修改元数据会导致数字签名失效？探索Windows属性系统的意外行为

Windows属性系统：元数据修改导致数字签名失效

引言

在探索Windows属性系统时，我们发现一个令人惊讶的发现：修改文件元数据，如System.Comment，会导致数字签名失效。我们通常认为这些元数据可以自由修改，但事实并非如此。本文将深入探讨为什么修改元数据会导致签名失效，以及如何解决这个问题。

元数据与数字签名

数字签名旨在验证软件作者并确保代码在签名后未被篡改。通常情况下，数字签名只关注代码本身，而不考虑元数据。然而，在某些情况下，元数据会被视为代码的一部分，任何修改都会导致签名失效。

在Windows属性系统中，System.Comment属性被标记为“包含更新”的元数据。这意味着修改此属性会触发Windows认为文件已被修改的标志。因此，验证签名时，Windows会检测到差异并使签名失效。

为什么修改元数据会导致签名失效

对于元数据是否是数字签名的一部分，目前尚未达成共识。一些专家认为，只有与代码功能相关的元数据才应该包含在签名中，而另一些专家则认为，所有元数据都应该受到保护。

在Windows属性系统中，System.Comment等元数据并未明确指定为“代码相关”。然而，由于这些属性可能包含重要的信息（例如文件作者或版本号），因此Windows将其标记为“包含更新”。这导致了修改这些属性会导致签名失效的意外行为。

解决办法

解决此问题的最佳方法是避免修改可能导致签名失效的元数据。在修改文件属性时，请仔细考虑哪些属性需要修改以及哪些属性最好保持不变。

如果你必须修改会导致签名失效的属性，则可以使用以下解决方法之一：

• 重新签名文件： 在修改元数据后，使用签名工具重新签名文件。这将创建新的签名，其中包含更新后的元数据。
• 使用自签名证书： 创建自己的签名证书，并使用它为文件签名。这将允许你控制签名过程，并确保元数据修改不会导致签名失效。

常见问题解答

• 哪些元数据属性会被认为是“包含更新”？

在Windows属性系统中，所有标记为“包含更新”的属性都会被视为签名验证的一部分。

• 为什么Windows不区分“代码相关”和“非代码相关”的元数据？

这个问题没有明确的答案。一些专家认为，这是Windows属性系统设计中的一种缺陷，而另一些专家则认为，这是出于安全原因的故意设计。

• 我可以使用哪种工具来重新签名文件？

有许多工具可用于重新签名文件，包括Signtool.exe（包含在Windows SDK中）和File Signer（免费在线工具）。

• 如何创建自签名证书？

可以使用Microsoft Management Console（MMC）或第三方工具（例如OpenSSL）创建自签名证书。

• 我可以修改签名文件的System.Comment属性吗？

可以，但是修改后需要重新签名文件，否则签名将失效。

结论

了解元数据与数字签名之间的关系对于维护文件完整性和确保软件的安全至关重要。在修改Windows属性系统中的文件元数据时，请记住，某些元数据（如System.Comment）可能导致签名失效。通过仔细考虑需要修改的属性并使用适当的解决方法，你可以避免签名失效并确保文件的完整性。