java - 附件损坏签名第 2 部分

Question

我创建了将图像添加到现有 pdf 文档然后对其进行签名的代码，全部使用 PDFBox(请参阅下面的代码)。

代码很好地添加了图像和签名。但是，在某些文档中，Acrobat Reader 会提示“签名字节范围无效”。

问题似乎与this question中描述的问题相同。该问题的答案更详细地描述了该问题:问题在于我的代码在文档(流和表)中留下了交叉引用类型的混合。实际上，由于这会产生问题，某些文档甚至无法打开。

我的问题是:我如何防止这种情况？如何在不创建多个交叉引用类型的情况下将图像添加到现有的 pdf 文档？

public class TC3 implements SignatureInterface{

private char[] pin = "123456".toCharArray();
private BouncyCastleProvider provider = new BouncyCastleProvider();
private PrivateKey privKey;
private Certificate[] cert;

public TC3() throws Exception{
    Security.addProvider(provider);
    KeyStore keystore = KeyStore.getInstance("PKCS12", provider);        
    keystore.load(new FileInputStream(new File("resources/IIS_keystore.pfx")), pin.clone());
    String alias = keystore.aliases().nextElement();
    privKey = (PrivateKey) keystore.getKey(alias, pin);
    cert = keystore.getCertificateChain(alias);
}

public void doSign() throws Exception{
    byte inputBytes[] = IOUtils.toByteArray(new FileInputStream("resources/rooster.pdf"));
    PDDocument pdDocument = PDDocument.load(new ByteArrayInputStream(inputBytes));
    PDJpeg ximage = new PDJpeg(pdDocument, ImageIO.read(new File("resources/logo.jpg")));
    PDPage page = (PDPage)pdDocument.getDocumentCatalog().getAllPages().get(0);
    PDPageContentStream contentStream = new PDPageContentStream(pdDocument, page, true, true);
    contentStream.drawXObject(ximage, 50, 50, 356, 40);
    contentStream.close();
    ByteArrayOutputStream os = new ByteArrayOutputStream();
    pdDocument.save(os);
    os.flush();        
    pdDocument.close();

    inputBytes = os.toByteArray(); 
    pdDocument = PDDocument.load(new ByteArrayInputStream(inputBytes));

    PDSignature signature = new PDSignature();
    signature.setFilter(PDSignature.FILTER_ADOBE_PPKLITE);
    signature.setSubFilter(PDSignature.SUBFILTER_ADBE_PKCS7_DETACHED);
    signature.setName("signer name");
    signature.setLocation("signer location");
    signature.setReason("reason for signature");
    signature.setSignDate(Calendar.getInstance());

    pdDocument.addSignature(signature, this);

    File outputDocument = new File("resources/signed.pdf");
    ByteArrayInputStream fis = new ByteArrayInputStream(inputBytes);
    FileOutputStream fos = new FileOutputStream(outputDocument);
    byte[] buffer = new byte[8 * 1024];
    int c;
    while ((c = fis.read(buffer)) != -1)
    {
        fos.write(buffer, 0, c);
    }
    fis.close();
    FileInputStream is = new FileInputStream(outputDocument);

    pdDocument.saveIncremental(is, fos);
    pdDocument.close();     
}

public byte[] sign(InputStream content) {
    CMSProcessableInputStream input = new CMSProcessableInputStream(content);
    CMSSignedDataGenerator gen = new CMSSignedDataGenerator();
    List<Certificate> certList = Arrays.asList(cert);
    CertStore certStore = null;
    try{
        certStore = CertStore.getInstance("Collection", new CollectionCertStoreParameters(certList), provider);
        gen.addSigner(privKey, (X509Certificate) certList.get(0), CMSSignedGenerator.DIGEST_SHA256);
        gen.addCertificatesAndCRLs(certStore);
        CMSSignedData signedData = gen.generate(input, false, provider);
        return signedData.getEncoded();
    }catch (Exception e){}
    return null;
}

public static void main(String[] args) throws Exception {
    new TC3().doSign();
}

Answer 1

问题

正如在 this answer 中已经解释的那样，这里工作的问题是

当非增量存储带有添加图像的文档时，PDFBox 1.8.9 使用交叉引用表执行此操作，无论原始文件是使用表还是流；如果原始文件使用流，则交叉引用流字典条目将复制到 中。拖车字典;

...
0000033667 00000 n
0000033731 00000 n
trailer
<<
/DecodeParms <<
/Columns 4
/Predictor 12
>>
/Filter /FlateDecode
/ID [<5BD95916CAE5E84E9D964396022CBDCD> <6420B4547602C943AF37DD6C77496BE8>]
/Info 6 0 R
/Length 61
/Root 1 0 R
/Size 35
/Type /XRef
/W [1 2 1]
/Index [20 22]
>>
startxref
35917
%%EOF

(大多数 预告片 此处的条目毫无用处甚至具有误导性，请参见下文。)

增量保存签名时，COSWriter.doWriteXRefInc用途 COSDocument.isXRefStream确定现有文档(我们如上存储的文档)是否使用交叉引用流。如上所述，它没有。不幸的是，COSDocument.isXRefStream在 PDFBox 1.8.9 中实现为

public boolean isXRefStream()
{
    if (trailer != null)
    {
        return COSName.XREF.equals(trailer.getItem(COSName.TYPE));
    }
    return false;
}

因此，误导拖车条目 类型 上图使 PDFBox 认为它必须使用交叉引用流。

结果是一个文档，其初始修订以交叉引用表和奇怪的尾部条目结束，其第二次修订以交叉引用流结束。这是无效的。

解决办法

不过，幸运的是，了解问题是如何产生的可以提供一种解决方法:删除麻烦的 拖车输入，例如像这样:

    inputBytes = os.toByteArray();
    pdDocument = PDDocument.load(new ByteArrayInputStream(inputBytes));
    pdDocument.getDocument().getTrailer().removeItem(COSName.TYPE); // <<<<<<<<<< Remove misleading entry <<<<<<<<<<

通过此变通方法，签名文档中的两个修订都使用交叉引用表，并且签名有效。

请注意，如果即将推出的 PDFBox 版本更改为使用外部参照流保存从具有交叉引用流的源加载的文档，则必须再次删除该变通方法。

不过，我认为这不会发生在 1.x.x 版本中，并且 2.0.0 版本将引入一个根本性改变的 API，所以无论如何原始代码都不会开箱即用。

其他想法

我也尝试了其他方法来规避这个问题，试图

也将第一个操作存储为增量更新，或

在与签名相同的增量更新期间添加图像，

参见 SignLikeUnOriginalToo.java ，但失败了。 PDFBox 1.8.9 增量更新似乎仅适用于添加签名。

重新审视其他想法

在研究了更多使用 PDFBox 创建附加修订后，我再次尝试了其他想法，现在成功了!

关键部分是将添加和更改的对象标记为更新，包括来自文档目录的路径。

应用第一个想法(将图像添加为明确的中间修订版)相当于 doSign 中的此更改:

...
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(intermediateDocument);
FileInputStream fis = new FileInputStream(intermediateDocument);

byte inputBytes[] = IOUtils.toByteArray(inputStream);

PDDocument pdDocument = PDDocument.load(new ByteArrayInputStream(inputBytes));
PDJpeg ximage = new PDJpeg(pdDocument, ImageIO.read(logoStream));
PDPage page = (PDPage) pdDocument.getDocumentCatalog().getAllPages().get(0);
PDPageContentStream contentStream = new PDPageContentStream(pdDocument, page, true, true);
contentStream.drawXObject(ximage, 50, 50, 356, 40);
contentStream.close();

pdDocument.getDocumentCatalog().getCOSObject().setNeedToBeUpdate(true);
pdDocument.getDocumentCatalog().getPages().getCOSObject().setNeedToBeUpdate(true);
page.getCOSObject().setNeedToBeUpdate(true);
page.getResources().getCOSObject().setNeedToBeUpdate(true);
page.getResources().getCOSDictionary().getDictionaryObject(COSName.XOBJECT).setNeedToBeUpdate(true);
ximage.getCOSObject().setNeedToBeUpdate(true);

fos.write(inputBytes);
pdDocument.saveIncremental(fis, fos);
pdDocument.close();

pdDocument = PDDocument.load(intermediateDocument);

PDSignature signature = new PDSignature();
...

(如 SignLikeUnOriginalToo.java 方法 doSignTwoRevisions )

应用第二个想法(添加图像作为签名修订的一部分)相当于 doSign 中的此更改:

...
byte inputBytes[] = IOUtils.toByteArray(inputStream);
PDDocument pdDocument = PDDocument.load(new ByteArrayInputStream(inputBytes));

PDJpeg ximage = new PDJpeg(pdDocument, ImageIO.read(logoStream));
PDPage page = (PDPage) pdDocument.getDocumentCatalog().getAllPages().get(0);
PDPageContentStream contentStream = new PDPageContentStream(pdDocument, page, true, true);
contentStream.drawXObject(ximage, 50, 50, 356, 40);
contentStream.close();

page.getResources().getCOSObject().setNeedToBeUpdate(true);
page.getResources().getCOSDictionary().getDictionaryObject(COSName.XOBJECT).setNeedToBeUpdate(true);
ximage.getCOSObject().setNeedToBeUpdate(true);

PDSignature signature = new PDSignature();
...

(如 SignLikeUnOriginalToo.java 方法 doSignOneStep )

两种变体显然都比原始方法更可取。