| name | implementing-code-signing-for-artifacts |
| description | 本技能涵盖为构建产物实施代码签名，以确保软件供应链中的完整性和真实性。 内容包括使用 GPG、Sigstore 和平台专用签名工具对二进制文件、软件包和容器进行签名， 建立信任链，以及在部署管道中验证签名。
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| domain | cybersecurity |
| subdomain | devsecops |
| tags | ["devsecops","cicd","code-signing","supply-chain","sigstore","secure-sdlc"] |
| version | 1.0.0 |
| author | mahipal |
| license | Apache-2.0 |
为构建产物实施代码签名
使用场景
- 建立产物完整性验证以防止供应链篡改时
- 合规要求需要密码学证明构建产物真实且未被修改时
- 向需要验证发布者身份的客户分发软件时
- 实施零信任部署管道以拒绝未签名产物时
- 满足 SLSA Level 2+ 的来源和完整性要求时
不适用于加密产物（签名提供完整性，而非保密性）、专门用于容器镜像签名（使用 cosign）或源代码身份验证（使用提交签名）。
前置条件
- 用于传统签名的 GPG 密钥对，或用于无密钥签名的 Sigstore 账号
- 来自证书颁发机构的代码签名证书（用于公开发布）
- 能够访问签名密钥或身份提供者的 CI/CD 管道
- 部署管道中的验证基础设施
操作流程
步骤 1：生成和管理签名密钥
gpg --full-generate-key --batch <<EOF
Key-Type: eddsa
Key-Curve: ed25519
Subkey-Type: eddsa
Subkey-Curve: ed25519
Name-Real: CI Build System
Name-Email: ci-signing@company.com
Expire-Date: 1y
%no-protection
EOF
gpg --armor --export ci-signing@company.com > signing-key.pub
gpg --armor --export-secret-keys ci-signing@company.com > signing-key.priv
步骤 2：在 CI/CD 中签名构建产物
name: Build and Sign
on:
push:
tags: ['v*']
jobs:
build-sign:
runs-on: ubuntu-latest
permissions:
contents: write
id-token: write
steps:
- uses: actions/checkout@v4
- name: Build artifacts
run: |
make build
sha256sum dist/* > dist/checksums.sha256
- name: Import GPG Key
run: |
echo "${{ secrets.GPG_PRIVATE_KEY }}" | gpg --batch --import
gpg --list-secret-keys
- name: Sign artifacts
run: |
for file in dist/*; do
gpg --detach-sign --armor --local-user ci-signing@company.com "$file"
done
- name: Install cosign for keyless signing
uses: sigstore/cosign-installer@v3
步骤 3：在部署管道中验证签名
gpg --import signing-key.pub
gpg --verify artifact.tar.gz.asc artifact.tar.gz
cosign verify-blob artifact.tar.gz \
--signature artifact.tar.gz.sig \
--certificate artifact.tar.gz.cert \
--certificate-identity ci-signing@company.com \
--certificate-oidc-issuer https://token.actions.githubusercontent.com
sha256sum --check checksums.sha256
步骤 4：使用来源信息签名 npm 包
{
"scripts": {
"prepublishOnly": "npm run build && npm run test"
},
"publishConfig": {
"provenance": true
}
}
npm publish --provenance
关键概念
| 术语 | 定义 |
|---|
| 代码签名 | 对软件产物进行签名的密码学过程，用于验证发布者身份和产物完整性 |
| 分离签名 | 签名存储在与产物分离的文件中，允许独立分发 |
| 无密钥签名 | Sigstore 的方法，使用与 OIDC 身份绑定的短期证书，而非长期密钥 |
| 来源 | 描述产物构建方式、地点和构建者的元数据 |
| 透明日志 | 记录所有签名事件以供公开审计的仅追加日志（Rekor） |
| 信任链 | 从根 CA 到签名证书的层级链，建立对签名者身份的信任 |
| SLSA | 软件产物供应链级别 — 定义供应链安全级别的框架 |
工具与系统
- GPG/PGP：传统的非对称加密工具，用于签名和验证产物
- Sigstore (cosign)：使用 OIDC 身份和透明日志的现代无密钥签名基础设施
- Rekor：Sigstore 的透明日志，不可变地记录所有签名事件
- Fulcio：Sigstore 的证书颁发机构，颁发与 OIDC 身份绑定的短期证书
- notation：Microsoft 用于 OCI 镜像仓库的产物签名工具（Project Notary v2）
常见场景
场景：建立已签名的发布管道
背景：一个开源项目需要对发布产物进行签名，以便用户可以验证真实性并检测篡改。
方法：
- 在 GitHub Actions 中使用 Sigstore 无密钥签名（无需密钥管理开销）
- 使用 OIDC 身份通过
cosign sign-blob 签名所有发布二进制文件
- 生成并签名校验和文件用于批量验证
- 将签名、证书和校验和与发布产物一起上传
- 在项目 README 中记录验证说明
- 在 Homebrew formula 或 apt 仓库中添加验证步骤
注意事项：GPG 密钥泄露需要撤销并重新签名所有产物。Sigstore 无密钥签名通过使用短期密钥避免了这一问题。CI/CD 密钥中的长期签名密钥如果 CI 系统被入侵，将带来供应链风险。
输出格式
产物签名报告
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管道：Build and Sign v2.3.0
日期：2026-02-23
签名方法：Sigstore 无密钥 + GPG
已签名产物：
app-v2.3.0-linux-amd64.tar.gz
GPG: 通过（ci-signing@company.com，EdDSA/Ed25519）
Sigstore: 通过（Rekor 条目：24658135，Fulcio 证书已颁发）
SHA256: a1b2c3d4...
app-v2.3.0-darwin-arm64.tar.gz
GPG: 通过
Sigstore: 通过（Rekor 条目：24658136）
SHA256: e5f6g7h8...
checksums.sha256
GPG: 通过（分离签名）
透明日志：
已记录条目：3
日志索引范围：24658135-24658137
验证：https://search.sigstore.dev
