使用java和iText签名PDF哈希

Question

我有一个应用程序生成一个PDF，需要签名。

我们没有用于签署文档的证书，因为它们在HSM中，而我们可以使用证书的唯一方法是使用WebService。

    PdfReader reader = new PdfReader(src);
    reader.setAppendable(true);
    ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
    FileOutputStream fout = new FileOutputStream(dest);
    PdfStamper stamper = PdfStamper.createSignature(reader, fout, '\0');
    PdfSignatureAppearance appearance  = stamper.getSignatureAppearance();

    appearance.setReason("Test");
    appearance.setLocation("footer");
    appearance.setVisibleSignature(new Rectangle(100, 100, 200, 200), 1, null);
    appearance.setCertificate(certChain[0]);

    PdfSignature dic = new PdfSignature(PdfName.ADOBE_PPKLITE, PdfName.ADBE_PKCS7_DETACHED);
    dic.setReason(appearance.getReason());
    dic.setLocation(appearance.getLocation());
    dic.setContact(appearance.getContact());
    dic.setDate(new PdfDate(appearance.getSignDate()));
    appearance.setCryptoDictionary(dic);

    HashMap<PdfName, Integer> exc = new HashMap<PdfName, Integer>();
    exc.put(PdfName.CONTENTS, new Integer(8192 * 2 + 2));
    appearance.preClose(exc);

    ExternalDigest externalDigest = new ExternalDigest()
    {
        public MessageDigest getMessageDigest(String hashAlgorithm) throws GeneralSecurityException
        {
            return DigestAlgorithms.getMessageDigest(hashAlgorithm, null);
        }
    };

    PdfPKCS7 sgn = new PdfPKCS7(null, certChain, "SHA256", null, externalDigest, false);
    InputStream data = appearance.getRangeStream();
    byte[] hash = DigestAlgorithms.digest(data, externalDigest.getMessageDigest("SHA256"));
    Calendar cal = Calendar.getInstance();

    byte[] sh = sgn.getAuthenticatedAttributeBytes(hash, cal, null, null, CryptoStandard.CMS);
    sh = MessageDigest.getInstance("SHA256", "BC").digest(sh);

    String hashPdf = new String(Base64.encodeBytes(sh));

    String hashSignat = hashPdf;

这是我们的代码，首先，我们得到签名外观，并计算散列

    sgn.setExternalDigest(Base64.decode(hashSignat), null, "RSA");
    byte[] encodedSign = sgn.getEncodedPKCS7(hash, cal, null, null, 
    null, CryptoStandard.CMS);
    byte[] paddedSig = new byte[8192];
    System.arraycopy(encodedSign, 0, paddedSig, 0, 
    encodedSign.length);

    PdfDictionary dic2 = new PdfDictionary();
    dic2.put(PdfName.CONTENTS, new PdfString(paddedSig).setHexWriting(true));

    appearance.close(dic2);

在这一点上，我们得到一个已签名的PDF，但签名无效。Adobe称“文档自签署以来已被更改或损坏”。

我已经通过使用外部服务和iText，PDF签名iText pkcs7多签名和是否可能签署一个PDF文档与哈希和签名哈希？但没有运气。

Answer 1

您在问题的注释中共享了由代码签名的示例文件。

对该文件的分析（使用Analyesignatures testTestPriyanKasignaturesAmpleInformedConsent_Signed执行）显示，实际签名的哈希是

1134ED96F42AC7352E546BE0E906C0BF5D44229AEAFAC39145DB40A0BB7E817B

它应该是经过身份验证的属性的哈希值，但它们的哈希值是

E7101D9770ABF5E58D43670AAC6E9418265AE80F74B3BDFB67911C0CC5D5D949.

D7917CF3BA9FE5D5B626ED825965D699F7C54DBBF9F18DECE18EF8DD36DC4C28,

所以也不是这个散列。因此，不清楚签名哈希来自何处。

最终证明

由于解码的哈希值错误，web service上的编码实用程序不同，因此不需要MessageDigest(sh=MessageDigest.GetInstance（“sha256”,“bc”）.digest（sh）；）。这一行给出了错误的散列。

此后出现了一个新问题：

当我签名时，已经签名的文件正在得到签名，但签名无效。它显示“签名字节范围无效”。

要签名已经签名的PDF，必须使用追加模式。为此，您需要一个不同的pdfstamper.createSignatury重载，其中需要多一个参数，即boolean，您将其设置为true。

原因是通常（即不激活追加模式）iText会重新组织内部PDF结构并删除未使用的对象。在已经签名的PDF中，这通常会移动（已经存在的）签名的位置，从而使签名结构无效。不过，使用追加模式，iText将保持原始PDF字节的原样，只追加新数据。

我只是很困惑，为什么字节“sh”的值每次都对同一个文件进行更改？实际上，我想存储文件的哈希值。是因为“卡尔”吗？

实际上，每次开始操作PDF时，结果都会得到一个新的唯一ID。此外，存储修改时间。在签名用例的情况下，签名时间也是不同的。

你要么必须

• 暂时保持压模和外观打开，否则您必须
• 保留准备好的文件，否则必须
• 修补iText以允许您设置签名时间、操作时间和ID的固定值。

第一个选项对我来说是不可能的。我没有得到第二个和第三个选项。你能详细说明这两件事吗？或者给出我能参考的任何资料吗？

OpenPdf（较早的iText分叉）包含一个修补程序，将EnforcedModificationDate、OverrideFileID和IncludeFileID属性添加到PDFstamper。(PDFSignatureOutcome已具有SignDate属性。）已应用此修补程序允许eSignature DSS在其签名过程中使用OpenPdf（也包括创建两次签名PDF，因此需要固定的哈希值）。

您可能不想切换到这个旧的iText分叉，因为它缺少更新的iText版本的许多修补程序和新选项。

因此，您可能应该保留原始创建的带有空签名的文件（例如，在某个临时文件夹中），并在检索到最终签名后立即应用延迟签名。

这就是iText示例C4_09_DeferredSigning的主要内容,它首先创建一个中间PDF,其中包含所有内容,只缺少signatrue字节：

public void emptySignature(String src, String dest, String fieldname, Certificate[] chain) throws IOException, DocumentException, GeneralSecurityException {
    PdfReader reader = new PdfReader(src);
    FileOutputStream os = new FileOutputStream(dest);
    PdfStamper stamper = PdfStamper.createSignature(reader, os, '\0');
    PdfSignatureAppearance appearance = stamper.getSignatureAppearance();
    appearance.setVisibleSignature(new Rectangle(36, 748, 144, 780), 1, fieldname);
    appearance.setCertificate(chain[0]);
    ExternalSignatureContainer external = new ExternalBlankSignatureContainer(PdfName.ADOBE_PPKLITE, PdfName.ADBE_PKCS7_DETACHED);
    MakeSignature.signExternalContainer(appearance, external, 8192);
}

只有在第二步中,才会注入实际签名：

public void createSignature(String src, String dest, String fieldname, PrivateKey pk, Certificate[] chain) throws IOException, DocumentException, GeneralSecurityException {
    
    PdfReader reader = new PdfReader(src);
    FileOutputStream os = new FileOutputStream(dest);
    ExternalSignatureContainer external = new MyExternalSignatureContainer(pk, chain);
    MakeSignature.signDeferred(reader, fieldname, os, external);
}

使用

class MyExternalSignatureContainer implements ExternalSignatureContainer {

    protected PrivateKey pk;
    protected Certificate[] chain;
    
    public MyExternalSignatureContainer(PrivateKey pk, Certificate[] chain) {
        this.pk = pk;
        this.chain = chain;
    }
    
    public byte[] sign(InputStream is) throws GeneralSecurityException {
        try {
            PrivateKeySignature signature = new PrivateKeySignature(pk, "SHA256", "BC");
            String hashAlgorithm = signature.getHashAlgorithm();
            BouncyCastleDigest digest = new BouncyCastleDigest();
            PdfPKCS7 sgn = new PdfPKCS7(null, chain, hashAlgorithm, null, digest, false);
            byte hash[] = DigestAlgorithms.digest(is, digest.getMessageDigest(hashAlgorithm));
            Calendar cal = Calendar.getInstance();
            byte[] sh = sgn.getAuthenticatedAttributeBytes(hash, cal, null, null, CryptoStandard.CMS);
            byte[] extSignature = signature.sign(sh);
            sgn.setExternalDigest(extSignature, null, signature.getEncryptionAlgorithm());
            return sgn.getEncodedPKCS7(hash, cal, null, null, null, CryptoStandard.CMS);
        }
        catch (IOException ioe) {
            throw new ExceptionConverter(ioe);
        }
    }

    public void modifySigningDictionary(PdfDictionary signDic) {
    }
    
}

null