应用生态系统带来更多的安全保障。