16.3 Instalación manual de APK: firmas reproducibles y comprobaciones

Introducción

En GrapheneOS, la instalación manual de paquetes APK exige un enfoque meticuloso para garantizar la integridad, la autenticidad y la coherencia de las aplicaciones. A continuación, se detallan los procedimientos y herramientas fundamentales para llevar a cabo instalaciones seguras, apelando a firmas reproducibles y comprobaciones rigurosas.

Requisitos previos

• Dispositivo con GrapheneOS debidamente actualizado.
• Acceso a línea de comandos (adb shell o terminal local con permisos de usuario).
• Herramientas Android SDK: apksigner, zipalign y jarsigner (o jbsig).
• Copia local o URL fiable del APK a instalar.
• Hash y/o firma oficial (SHA256, PGP) proporcionado por el desarrollador.

1. Descarga y verificación inicial del APK

1. Obtenga el APK desde la fuente oficial. Evite repositorios de terceros sin garantías de procedencia.
2. Compare el hash SHA256 del archivo descargado con el publicado por el desarrollador:
   • Comando de ejemplo: sha256sum nombre.apk
   • Verifique coincidencia total de la cadena alfanumérica.
3. Si el proyecto ofrece una firma PGP o GPG, importe la clave pública y valide la firma:
   • gpg –import clave_publica.asc
   • gpg –verify nombre.apk.sig nombre.apk

2. Concepto de firmas reproducibles

La reproducibilidad en las firmas APK implica que dos compilaciones separadas de la misma versión del código fuente generen paquetes binarios con contenido y firmas idénticos. Esto elimina la posibilidad de inyección de código malicioso entre compilaciones o manipulaciones posteriores.

Para lograr firmas reproducibles, es imprescindible:

• Control estricto de versiones de dependencias y herramientas de compilación.
• Configuración determinista de timestamps y orden de archivos dentro del APK.
• Uso de herramientas de firma que no inyecten datos dinámicos (por ejemplo, marcadores de tiempo aleatorio).

3. Alineación y optimización del APK

Antes de firmar el paquete, se recomienda ejecutar zipalign para optimizar el acceso a recursos y garantizar la integridad de la sección ZIP central directory:

zipalign -p 4 in.apk out-aligned.apk

– Parámetro -p 4 alinea a 4 bytes, óptimo para tiempo de ejecución en Android.

4. Firma con apksigner

La utilidad apksigner forma parte del Android SDK y admite V1 (JAR), V2 (APK Signature Scheme) y V3. Utilice siempre el nivel de firma más reciente que suporte GrapheneOS.

1. Firma básica:

   apksigner sign –ks mi-keystore.jks –ks-key-alias mialias out-aligned.apk

2. Verificación de la firma:

   apksigner verify –verbose out-aligned.apk

3. Opciones avanzadas:
   • –min-sdk-version para compatibilidad.
   • –v3-signing-enabled false/true para habilitar o deshabilitar esquemas.

5. Comprobaciones en dispositivo con jbsig

GrapheneOS incluye jbsig para inspeccionar la firma directamente en el dispositivo:

1. Copie el APK al dispositivo: adb push out-aligned.apk /data/local/tmp/
2. En shell:

   pm install –dont-kill –user 0 /data/local/tmp/out-aligned.apk

3. Verificación de certificados y hashes:

   jbsig verify –apk /data/local/tmp/out-aligned.apk

6. Tabla comparativa de herramientas

7. Registro y auditoría

Para mayor trazabilidad:

• Conserve logs de apksigner y jbsig en un sistema de control de versiones seguro.
• Documente los hashes SHA256 publicados junto a cada instalación.
• Automatice procesos con scripts que incluyan validaciones previas y posteriores a la instalación.

Conclusión

La instalación manual de APK en GrapheneOS, apoyada en firmas reproducibles y comprobaciones estrictas, ofrece un nivel de seguridad elevado y garantiza la integridad de las aplicaciones. Adoptar este flujo de trabajo fortalece la confianza en el software desplegado y minimiza riesgos asociados a paquetes maliciosos o manipulados.