带签名哈希的itextsharp签名pdf

Question

我正在尝试通过签名服务签署一个pdf文件。这个服务需要发送一个十六进制编码的SHA256摘要，作为回报，我会收到一个十六进制编码的SignatureValue。此外，我还收到了签名证书、中间证书、OCSP响应和TimeStampToken。但是，我在尝试使用SignatureValue对pdf进行签名时已经陷入了困境。

我读过布鲁诺的白皮书，过度浏览互联网，尝试了很多不同的方式，但签名不断出现无效。

首先，准备pdf

PdfReader reader = new PdfReader(src);
FileStream os = new FileStream(dest, FileMode.Create);
PdfStamper stamper = PdfStamper.CreateSignature(reader, os, '\0');
PdfSignatureAppearance appearance = stamper.SignatureAppearance;
appearance.Certificate = signingCertificate;
IExternalSignatureContainer external = new ExternalBlankSignatureContainer(PdfName.ADOBE_PPKLITE, PdfName.ADBE_PKCS7_DETACHED);
MakeSignature.SignExternalContainer(appearance, external, 8192);

string hashAlgorithm = "SHA-256";
PdfPKCS7 sgn = new PdfPKCS7(null, chain, hashAlgorithm, false);
PdfSignatureAppearance appearance2 = stamper.SignatureAppearance;
Stream stream = appearance2.GetRangeStream();
byte[] hash = DigestAlgorithms.Digest(stream, hashAlgorithm);
byte[] sh = sgn.getAuthenticatedAttributeBytes(hash, null, null, CryptoStandard.CMS);

哈希字节[]sh并转换为字符串，如下所示

private static String sha256_hash(Byte[] value)
{
    using (SHA256 hash = SHA256.Create())
    {
         return String.Concat(hash.ComputeHash(value).Select(item => item.ToString("x2"))).ToUpper();
    }
}

并发送到签名服务。接收到十六进制编码的signatureValue I然后转换成字节

private static byte[] StringToByteArray(string hex)
{
    return Enumerable.Range(0, hex.Length).Where(x => x % 2 == 0).Select(x => Convert.ToByte(hex.Substring(x, 2), 16)).ToArray();
}

private void CreateSignature(string src, string dest, byte[] sig) 
{
    PdfReader reader = new PdfReader(src); // src is now prepared pdf
    FileStream os = new FileStream(dest, FileMode.Create);
    IExternalSignatureContainer external = new MyExternalSignatureContainer(sig);
    MakeSignature.SignDeferred(reader, "Signature1", os, external);

    reader.Close();
    os.Close();
}
private class MyExternalSignatureContainer : IExternalSignatureContainer
{
    protected byte[] sig;
    public MyExternalSignatureContainer(byte[] sig)
    {
        this.sig = sig;
    }
    public byte[] Sign(Stream s)
    {
        return sig;
    }
    public void ModifySigningDictionary(PdfDictionary signDic) { }
}

多亏了mkl的帮助和Bruno的延迟签名示例，我已经摆脱了无效签名消息。显然我没有收到来自签名服务的完整链，而只是一个中间证书，这导致了无效消息。遗憾的是，签名还是有瑕疵的。

我是这样构建链的：

List<X509Certificate> certificateChain = new List<X509Certificate>
{
     signingCertificate,
     intermediateCertificate
}; 

在MyExternalSignatureContainer的sign方法中，我现在构造并返回签名容器：

public byte[] Sign(Stream s)
{
    string hashAlgorithm = "SHA-256";
    PdfPKCS7 sgn = new PdfPKCS7(null, chain, hashAlgorithm, false);

    byte[] ocspResponse = Convert.FromBase64String("Base64 encoded DER representation of the OCSP response received from signing service");
    byte[] hash = DigestAlgorithms.Digest(s, hashAlgorithm);
    byte[] sh = sgn.getAuthenticatedAttributeBytes(hash, ocspResponse, null, CryptoStandard.CMS);

    string messageDigest = Sha256_hash(sh);
    // messageDigest sent to signing service
    byte[] signatureAsByte = StringToByteArray("Hex encoded SignatureValue received from signing service");

    sgn.SetExternalDigest(signatureAsByte, null, "RSA");

    ITSAClient tsaClient = new MyITSAClient();

    return sgn.GetEncodedPKCS7(hash, tsaClient, ocspResponse, null, CryptoStandard.CMS); 
}

public class MyITSAClient : ITSAClient
{
    public int GetTokenSizeEstimate()
    {
        return 0;
    }

    public IDigest GetMessageDigest()
    {
        return new Sha256Digest();
    }

    public byte[] GetTimeStampToken(byte[] imprint)
    {
        string hashedImprint = HexEncode(imprint);
        // Hex encoded Imprint sent to signing service

        return Convert.FromBase64String("Base64 encoded DER representation of TimeStampToken received from signing service");
    }
}

1. “签名者的身份未知，因为它尚未包括在受信任标识列表中，并且无证书或其父证书是受信任标识”
2. “签名有时间戳，但无法验证时间戳”

进一步的帮助是非常感谢的再次！

Answer 1

问题在于，一方面，您开始使用pdfpkcs7实例构建CMS签名容器

PdfPKCS7 sgn = new PdfPKCS7(null, chain, hashAlgorithm, false);

并且对于计算出的文档摘要哈希检索要

byte[] sh = sgn.getAuthenticatedAttributeBytes(hash, null, null, CryptoStandard.CMS);

送去签字。

这不能起作用，因为您的签名字节不是直接对文档进行签名，而是对这些签名属性进行签名（因此，间接地，作为文档散列的文档是签名属性之一）。因此，通过忽略正在构建的CMS容器，您丢弃了实际签名的数据...

此外，您使用的子过滤器adbe_pkcs7_detached保证嵌入式签名是一个完整的CMS签名容器，而不是几个裸签名字节，因此格式也是错误的。

您不必将从服务中获得的裸签名字节按原样注入PDF,而是必须将它们设置为pdfpkcs7实例中的外部摘要,您最初是在该实例中开始构造签名容器的：

sgn.SetExternalDigest(sig, null, ENCRYPTION_ALGO);

(encryption_algo必须是签名算法的加密部分，我假设在您的情况下是“RSA”。）

然后可以检索生成的CMS签名容器：

byte[] encodedSig = sgn.GetEncodedPKCS7(hash, null, null, null, CryptoStandard.CMS);

现在，这是要使用MyExternalSignatureContainer注入文档的签名容器：

IExternalSignatureContainer external = new MyExternalSignatureContainer(encodedSig);
MakeSignature.SignDeferred(reader, "Signature1", os, external);

null

这一警告是意料之中的，也是正确的！

签名者的身份不明，因为您的签名服务仅使用演示证书，而不是用于生产的证书：

正如您所看到的，证书是由“GlobalSign非公共HVCA演示”颁发的，由于明显的原因，非公共演示颁发者必须不受信任（除非您出于测试目的手动将其添加到信任存储中）。

一方面，就像上面一样，时间戳证书是一个非公开的演示证书（“DSS非公开演示TSA响应器”）。因此，验证器没有理由信任您的时间戳。

另一方面，虽然在您的时间戳代码中有一个实际的错误，您将哈希算法应用了两次！在myitsaclient类中，您有

public byte[] GetTimeStampToken(byte[] imprint)
{
    string hashedImprint = Sha256_hash(imprint);
    // hashedImprint sent to signing service

    return Convert.FromBase64String("Base64 encoded DER representation of TimeStampToken received from signing service");
}

您的GetTimeStampToken实现的Imprint参数已经散列，因此您必须对这些字节进行十六进制编码，并将它们发送给时间戳。但是应用sha256_hash方法，该方法首先进行哈希，然后十六进制编码这个新哈希。

因此，不应用sha256_hash而只是十六进制编码imprint！