ECDSA签名的PDF在iText 7(C#)中签名验证失败，但在Adobe Reader DC中成功

Question

我已经用iText 7创建了代码，它能够用使用ECDSA密钥对的X509证书对给定的PDF进行数字签名。当我在Acrobat Reader DC中打开这个签名的PDF时，它正确地读取它，并验证它是有效的（meaing doc在签名后没有修改，等等）。

但是，当我尝试用iText 7验证同一文档时，完整性和真实性检查返回false。

下面是示例代码：

// ...
PdfDocument pdfDoc = new(new PdfReader(stream));
SignatureUtil signUtil = new(pdfDoc);
IList<string> names = signUtil.GetSignatureNames();
foreach (string name in names) {
   PdfPKCS7 pkcs7 = signUtil.ReadSignatureData(name);
   bool wholeDocument = signUtil.SignatureCoversWholeDocument(name);
   bool signatureIntegrityAndAuthenticity = pkcs7.VerifySignatureIntegrityAndAuthenticity(); // this returns false, even though Adobe has no problem verifying the signature.
// more code to read values and put them in a json
}
// ...

和从签名中提取的示例输出：

{
  "$id": "1",
  "signatures": [
    {
      "$id": "2",
      "integrityAndAuthenticity": false, // <---- should be true in my opinion.
      "revisionNumber": 1,
      "coversWholeDocument": true,
      "invisibleSignature": true,
      "filterSubType": "ETSI.CAdES.detached",
      "encryptionAlgorithm": "ECDSA",
      "hashAlgorithm": "SHA512",
      "nameOfSigner": "C=HU, CN=Teszt Elek, GIVENNAME=Elek, L=Budapest, O=Teszt ECC Szervezet, SN=202010260807, SURNAME=Teszt",
      "alternateNameOfSigner": null,
      "signDate": "2021-04-22T12:50:33Z",
      "timestamp": {
        "$id": "3",
        "signDate": "2021-04-22T12:50:33Z",
        "service": "C=HU,L=Budapest,O=Microsec Ltd.,2.5.4.97=VATHU-23584497,CN=Test e-Szigno TSA 2017 01",
        "verified": true,
        "hashAlgorithmOid": "2.16.840.1.101.3.4.2.3"
      },
      "location": " Hungary",
      "reason": "Approval",
      "contactInfo": "",
      "name": "GUID_97e1669d-0fbe-409a-a8fc-8518a1bae460",
      "signatureType": "approval",
      "fillInAllowed": true,
      "annotationsAllowed": true,
      "fieldLocks": []
    }
  ],
  "revisions": 1,
  "valid": false // is an aggregate of all the signatures integrity in the array above
}

using System;
using System.Security.Cryptography;
using iText.Signatures;

public class EcdsaSignature : IExternalSignature
{
    private readonly string _encryptionAlgorithm;
    private readonly string _hashAlgorithm;
    private readonly ECDsa _pk;

    public EcdsaSignature(ECDsa pk, string hashAlgorithm)
    {
        _pk = pk;
        _hashAlgorithm = DigestAlgorithms.GetDigest(DigestAlgorithms.GetAllowedDigest(hashAlgorithm));
        _encryptionAlgorithm = "ECDSA";
    }

    public virtual string GetEncryptionAlgorithm()
    {
        return _encryptionAlgorithm;
    }

    public virtual string GetHashAlgorithm()
    {
        return _hashAlgorithm;
    }

    public virtual byte[] Sign(byte[] message)
    {
        return _pk.SignData(message, new HashAlgorithmName(_hashAlgorithm), DSASignatureFormat.Rfc3279DerSequence); // <---- I have solved the iText 7 issue by providing this enum to the SignData() method.
    }
}

using (var key = myCertificate.GetECDsaPrivateKey()) {
   /*PdfSigner*/ signer.SignDetached(new EcdsaSignature(key, DigestAlgorithms.SHA512), chainArray, crlList, ocspClient, tsaClient, 0, subfilter);
}

至于互操作性，我不确定如何更改代码以使用iExternalSignatureContainer。我是一个新的数字签名的东西，我只遵循了iText 5的书和更新的iText 7的例子在他们的网站上，不幸的是，我找不到关于它的例子或文档，除了API参考。

Answer 1

您的ECDSA签名中有一个问题,Adobe Acrobat只会忽略它,而iText 7不会忽略它。

编码ECDSA签名值有两种主要格式：

>

作为两个整数值的TLV序列

ECDSA-Sig-Value ::= SEQUENCE {
  r  INTEGER,
  s  INTEGER
}

• SHA512WITHECDSA（OID 1.2.840.10045.4.3.4)暗示使用TLV序列格式。
• SHA512WITHPLAIN-ECDSA（OID 0.4.0.127.0.7.1.1.1.4.1.5)暗示使用纯格式。

但是不幸的是,您的ECDSA CMS签名容器SignerInfo对象有一个OID 1.2.840.10045.2.1,签名算法应该在其中；而该OID仅仅是ECDSA公钥的OID，根本不是特定的算法标识符。在不同的验证器中,这有不同的效果：

• Adobe Acrobat忽略OID作为签名算法OID无效，并接受TLV和纯格式的签名。
• iText 7忽略OID作为签名算法OID无效，并假定为SHAXXXwithECDSA，即需要TLV编码的签名值。
• 由于OID作为签名算法OID无效，ESIG DSS认为签名已加密中断。

因此，如果您只需要Adobe Acrobat和iText 7接受您的签名，那么确保ECDSA签名值为TLV格式就足够了。

另一方面，如果希望签名具有更好的互操作性，请更改基于iText 7的签名代码，使其使用iExternalSignatureContainer实现（而不是iExternalSignature实现），在该实现中构建正确的CMS签名容器。注意，iText中的ECDSA支持是有限的；特别是，您将必须使用隐含TLV格式的签名算法。