强名称程序集（二）

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－第三章 共享程序集 （1）
2004-12-27
第二章里讲到对程序集的私有部署方式。这章里探讨创建可以被多个应用程序共同访问的程序集，即全局部署程序集（globally deployed assembly）。
3.1 两种程序集、两种部署方式
1、.NET 框架支持两种程序集：强命名程序集（strongly named assembly）和非强命名程序集。
强命名程序集有一个发布者的公钥/私钥对签名，其中的公钥/私钥对唯一地标识了程序集的发布者。利用公钥/私钥对我们可以对程序集进行唯一的标识、安全策略和版本策略。
2、一个程序集有两种部署方式：私有方式和全局方式。
非强命名程序集只能进行私有部署。
全局部署方式将程序集部署在一些CLR确知的地方，当CLR搜索程序集时，它会知道到这些地方去查找。强命名程序集既可以进行私有部署，也可以进行全局部署。
3.2 强命名程序集
1、由于简单地用文件名导致了目前所谓的DLL Hell，强命名程序集就是CLR用来唯一地标识一个程序集的机制。
一个强命名程序集包含四个唯一标识程序集的特征：文件名（无扩展名）、版本号、语言文化标识及一个公有密钥标记（它是公有密钥产生的一个值）。
利用 System.Reflection.AssemblyName 类，可以创建一个程序集，并获取一个程序集名称的各个部分。
2、创建一个强命名程序集首先得有一个密钥，这个密钥可以用强命名实用工具（SN.exe，Strong Name Utility）产生SN.exe的所有命令行开关都是区分大小写的。
例子：
SN –k MyCompany.keys
创建一个名为MyCompany.keys的文件，文件中包含一对以二进制格式存储的公有密钥和私有密钥。
查看公有密钥，现以-p命令开关创建一个只包含公有密钥的文件：

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SN –p MyCompany.keys MyCompany.PublicKey
然后以 –tp 命令开关查看：
SN –tp MyCompany.PublicKey
公 钥非常大，为了方便开发人员（及终端用户），公有 密 钥 标记（public key）应运而生。公有 密 钥 标记是一个64位的公有 密 钥散列值。SN.exe 的 –tp 命令行开关在输出的末尾显示了和完整公有 密 钥相对应的公有 密 钥 标记。
3、有了公 钥/私 钥对，只需把 System.Reflection.AssemblyKeyFileAttribute 特性的一个实例应用到源代码中就可以创建强命名程序集了：
[assembly:AssemblyKeyFile(“MyCompany.keys”)]
编译器在源代码中遇到该特性时， 将打开其中制定的文件 MyCompany.keys ，用私有 密 钥对程序集进行签名，并 将公有 密 钥嵌入到清单中。只有包含清单的那个PE文件被签名，其他文件时不能被显式签名的。
4、签名过程：
程序集的FileDef清单元数据表（参见2.3的2）包含组成该程序集的所有文件的一个列表，每个文件名称被加入到该清单中时，文件内容被 转换成一个散列值，该散列值 将和文件名一起存入FileDef表中。（默认散列算法时SHA-1，可以用 AL.exe 的 /algid 命令或应用于程序集上的 System.Reflection.AssemblyAlgorithmIdAttribute 定制特性来改变默认的算法）；
生成包含清单的PE文件后，该PE文件的整个内容被 转换 为一个散列值（使用的算法总是SHA-1，不能改变），该散列值经由发布者的私有 密 钥签名，生成的RSA数字签名被存储在PE文件的一个保留区域（不包括在散列值的计算中）。最后，PE文件的CLR表头被更新以反映数字签名在文件中的嵌入位置（？在PE文件中的偏移值？）。
另外，发布者的公有 密 钥也被嵌入到PE文件的AssemblyDef清单元数据表中。
5、如果程序集应用到其他程序集的类型和成员，编译器就会在生成的托管模块中嵌入一个AssemblyRef元数据表。该表的每个条目标识的被引用的程序集也有其公有 密 钥信息，因为公有 密 钥过大，为了节省存储空间，这个元数据表存储的只是被引用程序集的公有 密 钥 标记而不是完整的公有 密 钥。
3.3 全局程序集缓存
1、如果一个程序集被多个应用程序访问，那么该程序必须被放在一个CLR已确知的目录下，且CLR在探测到对该程序集的应用时，它必须 能自动到该目录下寻找这个程序集。这个已确知的目录叫做全局程序集缓存(Global Assembly Cache，即GAC)，它通常位于下面目录中：