PKCS7（CMS）で同じ応答xml署名を使用して複数の場所に署名します

PDFドキュメントは国のデジタルIDで署名する必要があります。
National Digital Identity WebServiceは、ドキュメントに署名する機能を提供します。私のプロジェクトでは、同じものを統合しました。

Esignサービスを要求すると、PKCS7(CMS)形式で応答が返されます。複数の場所に同じ応答を追加したいので、サービスから応答を受け取った後、複数の空の署名コンテナを作成しています。

私はこの記事を参照しました：ITextSharpとXML署名を使用してPDFに署名する

しかし、与えられた記事では、署名場所は1つしかありませんが、複数の署名場所があります。

itextシャープライブラリを使用しています。MakeSignature.SignDeferredメソッドを使用して複数の場所に署名を追加していますが、PDFが無効であると表示されています。

Webサービスから受け取った応答XMLを以下に示します。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<EsignResp errCode="NA" errMsg="NA" resCode="259A52453BE95D3A1071193995E062E3EAD796AD" status="1" ts="2019-03-18T14:26:59" txn="UKC:eSign:2998:20190318142602814">
    <UserX509Certificate>--Usercerti in base64--</UserX509Certificate>
    <Signatures>
        <DocSignature error="" id="1" sigHashAlgorithm="SHA256">--Signature in base 64 in PKCS7(CMS)---</DocSignature>
    </Signatures>
    <Signature xmlns="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#">
        <SignedInfo xmlns="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#">
            <CanonicalizationMethod Algorithm="http://www.w3.org/TR/2001/REC-xml-c14n-20010315"></CanonicalizationMethod>
            <SignatureMethod Algorithm="http://www.w3.org/2001/04/xmldsig-more#rsa-sha256"></SignatureMethod>
            <Reference URI="">
                <Transforms>
                    <Transform Algorithm="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#enveloped-signature"></Transform>
                </Transforms>
                <DigestMethod Algorithm="http://www.w3.org/2001/04/xmlenc#sha256"></DigestMethod>
                <DigestValue>MrOfovytOIp/8qlEkgamrcyhGTSGTN5aS1P+08Fbwfk=</DigestValue>
            </Reference>
        </SignedInfo>
        <SignatureValue>BBexJyk47YaTdoDgXaFRCtJq1Gc3KsZNt48/I8X4TgNJ6gh2NI9Y5Y9Tc7bozrK/QRy1VYPOWYq5r/YdunjMQLmJJicyeqeqe2eD+TJ8oecpjCbmhPnDK2VgaJ2h00sfsfdsflIe/toKwAmV4PTBA1a5wkz77hj+HTkWXMkPEIsBUnBirVpHxe2bYaa7jcIIpWtJmqvcSurKTOeyFRa+AFWfwWHB/EzHJlDmgiMXzrNauxJ4HpphNaRU+bO5JdyzJs/8Zx4i6qwSEybkuprL3GdO9C7zMPiC98CTfO2dfUrbZWy1pSvwEqlVXQIfrkp+m2JRbFgT8EEIGfXUS+AJBPRwhY1Xsww==</SignatureValue>
        <KeyInfo>
            <KeyValue>
                <RSAKeyValue>
                    <Modulus>0o9vohWZ3ztI9ea8D/zUEUBRq6c82BE7sFmr1hNMeuGSJQFf39ceesRtGUzlUYVWXcU23P8sVZ5419CHh7ApFzUXaLD72i/2d5FFI0n3iRlTQec9PEUHyrvOCVDpqBhbnrO/EHBqRluUQJTQUtMu5mhPNFV7IIJMTEAsUhCL9adZXXQK9NeK0foRr29Oq7VdEGfSeLzHIibpQmhNPh89oJXqu0cmbNSW4J4i2GmwHQpmsmHaSQcgh4mgVrykO64pAKXPreAPipDHQM1l/e5hilYlWfLHxhC5OdfdfdsbTCTcydQ218IVulFOFhdQt7xVV61TOmoTC2elhWbDqoLJBVU5mBfQ==</Modulus>
                    <Exponent>AQAB</Exponent>
                </RSAKeyValue>
            </KeyValue>
            <X509Data>
                <X509SubjectName>CN=D-Random detail</X509SubjectName>
                <X509Certificate>--public certificate of provider--- </X509Certificate>
            </X509Data>
        </KeyInfo>
    </Signature>
</EsignResp>

編集：最新の通信によると、Webサービスは私の側から提供されているハッシュに対して応答を提供します。彼らはそれを検証しません。ハッシュは任意の64文字の文字列です。これを使用してPDFドキュメントにPKCS7署名を追加するための可能な方法を教えてください。

リクエストを生成するための以下のコード：

if (System.IO.File.Exists(tempPdf))
System.IO.File.Delete(tempPdf);

using (PdfReader reader = new PdfReader(pdfReadServerPath))
{
    using (FileStream os = System.IO.File.OpenWrite(tempPdf))
    {
        PdfStamper stamper = PdfStamper.CreateSignature(reader, os, '\0',null,true);

        PdfSignatureAppearance appearance = stamper.SignatureAppearance;

        appearance.SetVisibleSignature(new Rectangle(15, 15, 100, 100), 1, "sign1");

        appearance.CertificationLevel = PdfSignatureAppearance.NOT_CERTIFIED;
         AllPagesSignatureContainer external = new AllPagesSignatureContainer(appearance);

        MakeSignature.SignExternalContainer(appearance, external, 8192);
        Stream data = appearance.GetRangeStream();

       Stream data = appearance.GetRangeStream();
        byte[] hash = ReadFully(data); //Convert stream to byte
        _signatureHash = hash;


    }
}
//create sha256 message digest
using (SHA256.Create())
{
    _signatureHash = SHA256.Create().ComputeHash(_signatureHash);
}
bool check = false;
string hexencodedDigest = null;
//create hex encoded sha256 message digest
hexencodedDigest = new BigInteger(1, _signatureHash).ToString(16);
hexencodedDigest = hexencodedDigest.ToUpper();
if (hexencodedDigest.Length == 64)
{
    **Send this hexencoded hash to webservice**
}

署名を追加するための以下のコード：

//DLL Call
eSign2_1_Request_Response req_resp = new eSign2_1_Request_Response();

//// Response XML Digest process
string resp_xml = Request.Form["msg"].ToString();//signature response XML;
XmlDocument xmlDoc = new XmlDocument();
xmlDoc.LoadXml(resp_xml);
XmlElement EsignResp = xmlDoc.DocumentElement;
if (EsignResp.Attributes != null && EsignResp.Attributes["status"].Value != "1")
{
    req_resp.WriteTextFileLog("errCode: " + EsignResp.Attributes["errCode"].Value + " & Error Message: " + EsignResp.Attributes["errMsg"].Value, "log", base_folder_path);
}
else
{
    req_resp.WriteTextFileLog(resp_xml, "xml", base_folder_path + "\\" + file_withoutExtn + "_responseXML.txt");
    //-------Continue to generate signed PDF by passing parameter to DLL

    XmlNodeList nodeList = xmlDoc.GetElementsByTagName("Signatures");

    string signature = nodeList[0].FirstChild.InnerText;

    string signedPdf = @"D:\POC Hosted\TryNSDL\TryNSDL\wwwroot\TempPath\signedPdf.pdf";
    string tempPdf = @"D:\POC Hosted\TryNSDL\TryNSDL\wwwroot\TempPath\tempPdf.pdf";
    using (PdfReader reader = new PdfReader(tempPdf))
    {

        using (FileStream os = System.IO.File.OpenWrite(signedPdf))
        {
            byte[] encodedSignature = Convert.FromBase64String(signature);

            IExternalSignatureContainer external = new MyExternalSignatureContainer(encodedSignature);

            MakeSignature.SignDeferred(reader, "sign1", os, external);
        }
    }
}

Allsignatureコンテナのコー​​ド：

public class AllPagesSignatureContainer : IExternalSignatureContainer
{
    public AllPagesSignatureContainer(PdfSignatureAppearance appearance)
    {
        this.appearance = appearance;

    }

    public void ModifySigningDictionary(PdfDictionary signDic)
    {
        signDic.Put(PdfName.FILTER, PdfName.ADOBE_PPKMS);
        signDic.Put(PdfName.SUBFILTER, PdfName.ADBE_PKCS7_DETACHED);

        PdfStamper stamper = appearance.Stamper;
        PdfReader reader = stamper.Reader;
        PdfDictionary xobject1 = new PdfDictionary();
        PdfDictionary xobject2 = new PdfDictionary();
        xobject1.Put(PdfName.N, appearance.GetAppearance().IndirectReference);
        xobject2.Put(PdfName.AP, xobject1);

        PdfIndirectReference PRef = stamper.Writer.PdfIndirectReference;
        PdfLiteral PRefLiteral = new PdfLiteral((PRef.Number + reader.NumberOfPages) + " 0 R");

        for (int i = 2; i < reader.NumberOfPages+1; i++)
        {
            var signatureField = PdfFormField.CreateSignature(stamper.Writer);

            signatureField.Put(PdfName.T, new PdfString("ClientSignature_" + i.ToString()));
            signatureField.Put(PdfName.V, PRefLiteral);
            signatureField.Put(PdfName.F, new PdfNumber("132"));
            signatureField.SetWidget(new Rectangle(15, 15, 100, 100), null);
            signatureField.Put(PdfName.SUBTYPE, PdfName.WIDGET);

            signatureField.Put(PdfName.AP, xobject1);
            signatureField.SetPage();
            Console.WriteLine(signatureField);

            stamper.AddAnnotation(signatureField, i);
        }
    }

    public byte[] Sign(Stream data)
    {
       return new byte[0];
    }

    PdfSignatureAppearance appearance;

}

署名の作成で追加モードを使用しましたが、署名がありません。空の署名のみがAdobeReaderに表示されます：/ Fileremoved /

appendmodeなしで同じことを試してみてPdfStamper stamper = PdfStamper.CreateSignature(reader, os, '\0');、PdfLiteral PRefLiteral = new PdfLiteral((PRef.Number + 1 + 2 * (reader.NumberOfPages - 1)) + " 0 R");それが正常に機能する場合：/ Fileremoved /ですが、単一の署名者にのみ使用できます。もう一度同じpdfを使用して辞任しようとすると、古い署名は無効になります。（明らかに、追加モードが使用されていないためです。）

追加モードで署名を機能させるには、次の行で変更が必要PdfLiteralだと思います-実際にどのように機能するかについてはあまりわかりません。

署名されたファイル：/ Fileremoved /入力ファイル：/ Fileremoved /

コードを最初にざっと見てみると、2つの大きなエラーが明らかになりました。

2回のハッシュ

ドキュメントデータを2回ハッシュします（そのために異なるAPIを使用します...奇妙です！）：

        Stream data = appearance.GetRangeStream();

        byte[] hash = DigestAlgorithms.Digest(data, "SHA256");

        [...]

        _signatureHash = hash;// signatureHash;
    }
}

[...]
using (SHA256.Create())
{
    _signatureHash = SHA256.Create().ComputeHash(_signatureHash);
}

これは間違っています、これは意味がありません。

間違った署名コンテナを挿入する

あなたは言う

Esignサービスを要求すると、PKCS7（CMS）形式で応答が返されます。

ただし、結果からCMS署名コンテナを使用する代わりに、独自のCMSコンテナを構築して、単なる署名付きハッシュであるかのようにEsign応答CMSコンテナを挿入しようとします。

XmlNodeList UserX509Certificate = xmlDoc.GetElementsByTagName("UserX509Certificate");
byte[] rawdat = Convert.FromBase64String(UserX509Certificate[0].InnerText);
var chain = new List<Org.BouncyCastle.X509.X509Certificate>
{
    Org.BouncyCastle.Security.DotNetUtilities.FromX509Certificate(new X509Certificate2(rawdat))
};
var signaturee = new PdfPKCS7(null, chain, "SHA256", false);
_signature = signaturee;

_signature.SetExternalDigest(Convert.FromBase64String(signature), null, "RSA");

byte[] encodedSignature = _signature.GetEncodedPKCS7(_hash, null, null, null, CryptoStandard.CMS);

XMLのコメントによると

    <DocSignature error="" id="1" sigHashAlgorithm="SHA256">--Signature in base 64 in PKCS7(CMS)---</DocSignature>

このDocSignature要素には、CMS署名コンテナが含まれています。

したがって、上記のコードセグメントを削除し、代わりにDocSignature要素のコンテンツ（base64デコードを忘れないでください）をに入れますbyte[] encodedSignature。これで、前と同じように、準備した署名にそれを挿入できます。

IExternalSignatureContainer external = new MyExternalSignatureContainer(encodedSignature);

MakeSignature.SignDeferred(reader, "sign1", os, external);

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上記の問題を修正した後、さらに2つが明らかになりました。

間違ったファイルモードを使用する

ストリームを開いて、次のように書き込みます。

using (FileStream os = System.IO.File.OpenWrite(signedPdf))

File.OpenWriteさdocs.microsoft.comに文書化します

FileStream(String, FileMode, FileAccess, FileShare)ファイルモードがに設定されOpenOrCreate、アクセスがに設定されWrite、共有モードがに設定されたコンストラクターのオーバーロードに相当しますNone。

次に、ファイルモードOpenOrCreateが文書化されて指定されます

オペレーティングシステムがファイルが存在する場合はそれを開く必要があること。それ以外の場合は、新しいファイルを作成する必要があります。

したがって、指定された場所にすでにファイルがある場合、そのファイルは残り、書き込みを開始します。

作成する新しいファイルが古いファイルよりも長い場合、これは問題ありません。最終的にすべての古いファイルコンテンツを上書きすると、ファイルは拡大して追加の新しいコンテンツを格納します。

ただし、作成する新しいファイルが古いファイルよりも短い場合は、問題が発生します。新しいファイルの終了後も、古い長いファイルのデータが残っています。したがって、結果は2つのファイルの寄せ集めになります。

これは、共有したサンプルファイルの場合に発生しました。「signedPdf.pdf」の新しいコンテンツの長さはわずか175982バイトですが、その名前の古いファイルが811986バイトの長さであったようです。したがって、共有した「signedPdf.pdf」ファイルの長さは811986バイトで、最初の175982バイトには操作の結果が含まれ、残りのデータには他のファイルのデータが含まれます。

共有の「signedPdf.pdf」ファイルを最初の175982バイトに削減すると、結果ははるかに良くなります。

この問題を解決するにCreateは、次のように文書化されているファイルモードを使用する必要があります

ファイルが存在しない場合は、CreateNew;を使用するように要求するのと同じです。それ以外の場合は、を使用しますTruncate。

using (FileStream os = new FileStream(signedPdf, FileMode.Create, FileAccess.Write, FileShare.None))

署名サービスの問題-IDはまだ有効ではありません

上記のように、共有の「signedPdf.pdf」ファイルを最初の175982バイトに削減すると、結果ははるかに良くなります。残念ながら、単に良く、まだ良くありません：

「IDの有効期限が切れているか、まだ有効ではない」理由は、詳細を確認することで明らかになります。

つまり、PDFで要求されている署名時間は09:47:59 UTC +1です。

しかし、証明書を見ると：

つまり、証明書は09:48:40 UTC +1より前では有効ではありません。

したがって、要求された署名時間は、ユーザー証明書が有効になるまでに30分以上かかります。これは明らかにバリデーターによって受け入れられません...

どうやらあなたの署名サービスはオンデマンドであなたのために短時間の証明書を作成し、その時から30分の間有効です。また、PDF署名の作成を開始した時刻は、その間隔ではありません。

彼らがあなたの要求に合わせて署名サービスのデザインを変えるとは思えません。したがって、将来的には少しごまかして署名時間を少し使用する必要があります。

デフォルトでは、署名時間はPdfSignatureAppearanceコンストラクターによって現在に設定されます。つまり、この行が実行されるときです。

PdfSignatureAppearance appearance = stamper.SignatureAppearance;

幸い、すぐに使用すれば、この主張された署名時間を変更できます

appearance.SignDate = [some other date time];

ここで使用する必要のある日時は、署名サービスに電話をかける時刻の直後（5分以内を提案します）でなければなりません。

もちろん、これは、そのサービス呼び出しが実行されるまで任意に待つことができないことを意味します。上記の請求された署名時間を割り当てるとすぐに、その請求された時間の直前に署名サービスに正常に電話をかけることになります。

さらに、その署名サービスの反応が遅いか、再試行後にのみ反応することが判明した場合、ソフトウェアは、そこから取得した署名コンテナ内の証明書を確実にチェックし、その有効期間を要求された署名時間と比較する必要があります。要求された署名時間がその間隔内にない場合は、再度署名を開始してください。

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これで、AllPagesSignatureContainer使用したものが非常に特殊なユースケース向けに設計されていて、それでもユースケースに適合させる必要があることが明らかになりました。

AllPagesSignatureContainer追加モードへの適応

AllPagesSignatureContainer基本的にからコピーされた実装で、この答えは、追加モードでの署名が、追加モードで署名するとき、それは失敗していない時に罰金を働きました。

そのクラスは署名値に使用されるオブジェクト番号を予測する必要があるため、これは最初はもっともらしいものでした。この予測は正確なユースケースに依存し、追加モードをオンにすると、このユースケースが大幅に変わります。したがって、コメントでの私のアドバイスは

追加モードが必要な場合は、

PdfLiteral PRefLiteral = ...

AllPagesSignatureContainerによっての行

PdfLiteral PRefLiteral = new PdfLiteral((PRef.Number + reader.NumberOfPages) + " 0 R");

私のテストでは機能しましたが、あなたのテストではまだ機能しませんでした。署名されたファイルを分析したところ、原因が判明しました。テストファイルは相互参照テーブルを使用していましたが、相互参照ストリームを使用していました。

適応AllPagesSignatureContainer追加モードとオブジェクトストリームのために

追加モードのiTextは、元のファイルの圧縮機能を使用します。つまり、ファイルの場合、オブジェクトストリームに保存できる間接オブジェクトを保存するとすぐに、オブジェクトストリームが作成されます。

ファイルの場合、iTextはオブジェクトストリーム用にオブジェクト番号を予約しました。これはAllPagesSignatureContainer、署名値のオブジェクト番号が予測されてから実際に署名値が生成されるまでの間に行われました。したがって、ファイルでは、実際の署名値オブジェクト番号が予測番号より1大きくなりました。

したがって、相互参照ストリームを含むPDFでこれを解決するには、PdfLiteral PRefLiteral = ...行を次のように置き換えるだけです。

PdfLiteral PRefLiteral = new PdfLiteral((PRef.Number + reader.NumberOfPages + 1) + " 0 R");

つまり、最初に予測された値に1を加算します。残念ながら、相互参照テーブルのあるPDFの予測は間違っています...

これを修正するより良い方法は、署名値のオブジェクト番号を予測する前に、相互参照ストリームPDF用にオブジェクトストリームのオブジェクト番号をiTextに予約させてから、元の予測コードを使用することです。これを行う1つの方法は、予測の直前に間接オブジェクトを作成して書き込むことです。たとえば、次のようになります。

stamper.Writer.AddToBody(new PdfNull(), stamper.Writer.PdfIndirectReference, true);

PdfIndirectReference PRef = stamper.Writer.PdfIndirectReference;
PdfLiteral PRefLiteral = new PdfLiteral((PRef.Number + reader.NumberOfPages) + " 0 R");

AllPagesSignatureContainer実装が本質的にコピーされた回答は、それに応じて更新されました。