每個人都下載檔案，大家有沒有想過，檔案可能是假的，尤其來自網盤或專門的下載站。
本文就來談談如何識別檔案的真假。
一、XcodeGhost 事件
我們從一件真實的事件說起。
2015年9月，蘋果手機的一些 App 被發現向可疑網站傳送資料。進一步調查確認，可疑程式碼是 Xcode 打包時植入的。也就是說，開發者的程式設計工具 Xcode 被動過手腳了。
騰訊的安全團隊公佈調查報告，應用商店的前 5000 名應用有76個被感染。360 應用商店檢查後發現，共有1076個 App 被感染，包括微信、網易雲音樂、滴滴叫車、高德地圖、12306、同花順等熱門應用。蘋果公司將所有被感染的版本，都從官方軟體商店下架了。這個事件就稱為 XcodeGhost 事件。
國家網際網路應急中心專門發出了預警通知。
追查下去，那些動過手腳的 Xcode 都不是從官方渠道下載的，而是來自網盤或下載站。一個網名"coderfun"的人，在各種 iOS 開發者論壇或者微博留言，引誘其他開發者下載修改過的 Xcode，版本從 Xcode 6.1 到 6.4。
事後，這位 coderfun 發出致歉公告，表示這只是自己的一次實驗，沒有惡意。但是，這個事件足以引起警惕，任何下載的檔案都不一定安全，很可能被修改過或植入惡意程式碼。
二、軟體的防偽措施
為了防止來源不明的軟體，很多平臺都有簽名機制。軟體釋出必須由認證過的開發商，使用平臺的金鑰簽名。如果使用者安裝未簽名的軟體，平臺會彈出警告，阻止安裝。下面就是 MacOS 的警告。
但是，不可能所有開發者都去認證，尤其是認證要收費。而且，使用者對這種警告不在乎，一般都會忽略或手動關閉。所以，這種做法的效果不明顯。
目前的常用做法是，軟體釋出時，同時給出雜湊碼和簽名檔案。前者保證沒有被第三方修改，後者保證確實出自原始作者。
舉例來說，Linux 的發行版 Manjaro 除了提供原始的 iso 檔案，還提供另外三個檔案：sha1 雜湊檔案、sha 256 雜湊檔案和 sig 簽名檔案。 它們保證了軟體的真實性。
三、雜湊碼驗證
雜湊碼指的是，檔案內容經過雜湊函式的計算，會返回一個獨一無二的字串。哪怕原始內容只改動一個位元組，雜湊碼也會完全不同。使用者下載軟體後，只要計算一下雜湊碼，再跟作者給出的雜湊碼比較一下，就會知道軟體有沒有被改動。
目前，常用的三種雜湊函式是 MD5、SHA1 和 SHA256。其中，SHA256 最安全，SHA1 次之，MD5 墊底。一般來說，軟體至少會提供其中一種雜湊碼。
下面是雜湊碼的驗證方法。
（1）Linux 系統
Linux 系統直接用md5sum、sha1sum、sha256sum這三個命令，計算雜湊碼。
$ md5sum foo.zip $ sha1sum foo.zip $ sha256sum foo.zip
上面命令返回檔案foo.zip的三種雜湊碼。使用者再跟作者給出的雜湊碼比對。如果不一致，檔案就是被改動了，或者沒有完整下載。
有時，就像前面 Manjaro 的例子，雜湊碼不是寫在網頁上，而是作為一個單獨的文字檔案下載。這時可以使用-c引數。
$ md5sum -c foo.zip.md5file $ sha1sum -c foo.zip.sha1file $ sha256sum -c foo.zip.sha256file
上面命令會返回雜湊碼的比對結果，直接告訴使用者是否一致。
（2）Mac 系統
MacOS 的驗證命令需要自己安裝。
$ brew install md5sha1sum
執行上面命令以後，md5sum 和 sha1sum 就可以使用了。至於 sha256sum 要用 shasum -a256 命令代替。
（3）Windows 系統
Windows 可以下載安裝免費軟體 Quick hash 或者 Raymond's MD5 & SHA Checksum Utility。其中，Quick hash 是跨平臺的，還支援 Linux 和 MacOS。
四、簽名驗證
雜湊碼只能保證檔案內容沒有修改，但是雜湊碼本身也有可能仿冒，完全可能連帶原始檔案一起造假。
檔案簽名能解決這個問題。軟體釋出時，作者用自己的私鑰，對釋出的軟體生成一個簽名檔案（Manjaro 例子的 sig 檔案），使用者使用作者的公鑰驗證簽名檔案。
第一步，下載公鑰。
軟體的官網一般都會給出作者公鑰的下載方法。比如，Manjaro 就可以從 GitHub 倉庫下載公鑰。
$ 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伺服器，這時可以使用gpg命令在從公鑰伺服器下載。
$ gpg --keyserver hkp://eu.pool.sks-keyservers.net --search-keys [公鑰 ID]
上面命令會列出搜尋結果，讓你選擇是否下載某一個公鑰。--keyserver引數指定公鑰伺服器，search-keys引數給出搜尋引數，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。
第二步，匯入公鑰。
下載得到公鑰後，將其匯入作業系統。
$ gpg --import [公鑰檔案]
如果有完整的公鑰指紋，gpg 命令的 --recv-key引數可以直接從伺服器匯入公鑰。
$ gpg --keyserver hkp://keyserver.ubuntu.com:80 --recv-key "27DE B156 44C6 B3CF 3BD7 D291 300F 846B A25B AE09"
第三步，驗證簽名。
匯入公鑰以後，就可以驗證簽名檔案（字尾名為 sig的 檔案）了。
# 用法一 $ gpg --verify [簽名檔案] # 用法二 $ gpg --verify [簽名檔案] [原始檔案]
上面命令的兩種用法，效果是一樣的。但是，用法一要求原始檔案與簽名檔案同名，且在一個目錄下。比如，簽名檔案是foo.iso.sig，原始檔案必須是同目錄下的foo.iso。
簽名檔案一般包括完整的公鑰指紋，所以也可以跳過上面的第一步和第二步，直接從公鑰伺服器獲取公鑰，驗證簽名。
$ gpg --keyserver-options auto-key-retrieve --verify [簽名檔案]
（完）