使用 itextsharp 5.5.13.2 和 SHA-256 签署 PDF 时出现“错误未指定的算法”

Question

早上好，我正在尝试使用 ItextSharp 5.5.13.2 和 SHA-256 进行签名过程来签署 PDF 文档，但在签名时出现错误“指定的算法无效”。当我使用 SHA-1 和 .NetFramework 4.7.2 来签署 PDF 时，不会发生此错误，下一个方法是我用来签署 PDF 的方法。

    public void SignPDF(string PathSourceDoc, string PathTargetDoc, X509Certificate2 certificate, string pathLogo)
    {
        using (PdfReader reader = new PdfReader(PathSourceDoc))
        using (var writer = new FileStream(PathTargetDoc, FileMode.Create, FileAccess.Write))
        using (var stamper = PdfStamper.CreateSignature(reader, writer, '\0', null, true))
        {


            var signature = stamper.SignatureAppearance;
            signature.CertificationLevel = PdfSignatureAppearance.NOT_CERTIFIED;
            signature.Reason = "My Reason";
            signature.Location = "My Location";
            signature.SignDate = DateTime.Now;
            signature.Acro6Layers = true;

            PdfSignature objSignature = new PdfSignature(PdfName.ADOBE_PPKMS, PdfName.ADBE_PKCS7_SHA1);
            objSignature.Date = new PdfDate(signature.SignDate);
            signature.CryptoDictionary = objSignature;

            var bcCert = DotNetUtilities.FromX509Certificate(certificate);
            string name = CertificateInfo.GetSubjectFields(bcCert).GetField("CN");
            string industry = CertificateInfo.GetSubjectFields(bcCert).GetField("O");
            string position = CertificateInfo.GetSubjectFields(bcCert).GetField("T");
            DateTime date = DateTime.Now;

            signature.Layer2Text = "Digital Signed by: " + name + "\n" +
                                   "Reason: " + "My Reason" + "\n" +
                                   "Date: " + date;
            signature.Layer2Font = new Font(iTextSharp.text.Font.FontFamily.TIMES_ROMAN, 8);

            Image img = Image.GetInstance(pathLogo);
            signature.SignatureGraphic = img;

            signature.SignatureRenderingMode = PdfSignatureAppearance.RenderingMode.GRAPHIC_AND_DESCRIPTION;
            Rectangle rect = new Rectangle(50, 50, 300, 110);
            signature.SetVisibleSignature(rect, 1, null);
            var standard = CryptoStandard.CADES;

            /*I tried this way but I get an error of type Internal.Cryptography.CryptoThrowHelper.WindowsCryptographicException: 'The requested operation is not supported.'*/
            X509Certificate cert = certificate;
            X509Certificate2 signatureCert = new X509Certificate2(cert);
            var pk = Org.BouncyCastle.Security.DotNetUtilities.GetKeyPair(signatureCert.PrivateKey).Private;// the error is generated in this line (Internal.Cryptography.CryptoThrowHelper.WindowsCryptographicException: 'The requested operation is not supported.').
            IExternalSignature es = new PrivateKeySignature(pk, "SHA-256");
            /****************************************************************************************************************************************************************/

            X509Certificate2Signature externalSignature = new X509Certificate2Signature(certificate, DigestAlgorithms.SHA1); /*throws an exception on this line of type "System.ArgumentException: 'Unknown encryption algorithm System.Security.Cryptography.RSACng'" 
                                                                                                                              * when using .NET Core 3.1. this always happens, it doesn't matter if I use sha1 or use any other algorithm, it always generates error*/


            MakeSignature.SignDetached(signature, externalSignature, new[] { bcCert }, null, null, null, 0, standard);
        }
    }

该方法接收我需要签名的 PDF 的路径、签名时将创建的 pdf 的路径、证书以及用于在签名中显示图像的徽标的路径作为输入参数。实际上我不知道我做错了什么，因为我一直在研究相关问题，它应该与 SHA-1 和 SHA-256 以及 .NetFramework 一起使用。

然后我将项目迁移到 .NetCore 3.1 以尝试解决问题，但我收到了一个新错误（代码中已注释）。我的目标是使用 .NetCore 并允许我使用 sha256 签署 pdf。我可以毫无问题地修改 SignPdf 方法以使程序正常运行。 感谢任何贡献或信息链接。感谢您的帮助。

Psdt：这是堆栈跟踪如下......

这是项目迁移到.Net Core 3.1时出现错误的堆栈跟踪图像

Answer 1

显然

X509Certificate2Signature

使用的Microsoft Crypto API不支持SHA-256。

您使用

X509Certificate2Signature

实例作为

IExternalSignature

的

MakeSignature.SignDetached

参数。

如果您的

PrivateKey

的

X509Certificate2

是

RSACryptoServiceProvider

（您的证书似乎就是这种情况），

X509Certificate2Signature.Sign

会调用

RSACryptoServiceProvider rsa = (RSACryptoServiceProvider)certificate.PrivateKey;
return rsa.SignData(message, hashAlgorithm);

RSACryptoServiceProvider.SignData

起初显然确实支持

"SHA256"

，因为在将执行转发到

SignHash

之前，它必须计算出要签名的哈希值。

不过，根据该方法的

Microsoft 文档

，

RSACryptoServiceProvider.SignHash 不支持 SHA-256：

备注

此方法创建使用VerifyHash方法验证的数字签名。

有效的哈希算法是 SHA1 和 MD5。可以使用 MapNameToOID 方法从哈希名称派生算法标识符。

由于 SHA1 和 MD5 的冲突问题，微软推荐基于 SHA256 或更好的安全模型。

(查看于2021-06-24, 11:07)

因此，您会收到“指定的算法无效”错误。

因此，从本质上讲，人们不应再将 RSA 签名的

IExternalSignature

实现基于

RSACryptoServiceProvider

了。

也许这就是为什么

X509Certificate2Signature

没有移植到 iText 版本 7...

另一种方法可能是首先检查

PrivateKey

是否是

RSACng

，在这种情况下将其用作

RSACng

。 RSA 算法的下一代加密技术 (CNG) 实现应该支持更好的哈希算法......

Answer 2

如果您使用.NET Framework 4.8，您可以直接从证书获取 RSA 密钥。通过拥有 RSA 对象，您可以调用 SignData(Stream, HashAlgorithmName, RSASignaturePadding) 并且您将能够使用 SHA-2。