使用 ItextSharp 验证数字签名

Question

我正在尝试使用 iTextSharp 在 c# 中验证数字签名。

我已按照 iText 网络 (http://gitlab.itextsupport.com/itextsharp/tutorial/blob/master/signatures/chapter5/C5_03_CertificateValidation/C5_03_CertificateValidation.cs) 中的示例进行操作，但结果并非我所期望的。具体来说，当尝试通过 OCSP 或 CRL 验证签名时，结果通常是无法验证签名。我认为这不应该发生，因为 Adob​​e Reader 可以验证签名。

我用来测试验证的 pdf 可以在这个链接中找到：https://blogs.adobe.com/security/SampleSignedPDFDocument.pdf

这是我正在使用的代码（上面链接中示例的简短版本）：

static void Main(String[] args)
{
    LoggerFactory.GetInstance().SetLogger(new SysoLogger());
    C5_03_CertificateValidation app = new C5_03_CertificateValidation();
    app.VerifySignatures(EXAMPLE); //Pdf file I'm using to test the verification
}

public void VerifySignatures(String path)
{
    Console.WriteLine(path);
    PdfReader reader = new PdfReader(path);
    AcroFields fields = reader.AcroFields;
    List<String> names = fields.GetSignatureNames();
    foreach (string name in names)
    {
        Console.WriteLine("===== " + name + " =====");
        VerifySignature(fields, name);
    }
    Console.WriteLine();
}

public PdfPKCS7 VerifySignature(AcroFields fields, String name)
{
    PdfPKCS7 pkcs7 = fields.VerifySignature(name);
    X509Certificate[] certs = pkcs7.SignCertificateChain;
    DateTime cal = pkcs7.SignDate;

    X509Certificate signCert = certs[0];
    X509Certificate issuerCert = (certs.Length > 1 ? certs[1] : null);
    Console.WriteLine("=== Checking validity of the document at the time of signing ===");
    CheckRevocation(pkcs7, signCert, issuerCert, cal);
    Console.WriteLine("=== Checking validity of the document today ===");
    CheckRevocation(pkcs7, signCert, issuerCert, DateTime.Now);
    return pkcs7;
}

public static void CheckRevocation(PdfPKCS7 pkcs7, X509Certificate signCert, X509Certificate issuerCert, DateTime date)
{
    List<BasicOcspResp> ocsps = new List<BasicOcspResp>();
    if (pkcs7.Ocsp != null)
        ocsps.Add(pkcs7.Ocsp);
    OcspVerifier ocspVerifier = new OcspVerifier(null, ocsps);
    List<VerificationOK> verification =
        ocspVerifier.Verify(signCert, issuerCert, date);
    if (verification.Count == 0)
    {
        List<X509Crl> crls = new List<X509Crl>();
        if (pkcs7.CRLs != null)
            foreach (X509Crl crl in pkcs7.CRLs)
                crls.Add(crl);
        CrlVerifier crlVerifier = new CrlVerifier(null, crls);
        verification.AddRange(crlVerifier.Verify(signCert, issuerCert, date));
    }
    if (verification.Count == 0)
        Console.WriteLine("The signing certificate couldn't be verified with the example");
    else
        foreach (VerificationOK v in verification)
            Console.WriteLine(v);


    //Code not in the example, added by me
    //This way, I can find out if the certificate is revoked or not (through CRL). Not sure if it's the right way though
    if (verification.Count == 0 && pkcs7.CRLs != null && pkcs7.CRLs.Count != 0)
    {
        bool revoked = false;
        foreach (X509Crl crl in pkcs7.CRLs)
        {
            revoked = crl.IsRevoked(pkcs7.SigningCertificate);
            if (revoked)
                break;
        }

        Console.WriteLine("Is certificate revoked?: " + revoked.ToString());
    }
}

这是我得到的输出：

===== Signature2 =====

=== Checking validity of the document at the time of signing ===
i.t.p.s.OcspClientBouncyCastle INFO  Getting OCSP from http://adobe-ocsp.geotrust.com/responder
iTextSharp.text.pdf.security.OcspClientBouncyCastle ERROR Error en el servidor remoto: (502) Puerta de enlace no válida.
i.t.p.s.OcspVerifier INFO  Valid OCSPs found: 0
i.t.p.s.CrlVerifier INFO  Getting CRL from http://crl.geotrust.com/crls/adobeca1.crl
i.t.p.s.CrlVerifier INFO  Valid CRLs found: 0
The signing certificate couldnt be verified with the example
Is certificate revoked?: False

=== Checking validity of the document today ===
i.t.p.s.OcspClientBouncyCastle INFO  Getting OCSP from http://adobe-ocsp.geotrust.com/responder
iTextSharp.text.pdf.security.OcspClientBouncyCastle ERROR Error en el servidor remoto: (502) Puerta de enlace no válida.
i.t.p.s.OcspVerifier INFO  Valid OCSPs found: 0
i.t.p.s.CrlVerifier INFO  Getting CRL from http://crl.geotrust.com/crls/adobeca1.crl
i.t.p.s.CrlVerifier INFO  Valid CRLs found: 0
The signing certificate couldnt be verified with the example
Is certificate revoked?: False

我不明白为什么无法验证签名，因为 Adob​​e 可以做到。任何想法都表示赞赏。

Answer 1

这个问题有两个方面：

• 为什么 iTextSharp 似乎无法验证 Adob​​e 提供的给定示例签名？
• 应在哪个日期使用哪个 CRL 进行撤销检查？

使用 iTextSharp 验证给定的签名

使用来自C5_03_CertificateValidation.cs 的示例代码，OP 无法验证有问题的证书，尤其是签名者证书，没有被吊销，“在签名时” 和 “今天”。另一方面，我可以立即验证“在签名时”。

OP 的测试和我的测试之间的主要区别在于，前者使用 OP 的时区 UTC-3 发生，而我的测试使用 UTC+2。

因此，我使用不同的系统时区运行代码，实际上：验证仅在 UTC-01 及以上时区成功，即 UTC-01、UTC、UTC+01、...

DateTime cal = pkcs7.SignDate 在测试中返回的时间原来是使用当前本地时区给出的。

因此，显然，CRL 验证代码不根据本地时区使用时间，而是使用某个固定时区，大概是 UTC 本身。

因此，可以通过以下方式使示例代码通用

变化

crlVerifier.Verify(signCert, issuerCert, date)

到

crlVerifier.Verify(signCert, issuerCert, date.ToUniversalTime())

因为 OP 可以在测试后确认。

为撤销检查选择正确的日期和 CRL

OP 提到他更愿意使用当前时间和当前版本的 PKI 的 CRL 执行吊销检查。

虽然这种方法似乎利用了可用的最新信息，但它的用处有限：

• 如果受审查的证书现在已超过其原始有效期（即其有效期为过去日期），但在签署时并未出现，则在签署时有关其可能撤销的信息可能不会不再在 CRL 上。事实上，根据 RFC 5280

  不得删除条目 从 CRL 直到它出现在一个定期发布的 CRL 上 超过被吊销证书的有效期。

  因此，暗示性地，它可能在有效期之后发布的任何版本中从 CRL 中删除。

  因此，使用比证书有效期结束时更新的 CRL 是没有意义的。

• 即使受审查的证书尚未超过其原始有效期，PKI 提供商也可能已经倒闭。在这种情况下，所有撤销信息的访问点现在可能只提供在 PKI 仍处于活动状态或根本没有活动时创建的 CRL 的最终版本。

  在这种情况下，只要 CRL 足够新，就可以使用最终 CRL 或仍然可用的最新 CRL（例如，在某些 CRL 缓存中）。

因此，验证策略通常允许甚至要求使用较旧的 CRL，只要它足够新，至少 CRL 的 nextUpdate 值必须在签名时间之后，同时又足够旧，在至少 CRL 的 thisUpdate 值必须在证书有效期结束之前。

不过，要考虑的一项是在检查是否可以使用较旧的 CRL 时，需要比较的签名时间。

上面 iText 示例代码中使用的pkcs7.SignDate 可能只是 PDF 或 CMS 容器中的字段内容，可能已被伪造：有人可能已经掌握了私钥；在相关证书被吊销后，该人仍可能滥用将签名时间信息设置为吊销前日期的密钥。

因此，您可能会以不同的方式确定签署日期。例如

• 如果签名容器中包含签名时间戳或PDF文档包含后面的文档时间戳，并且如果该时间戳可以信任，则可以使用该时间戳的时间；

• 如果签名的文档已经在本地存储了一段时间（例如在某些归档系统中）并且存储时间已知并且可以信任，则可以使用该时间；

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