如何在 CI 构建中使用 USB 令牌私钥进行代码签名？
2024-03-02 14:10:37
在 CI 构建环境中，代码签名通常需要使用存储在 USB 令牌上的私钥，这给自动化流程带来了挑战，因为 CI 构建服务器通常无法直接访问物理 USB 设备。本文将探讨几种在 CI 构建中安全使用 USB 令牌私钥进行代码签名的实用方法，并分析各自的优缺点，帮助你找到最适合自身需求的解决方案。
利用虚拟机
构建一个专门用于代码签名的虚拟机 (VM) 是一种行之有效的方法。你可以将 USB 令牌连接到该虚拟机，并在虚拟机内部执行代码签名操作。这样做的好处在于，它将私钥安全地隔离在虚拟环境中，同时又能与 CI 构建流程集成。
具体步骤：
- 在你的 CI 构建服务器上创建一个虚拟机，并安装必要的操作系统和代码签名工具。
- 将 USB 令牌物理连接到该虚拟机。
- 在虚拟机内部安装 USB 令牌的驱动程序和相关软件，确保系统能够识别并访问令牌。
- 配置 CI 构建流程，使其能够通过网络或共享文件夹与虚拟机通信，并将需要签名的代码发送到虚拟机进行签名。
- 在虚拟机内部编写脚本或配置构建工具，以便在接收到代码后，自动使用 USB 令牌进行签名，并将签名后的代码返回给 CI 构建流程。
这种方法的优点在于安全性较高，因为它将私钥限制在独立的虚拟环境中。但缺点是需要额外的虚拟机资源，并且设置和维护虚拟机环境也需要一定的技术投入。
代码签名代理
代码签名代理充当 CI 构建服务器和 USB 令牌之间的桥梁。代理软件安装在能够访问 USB 令牌的机器上，并通过网络与 CI 构建服务器通信。当 CI 构建需要进行代码签名时，它会向代理发送请求，代理使用 USB 令牌完成签名操作，并将结果返回给 CI 构建服务器。
操作步骤：
- 选择一个支持 USB 令牌的代码签名代理软件，例如 Keyfactor Code Signing, DigiCert ONE 或 SignServer。
- 将代理软件安装在能够访问 USB 令牌的机器上，并配置代理与 USB 令牌进行通信。
- 在 CI 构建服务器上安装代理客户端，并配置客户端与代理服务器进行通信。
- 修改 CI 构建流程，使其在需要进行代码签名时，将签名请求发送给代理客户端，而不是直接访问 USB 令牌。
代码签名代理的优势在于易于设置和管理，并且不需要额外的虚拟机资源。然而，它引入了对第三方代理软件的依赖，并且需要确保代理服务器的安全性。
创建从属代码签名证书
一些代码签名证书颁发机构 (CA) 允许创建从属代码签名证书。这种方法的核心思想是，使用存储在 USB 令牌上的“根”私钥生成一个从属证书，并将从属证书用于 CI 构建中的代码签名。这样做的好处是，CI 构建服务器不需要直接访问 USB 令牌上的根私钥，从而提高了安全性。
实施步骤：
- 联系你的代码签名证书颁发机构，确认他们是否支持创建从属证书。
- 按照 CA 的要求生成一个从属证书签名请求 (CSR)。
- 使用 USB 令牌上的根私钥对 CSR 进行签名。
- 将已签名的 CSR 提交给 CA，CA 会颁发一个从属证书。
- 将从属证书安装到 CI 构建服务器上，并在 CI 构建流程中使用该证书进行代码签名。
使用从属证书的优点在于避免了直接访问 USB 令牌，提高了安全性。但并非所有 CA 都支持这种方式，并且创建和管理从属证书也需要一定的技术知识。
方法比较
| 方法 | 优点 | 缺点 |
|---|---|---|
| 虚拟机 | 安全性高，私钥隔离 | 需要额外的虚拟机资源，设置和维护复杂 |
| 代码签名代理 | 易于设置和管理 | 依赖第三方代理软件，需要确保代理服务器安全 |
| 从属证书 | 避免直接访问 USB 令牌，提高安全性 | 并非所有 CA 都支持，需要一定的技术知识 |
最佳实践
- 根据实际情况选择合适的方案： 不同的项目对安全性和易用性的要求不同，应根据自身情况选择最合适的方案。
- 严格控制私钥访问权限： 无论使用哪种方法，都应严格控制对私钥的访问权限，确保只有授权人员才能访问。
- 定期审查代码签名流程： 定期审查代码签名流程，确保其安全性和有效性，并及时更新安全策略。
常见问题解答
1. 哪种方法最安全？
使用虚拟机的方法通常被认为是最安全的，因为它将私钥物理隔离在独立的环境中。
2. 哪种方法最易于实施？
使用代码签名代理的方法通常最易于实施，因为它不需要设置和维护虚拟机，并且许多代理软件都提供了用户友好的界面。
3. 可以使用自签名证书进行代码签名吗？
可以，但自签名证书不被操作系统和浏览器信任，用户在安装或运行使用自签名证书签名的软件时会收到警告。建议使用由受信任的 CA 颁发的代码签名证书。
4. 如何解决代码签名错误？
代码签名错误可能由多种原因引起，例如证书过期、私钥不匹配或构建流程配置错误。应仔细检查错误信息，并根据具体情况进行排查。
5. 如何获得更多帮助？
可以查阅代码签名工具和 CI 构建平台的文档，或者联系相关技术支持团队寻求帮助。
通过本文介绍的三种方法，你可以在 CI 构建中安全地使用 USB 令牌私钥进行代码签名，从而提高软件的安全性，并简化构建流程。请根据你的实际需求和安全要求选择最合适的方案，并始终遵循安全最佳实践。
