1. 苹果 V3 签名的背景
苹果（Apple）在 iOS 应用生态中采用了严格的签名机制，以保证 App 的完整性、安全性和来源的可信性。V3 签名是苹果在 iOS 15 及更高版本中推出的新一代代码签名格式，相较于 V2 版本，V3 签名在安全性和验证方式上都有所提升。对于开发者、企业 IT 管理人员以及安全研究者而言，正确检测 V3 签名的有效性至关重要。苹果 V3 签名如何检测是否有效 ？
2. V3 签名的组成结构
V3 签名的核心依赖于 CMS（Cryptographic Message Syntax） 格式，并与 Apple 的证书链绑定。完整的 V3 签名数据存储在 CodeResources 文件中，并且 Apple 不再直接在 Info.plist 或 embedded.mobileprovision 文件中提供额外的签名信息。
V3 签名结构如下：
组件名称 作用描述 SuperBlob 存储所有签名信息的顶层结构，包括 CodeDirectory、Entitlements、CMS 等 CodeDirectory 包含哈希值列表，定义 App 的执行代码是否被篡改 Entitlements 记录应用所需的权限，如 iCloud、推送通知等 CMS (PKCS#7) 采用 Apple 证书签名的二进制块，确保应用来自可信源 CodeResources 列出了所有受保护的资源文件，并存储其哈希值 SignatureData 实际的签名数据，用于验证 CodeDirectory 的完整性
3. 如何检测 V3 签名是否有效
检测 V3 签名有效性主要包括以下几个步骤：
3.1 检查应用是否被正确签名
首先，可以使用 codesign 工具来检查应用的签名状态：
codesign -dv --verbose=4 /path/to/App.app
输出示例（包含 CodeDirectory v=20400 表示 V3 签名）：
Executable=/path/to/App.app/App
Identifier=com.example.myapp
Format=app bundle with Mach-O thin (arm64)
CodeDirectory v=20400 size=XXXXX flags=0xXXXXX hashes=XX+XX location=embedded
...
如果 CodeDirectory v=20400 这一行存在，则说明该 App 采用的是 V3 签名格式。
3.2 验证 CodeSignature 的完整性
运行以下命令检查 CodeSignature 是否完整：
codesign --verify --deep --strict /path/to/App.app
如果签名有效，终端会返回：
/path/to/App.app: valid on disk
/path/to/App.app: satisfies its Designated Requirement
如果签名无效，则会返回 “code object is not signed at all” 或 “invalid signature” 之类的错误信息，表明签名已损坏或无效。
3.3 验证 V3 签名的哈希值
苹果的 V3 签名采用更强的哈希算法，通常为 SHA-256。可以使用 codesign -d --verbose=4 命令查看 hashes 信息，并手动比对 CodeResources 文件中的哈希值，以确保签名未被篡改。
shasum -a 256 /path/to/App.app/Contents/MacOS/AppBinary
然后比对 CodeResources 文件中的值：
cat /path/to/App.app/CodeResources | grep <binary_filename>
如果哈希值不匹配，则说明应用程序的某些部分已经被修改，签名失效。
3.4 检测是否受信任的签名颁发机构
苹果的签名必须由官方 Apple CA 颁发，否则 iOS 设备会拒绝运行未受信任的应用。可以使用 openssl 命令检查签名的颁发者：
codesign -d --verbose=4 /path/to/App.app | grep Authority
输出示例：
Authority=Apple Development: John Doe (XXXXXXXXXX)
Authority=Apple Worldwide Developer Relations Certification Authority
Authority=Apple Root CA
确保签名链包含 Apple Root CA ，否则可能是未授权的签名，无法在 iOS 设备上正常运行。
4. 在 iOS 设备上验证签名有效性
对于安装在 iOS 设备上的应用，可以使用 ldid 或 security 工具检查签名：
security cms -D -i /path/to/App.app/embedded.mobileprovision
或者使用 ldid -d 命令查看应用的签名信息（仅适用于越狱设备）：
ldid -d /path/to/App.app
在越狱环境下，还可以使用 jtool 分析签名：
jtool --sign /path/to/AppBinary
5. 典型签名失效的场景
在实际应用中，V3 签名可能会因以下情况失效：
失效原因 具体表现 解决方案 应用被修改 codesign 验证失败，哈希值不匹配重新签名或重新下载官方版本 证书过期 运行 security find-identity 发现证书过期 更新开发者证书并重新签名 签名证书不受信任 Authority 信息缺少 Apple Root CA确保应用使用 Apple 官方证书签名 描述文件无效 embedded.mobileprovision 过期重新下载最新的描述文件并重新打包
6. 自动化 V3 签名检测流程
为了提高检测效率，可以使用 Shell 脚本自动化 V3 签名检查：
#!/bin/bash
APP_PATH="/path/to/App.app"
echo "Checking code signature..."
codesign -dv --verbose=4 "$APP_PATH"
echo "Verifying signature..."
codesign --verify --deep --strict "$APP_PATH"
echo "Checking certificate authority..."
codesign -d --verbose=4 "$APP_PATH" | grep Authority
该脚本可快速检测应用的 V3 签名状态、完整性以及颁发机构，适用于 CI/CD 以及安全审计流程。
7. 总结
苹果 V3 签名采用更强的安全机制，开发者和安全人员需要掌握正确的检测方法，以确保 App 的签名完整性和有效性。利用 codesign、security、openssl 等工具，可以有效检查签名的完整性、颁发机构及哈希值，确保应用在 iOS 设备上正常运行。对于企业或团队，可以通过自动化脚本提升检测效率，避免因签名失效导致的运行问题。