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上期讲述了pdf文档的操作，这期讲述对pdf进行电子签章，公司的一个小业务，主要实现 1）线上登记学员信息 》2）线上付款 》 3）电子签名 》4）生成带有公司电子签章的pdf收据
线上付款和电子签名我会在后续章节讲述，这期讲述pdf电子签章
一、申请电子印章
准备证件：电子印章申请需要到当地派出所或者行政服务大厅办理（具体根据当地情况而定），需要携带证件包括： 公司印章、公司法人的身份证以及公司营业执照等。
取章： 办理完后，一般会等上2至7天左右，等待通知去领取公司电子印章。就是一个U盘一样的加密狗，盖章时插在电脑上，按照操作说明安装一个软件进行盖章。
-
第三方认证机构
一般电子签章需要有第三方电子签章机构进行认证，如果嫌自己办理麻烦，提供给他们相关的材料后他们也能办理，就是费用相对高些。
他们一般提供签章接口以及pkcs12证书、对应的密钥文件，可以在程序中直接调用。这里演示一下自己生成证书，自己作为认证机构的情况。
二、生成PKCS12证书
1. PKCS介绍
PKCS：The Public-Key Cryptography Standards (简称PKCS)是由美国RSA数据安全公司及其合作伙伴制定的一组公钥密码学标准，其中包括证书申请、证书更新、证书作废表发布、扩展证书内容以及数字签名、数字信封的格式等方面的一系列相关协议。
到1999年底，PKCS已经公布了以下标准：
PKCS#1：定义RSA公开密钥算法加密和签名机制，主要用于组织PKCS#7中所描述的数字签名和数字信封[22]。
PKCS#3：定义Diffie-Hellman密钥交换协议[23]。
PKCS#5：描述一种利用从口令派生出来的安全密钥加密字符串的方法。使用MD2或MD5 从口令中派生密钥，并采用DES-CBC模式加密。主要用于加密从一个计算机传送到另一个计算机的私人密钥，不能用于加密消息[24]。
PKCS#6：描述了公钥证书的标准语法，主要描述X.509证书的扩展格式[25]。
PKCS#7：定义一种通用的消息语法，包括数字签名和加密等用于增强的加密机制，PKCS#7与PEM兼容，所以不需其他密码操作，就可以将加密的消息转换成PEM消息[26]。
PKCS#8：描述私有密钥信息格式，该信息包括公开密钥算法的私有密钥以及可选的属性集等[27]。
PKCS#9：定义一些用于PKCS#6证书扩展、PKCS#7数字签名和PKCS#8私钥加密信息的属性类型[28]。
PKCS#10：描述证书请求语法[29]。
PKCS#11：称为Cyptoki，定义了一套独立于技术的程序设计接口，用于智能卡和PCMCIA卡之类的加密设备[30]。
PKCS#12：描述个人信息交换语法标准。描述了将用户公钥、私钥、证书和其他相关信息打包的语法[31]。
PKCS#13：椭圆曲线密码体制标准[32]。
PKCS#14：伪随机数生成标准。
PKCS#15：密码令牌信息格式标准[33]。
PKCS12也就是以上标准的PKCS#12，主要用来描述个人身份信息
2、JAVA生成PKCS12证书并进行存贮
public class Extension {
private String oid;
private boolean critical;
private byte[] value;
public String getOid() {
return oid;
}
public byte[] getValue() {
return value;
}
public boolean isCritical() {
return critical;
}
}
import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.math.BigInteger;
import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.KeyStore;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.PrivateKey;
import java.security.PublicKey;
import java.security.SecureRandom;
import java.security.cert.Certificate;
import java.security.cert.CertificateFactory;
import java.security.cert.X509Certificate;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Calendar;
import java.util.Date;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.Random;
import org.bouncycastle.asn1.ASN1ObjectIdentifier;
import org.bouncycastle.asn1.ASN1Primitive;
import org.bouncycastle.asn1.x500.X500Name;
import org.bouncycastle.asn1.x509.BasicConstraints;
import org.bouncycastle.asn1.x509.CRLDistPoint;
import org.bouncycastle.asn1.x509.DistributionPoint;
import org.bouncycastle.asn1.x509.DistributionPointName;
import org.bouncycastle.asn1.x509.GeneralName;
import org.bouncycastle.asn1.x509.GeneralNames;
import org.bouncycastle.asn1.x509.KeyUsage;
import org.bouncycastle.cert.X509CertificateHolder;
import org.bouncycastle.cert.X509v3CertificateBuilder;
import org.bouncycastle.cert.jcajce.JcaX509v3CertificateBuilder;
import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider;
import org.bouncycastle.operator.ContentSigner;
import org.bouncycastle.operator.jcajce.JcaContentSignerBuilder;
public class Pkcs {
private static KeyPair getKey() throws NoSuchAlgorithmException {
KeyPairGenerator generator = KeyPairGenerator.getInstance("RSA",
new BouncyCastleProvider());
generator.initialize(1024);
// 证书中的密钥 公钥和私钥
KeyPair keyPair = generator.generateKeyPair();
return keyPair;
}
/**
* @param password
* 密码
* @param issuerStr 颁发机构信息
*
* @param subjectStr 使用者信息
*
* @param certificateCRL 颁发地址
*
* @return
*/
public static Map createCert(String password,
String issuerStr, String subjectStr, String certificateCRL) {
Map result = new HashMap();
ByteArrayOutputStream out = null;
try {
// 生成JKS证书
// KeyStore keyStore = KeyStore.getInstance("JKS");
// 标志生成PKCS12证书
KeyStore keyStore = KeyStore.getInstance("PKCS12",
new BouncyCastleProvider());
keyStore.load(null, null);
KeyPair keyPair = getKey();
// issuer与 subject相同的证书就是CA证书
Certificate cert = generateCertificateV3(issuerStr, subjectStr,
keyPair, result, certificateCRL, null);
// cretkey随便写，标识别名
keyStore.setKeyEntry("cretkey", keyPair.getPrivate(),
password.toCharArray(), new Certificate[] { cert });
out = new ByteArrayOutputStream();
cert.verify(keyPair.getPublic());
keyStore.store(out, password.toCharArray());
byte[] keyStoreData = out.toByteArray();
result.put("keyStoreData", keyStoreData);
return result;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (out != null) {
try {
out.close();
} catch (IOException e) {
}
}
}
return result;
}
/**
* @param issuerStr
* @param subjectStr
* @param keyPair
* @param result
* @param certificateCRL
* @param extensions
* @return
*/
public static Certificate generateCertificateV3(String issuerStr,
String subjectStr, KeyPair keyPair, Map result,
String certificateCRL, List extensions) {
ByteArrayInputStream bout = null;
X509Certificate cert = null;
try {
PublicKey publicKey = keyPair.getPublic();
PrivateKey privateKey = keyPair.getPrivate();
Date notBefore = new Date();
Calendar rightNow = Calendar.getInstance();
rightNow.setTime(notBefore);
// 日期加1年
rightNow.add(Calendar.YEAR, 1);
Date notAfter = rightNow.getTime();
// 证书序列号
BigInteger serial = BigInteger.probablePrime(256, new Random());
X509v3CertificateBuilder builder = new JcaX509v3CertificateBuilder(
new X500Name(issuerStr), serial, notBefore, notAfter,
new X500Name(subjectStr), publicKey);
JcaContentSignerBuilder jBuilder = new JcaContentSignerBuilder(
"SHA1withRSA");
SecureRandom secureRandom = new SecureRandom();
jBuilder.setSecureRandom(secureRandom);
ContentSigner singer = jBuilder.setProvider(
new BouncyCastleProvider()).build(privateKey);
// 分发点
ASN1ObjectIdentifier cRLDistributionPoints = new ASN1ObjectIdentifier(
"2.5.29.31");
GeneralName generalName = new GeneralName(
GeneralName.uniformResourceIdentifier, certificateCRL);
GeneralNames seneralNames = new GeneralNames(generalName);
DistributionPointName distributionPoint = new DistributionPointName(
seneralNames);
DistributionPoint[] points = new DistributionPoint[1];
points[0] = new DistributionPoint(distributionPoint, null, null);
CRLDistPoint cRLDistPoint = new CRLDistPoint(points);
builder.addExtension(cRLDistributionPoints, true, cRLDistPoint);
// 用途
ASN1ObjectIdentifier keyUsage = new ASN1ObjectIdentifier(
"2.5.29.15");
// | KeyUsage.nonRepudiation | KeyUsage.keyCertSign
builder.addExtension(keyUsage, true, new KeyUsage(
KeyUsage.digitalSignature | KeyUsage.keyEncipherment));
// 基本限制 X509Extension.java
ASN1ObjectIdentifier basicConstraints = new ASN1ObjectIdentifier(
"2.5.29.19");
builder.addExtension(basicConstraints, true, new BasicConstraints(
true));
// privKey:使用自己的私钥进行签名，CA证书
if (extensions != null)
for (Extension ext : extensions) {
builder.addExtension(
new ASN1ObjectIdentifier(ext.getOid()),
ext.isCritical(),
ASN1Primitive.fromByteArray(ext.getValue()));
}
X509CertificateHolder holder = builder.build(singer);
CertificateFactory cf = CertificateFactory.getInstance("X.509");
bout = new ByteArrayInputStream(holder.toASN1Structure()
.getEncoded());
cert = (X509Certificate) cf.generateCertificate(bout);
byte[] certBuf = holder.getEncoded();
SimpleDateFormat format = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
// 证书数据
result.put("certificateData", certBuf);
//公钥
result.put("publicKey", publicKey.getEncoded());
//私钥
result.put("privateKey", privateKey.getEncoded());
//证书有效开始时间
result.put("notBefore", format.format(notBefore).getBytes("utf-8"));
//证书有效结束时间
result.put("notAfter", format.format(notAfter).getBytes("utf-8"));
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (bout != null) {
try {
bout.close();
} catch (IOException e) {
}
}
}
return cert;
}
public static void main(String[] args) throws Exception{
// CN: 名字与姓氏 OU : 组织单位名称
// O ：组织名称 L : 城市或区域名称 E : 电子邮件
// ST: 州或省份名称 C: 单位的两字母国家代码
String issuerStr = "CN=在线医院,OU=gitbook研发部,O=gitbook有限公司,C=CN,[email protected],L=北京,ST=北京";
String subjectStr = "CN=huangjinjin,OU=gitbook研发部,O=gitbook有限公司,C=CN,[email protected],L=北京,ST=北京";
String certificateCRL = "https://gitbook.cn";
Map result = createCert("123456", issuerStr, subjectStr, certificateCRL);
FileOutputStream outPutStream = new FileOutputStream("c:/keystore.p12"); // ca.jks
outPutStream.write(result.get("keyStoreData"));
outPutStream.close();
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("c:/keystore.cer"));
fos.write(result.get("certificateData"));
fos.flush();
fos.close();
}
}
生成的文件keystore.cer和keystore.p12放在自己项目的配置文件中，后面调用。
image
三、电子签章
- 属性文件application.yml配置
SIGN:
parentSignPath: /home
keyStorePath: keystore.p12
password: 123456
2. 签名工具类SignPdf
import com.itextpdf.text.Image;
import com.itextpdf.text.Rectangle;
import com.itextpdf.text.pdf.PdfReader;
import com.itextpdf.text.pdf.PdfSignatureAppearance;
import com.itextpdf.text.pdf.PdfSignatureAppearance.RenderingMode;
import com.itextpdf.text.pdf.PdfStamper;
import com.itextpdf.text.pdf.security.*;
import com.itextpdf.text.pdf.security.MakeSignature.CryptoStandard;
import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider;
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.io.*;
import java.security.KeyStore;
import java.security.PrivateKey;
import java.security.Security;
import java.security.cert.Certificate;
import java.util.UUID;
@ConfigurationProperties(prefix = "SIGN")
@Component
public class SignPdf {
private static String parentSignPath;
// 秘钥文件路径
private static String keyStorePath;
// 秘钥密码
private static String password;
/**
*
* @param signPdfSrc
* 签名的PDF文件
* @param signImage
* 签名图片文件
* @param x
* x坐标
* @param y
* y坐标
* @return
*/
public static byte[] sign(String signPdfSrc, String signImage,
float x, float y) {
File signPdfSrcFile = new File(signPdfSrc);
PdfReader reader = null;
ByteArrayOutputStream signPDFData = null;
PdfStamper stp = null;
FileInputStream fos = null;
try {
BouncyCastleProvider provider = new BouncyCastleProvider();
Security.addProvider(provider);
KeyStore ks = KeyStore.getInstance("PKCS12", new BouncyCastleProvider());
InputStream resourceAsStream = SignPdf.class.getClassLoader().getResourceAsStream(keyStorePath);
// fos = new FileInputStream(keyStorePath);
// 私钥密码 为Pkcs生成证书是的私钥密码
ks.load(resourceAsStream, password.toCharArray());
String alias = (String) ks.aliases().nextElement();
PrivateKey key = (PrivateKey) ks.getKey(alias, password.toCharArray());
Certificate[] chain = ks.getCertificateChain(alias);
reader = new PdfReader(signPdfSrc);
signPDFData = new ByteArrayOutputStream();
// 临时pdf文件
File temp = new File(parentSignPath, System.currentTimeMillis() + ".pdf");
stp = PdfStamper.createSignature(reader, signPDFData, '\0', temp, false);
stp.setFullCompression();
PdfSignatureAppearance sap = stp.getSignatureAppearance();
sap.setReason("数字签名，不可改变");
// 使用png格式透明图片
Image image = Image.getInstance(signImage);
image.setRotationDegrees(90);//旋转 90角度
sap.setImageScale(0);
sap.setSignatureGraphic(image);
sap.setRenderingMode(RenderingMode.GRAPHIC);
// 是对应x轴和y轴坐标
sap.setVisibleSignature(new Rectangle(x, y, x + 140, y + 88), 1,
UUID.randomUUID().toString().replaceAll("-", ""));
stp.getWriter().setCompressionLevel(5);
ExternalDigest digest = new BouncyCastleDigest();
ExternalSignature signature = new PrivateKeySignature(key, DigestAlgorithms.SHA512, provider.getName());
MakeSignature.signDetached(sap, digest, signature, chain, null, null, null, 0, CryptoStandard.CADES);
stp.close();
reader.close();
return signPDFData.toByteArray();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (signPDFData != null) {
try {
signPDFData.close();
} catch (IOException e) {
}
}
if (fos != null) {
try {
fos.close();
} catch (IOException e) {
}
}
}
return null;
}
public static String getParentSignPath() {
return parentSignPath;
}
public static void setParentSignPath(String parentSignPath) {
SignPdf.parentSignPath = parentSignPath;
}
public static String getKeyStorePath() {
return keyStorePath;
}
public static void setKeyStorePath(String keyStorePath) {
SignPdf.keyStorePath = keyStorePath;
}
public static String getPassword() {
return password;
}
public static void setPassword(String password) {
SignPdf.password = password;
}
// public static void main(String[] args) throws Exception {
// byte[] fileData = sign("123456", "e:\\\\keystore.p12",
// "e:\\\\ky.pdf",
// "sign.jpg", 600, 95);
// FileOutputStream f = new FileOutputStream(new File("signed.pdf"));
// f.write(fileData);
// f.close();
// }
}
3. 然后在业务中调用即可。
byte[] fileData = SignPdf.sign((String)response.get("url"),
image