.NET中的PublicKeyToken以及强命名问题

在.NET的GAC出现之前，曾经有DLL Hell的问题。这是因为当时对于共享的DLL的处理方式，是通过采用注册表的方式实现的。当我们安装一个程序A的时候，这个程序包含一个共享的DLL，那么这个DLL就会就会写入到注册表中，但是注意这里并没有写入版本信息，只是告诉你在哪个地方有一个叫做XX的DLL可以使用。当安装另外的一个程序B的时候，也包含这个共享的DLL，但是是一个更加新一些的版本，系统会发现这个DLL已经注册存在了，就会用这个DLL去覆盖原来的DLL，但是因为注册表中前后没有任何版本的标示，所以系统还是认为这就是一个DLL. 但是现在已经更新了DLL，A程序可能会出现使用这个DLL的时候不兼容的现象，但是此时如果你重装A程序，再把共享DLL换回去，那么B程序又可能出现不兼容的现象。这就是DLL HELL问题。引发这个问题的原因，还是同一个DLL不能多个版本同时存在的问题。

 DLL Hell 是指当多个应用程序试图共享一个公用组件（如某个动态连接库（DLL）或某个组件对象模型（COM）类）时所引发的一系列问题。最典型的情况是，某个应用程序将要安装一个新版本的共享组件，而该组件与机器上的现有版本不向后兼容。虽然刚安装的应用程序运行正常，但原来依赖前一版本共享组件的应用程序也许已无法再工作。

然后GAC的出现，解决了这个问题。GAC中对于可以同时存在同一个DLL的多个不同的版本。如果多个程序都用到了这个DLL，那么这个程序就可以到GAC中去找相应版本的DLL.但是在GAC中，比如说同一个Data.dll,即使有多个版本的文件，但是其文件名都应该全是Data.dll，而且在不同的目录总，其version信息不是在文件名中体现出现了，而是在DLL的头信息中存储的。每个程序都会有一个程序集清单，这个清单存在和程序同名的.manifest文件中，里面列出其所需要的所有依赖，这儿所列出的依赖可不是简单地靠文件明来区分的，而是根据一种叫做“强文件名”的东西区分的。

	<?xml version=‘1.0‘ encoding=‘UTF-8‘ standalone=‘yes‘?>  
	<assembly xmlns=‘urn:schemas-microsoft-com:asm.v1‘ manifestVersion=‘1.0‘> 
		<dependency> 
			 <dependentAssembly> 
				<assemblyIdentity type=‘win32‘ name=‘Microsoft.VC80.CRT‘ version=‘8.0.50608.0‘ processorArchitecture=‘                                                                             x86‘ publicKeyToken=‘1fc8b3b9a1e18e3b‘ />
 			</dependentAssembly>
 		</dependency> 
	</assembly> 

我们发现原来这是一个XML格式的文件，其中<dependency>这一部分指明了其依赖于一个名字叫做Microsoft.VC80.CRT的库。但是我们发现，<assemblyIdentity>属性里面还有其它的东东，分别是  type系统类型，version版本号，processorArchitecture平台环境，publicKeyToken公匙（一般用来标示一个公司），把他们加在一起便成了“强文件名”了，有了这种“强文件名”，我们就可以根据其区分不同的版本、不同的平台，总之，有了这种强文件名，系统中可以有多个不同版本的相同的库共存而不会发生冲突。

其实PublicKeyToken就是Public Key的简单形式，我们就可以把PublicKeyToken当成PublicKey.这里说明一下PublicKeyToken的存在。PublicKeyToken的作用就是确定要加载的DLL一定要是最初的那个DLL，其实，这一方面也起到了安全方面的防范问题。比如说，有的程序，有人写了一个同名的DLL覆盖了你原来的DLL，程序如果不加分辨就使用这个DLL，可能就有安全问题了。那么PublicKeyToken是这么样来确保这个唯一性的呢？

这里涉及到了加密算法。最初DLL的开发者在开发这个DLL的时候，会加密这个DLL，使用的加密方法就是公钥私钥的方法。公钥与私钥是同时存在并且唯一对应的。对于同一段内容，用私钥加密之后，只有用公钥才能解密。如果用其他的私钥加密的东西，用这个公钥是解不开任何东西的。DLL开发者有自己的私钥，而这个私钥别人是不知道的，是保密的，在DLL开发的时候用私钥加密，并且把公钥信息写入到程序中。当这个程序开发完成后，在一台计算机上运行的时候，系统会从程序的程序清单中去找用到了哪个DLL，并且去查看这个DLL的版本，而且要用PublicKeyToken来确保这个DLL的原始性。那么是通过一个怎么样的过程来确保这个DLL的原始性呢？比如说，有一个人在你的电脑上，在你安装好这个程序后，到你程序的安装目录下，用一个同名的，具有同样的命名空间和类的DLL替换掉了你原来的DLL，系统是怎么能够发现的呢？程序在运行的时候，会从程序的程序清单中取看用到了哪个dll,这个dll的公钥是多少。（我认为这个程序清单是轻易不能被篡改的，如果这个都能篡改了，那么程序就无安全性可言了。起码我是这样认为的。）然后去GAC中或者程序的目录下寻找这个DLL。在这个DLL的头文件中有一些信息，是DLL的内容和加密后的字符串。程序会用公钥去解密这个字符串，如果解密出的内容和DLL中记录的内容一致，那么就证明这个DLL是原始的，没有被篡改过的。

下面我们考虑几种可能被篡改的情况
有人仅仅修改了DLL的内容，并没有修改加密后的值，此时很容易被程序发现出来，因为解密后的值和DLL内容不一致，程序会提示异常。
有人不仅修改了DLL的内容，还想修改加密后的值，但是要知道，此时的用户是没有原来的开发者的私钥的，如果他随便用一个私钥加密，那么在程序解密的是，用那个公钥是解密不出来任何东西的，因为公钥私钥是对应的。此时，程序会提示异常。这篇文章比较细致的解释了公钥私钥对于DLL加密的过程。

有时候会在Web.config文件中Runtime标签下看到一些<runtime>bindingRedirect的内容，这里涉及到了PublicKey。这里的作用是把不同版本的文件映射到某一个特定的版本，即程序清单中记载的某个dll是2.0的版本，可是程序在运行的时候在GAC中只找到1.0的版本，那么告诉程序此时不提示异常，只要把这个1.0版本当成2.0版本就可以了。

  <assemblyBinding xmlns="urn:schemas-microsoft-com:asm.v1">
    <dependentAssembly>
      <assemblyIdentity name="System.Web.Mvc" publicKeyToken="31bf3856ad364e35"/>
      <bindingRedirect oldVersion="1.0.0.0" newVersion="2.0.0.0"/>
    </dependentAssembly>
  </assemblyBinding>
  </runtime>

总结：PublicKeyToken或者PublicKey不仅仅是用于安全方面，也是用于区别同一个DLL的不同版本方面。其实在一般的开发中我们用到的不多，最起码从我自己浅薄的经验来讲，接触的不多，基本上是透明的。

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