Question

我正在使用第三方提供的给定XSD的JAXB创建以下XML文档。第三方请求签署文档并向其添加一个包含签名的额外元素。使用JDK 1.7。

以下是编组的代码示例：

JAXBContext jaxbContext = JAXBContext.newInstance(DataPDU.class);
DataPDU myDataPDU = new DataPDU();
myDataPDU.setRevision("2.0.6");

// marshall the file
Marshaller marshaller = jaxbContext.createMarshaller();

DOMResult domResult = new DOMResult();
marshaller.marshal(myDataPDU, domResult);

// get the document list
Document document = (Document) domResult.getNode();

然后我创建如下的元素（LAU）并使用HMAC-SHA256算法和JSR105 JAVA API签署文档（我不会包含整个签名代码以减少冗长，我使用的是标准XMLSignature类的行为，然后使用XML转换器将文档转换为来自DOMSource的文件输出流）：

Element LAUElement = document.createElementNS("urn:swift:saa:xsd:saa.2.0", "Saa:LAU");
Element rootElement = document.getDocumentElement();
rootElement.appendChild(LAUElement);

// sign the document
XMLSignatureUtil.sign(document, secret, LAUElement, "ds");
// create the output file
TransformerUtil.transformDocumentToFile(document, "resultingFile.xml");

XML正确签名但在验证时，计算的摘要值与摘要值不同。

我注意到在创建LAU元素时更改命名空间值时，摘要永远不会改变，好像文档正在签名并忽略了LAU元素的命名空间，我想这就是它失败的原因。整个文档中的任何其他更改，或LAU元素前缀的更改都会直接影响计算的有效负载摘要。

如果我将签名直接附加到根元素而不是创建LAU元素，则验证工作正常。

LAU元素存在于XSD中并且可以使用JAXB创建，但问题是我找不到一种方法来为与根元素分配相同名称空间的前缀（仅在文档中）。

问题：

实际上是否从有效负载摘要中省略了命名空间   使用createElementNS和appendChild？
将元素添加到文档时的计算
有没有办法通过JAXB为同一个根提供前缀   只有一个元素的命名空间？

如何找到由API签名的实际XML字符串，我在启用javax.xml.crypto.dsig.cacheReference后尝试读取引用输入流但是在签名时这不起作用，它只在验证时有效？

以下是XML示例：

<DataPDU xmlns="urn:swift:saa:xsd:saa.2.0">
  <Revision>2.0.6</Revision>
  <Saa:LAU xmlns:Saa="urn:swift:saa:xsd:saa.2.0"> Signature lies here </Saa:LAU>
</DataPDU>

更新 - 完整的XML签名流程

JAXBContext jaxbContext = JAXBContext.newInstance(DataPDU.class);
DataPDU myDataPDU = new DataPDU();
myDataPDU.setRevision("2.0.6");

// marshall the file
Marshaller marshaller = jaxbContext.createMarshaller();

DOMResult domResult = new DOMResult();
marshaller.marshal(myDataPDU, domResult);

// get the document list
Document document = (Document) domResult.getNode();

// signing process
XMLSignatureFactory factory = XMLSignatureFactory.getInstance("DOM");

SignatureMethod signatureMethod =
    factory.newSignatureMethod("http://www.w3.org/2001/04/xmldsig-more#hmac-sha256", null);

CanonicalizationMethod canonicalizationMethod =
    factory.newCanonicalizationMethod(CanonicalizationMethod.EXCLUSIVE, (XMLStructure) null);

List<Transform> transforms = new ArrayList<Transform>();
transforms.add(factory.newTransform(Transform.ENVELOPED, (XMLStructure) null));
transforms.add(factory.newTransform("http://www.w3.org/2001/10/xml-exc-c14n#", (XMLStructure) null));

DigestMethod digestMethod = factory.newDigestMethod("http://www.w3.org/2001/04/xmlenc#sha256", null);

Reference reference = factory.newReference("", digestMethod, transforms, null, null);

SignedInfo signedInfo =
    factory.newSignedInfo(canonicalizationMethod, signatureMethod, Collections.singletonList(reference));

String secretKey = "Abcd1234abcd1234Abcd1234abcd1234";
SecretKeySpec secret_key = new SecretKeySpec(secretKey.getBytes(), "HmacSHA256");

Element LAUElement = document.createElementNS("urn:swift:saa:xsd:saa.2.0", "Saa:LAU");
Element rootElement = document.getDocumentElement();
rootElement.appendChild(LAUElement);

DOMSignContext domSignContext = new DOMSignContext(secret_key, LAUElement);
domSignContext.setDefaultNamespacePrefix("ds");

XMLSignature signature = factory.newXMLSignature(signedInfo, null);
signature.sign(domSignContext);

Answer 1

如何找到API签名的实际XML字符串，我在启用javax.xml.crypto.dsig.cacheReference之后尝试读取引用输入流但是这在签名时不起作用，它只在验证时有效？ / p>

幸运的是，默认实现（假设正在使用）提供了一些调试功能。以下是使用FINEST粒度登录控制台的设置示例，但FINE似乎已足够。

handlers= java.util.logging.ConsoleHandler
java.util.logging.ConsoleHandler.level = FINER
java.util.logging.ConsoleHandler.formatter = java.util.logging.SimpleFormatter
org.jcp.xml.dsig.internal.level = FINER
com.sun.org.apache.xml.internal.security.level = FINER

您可以将其保存为logging.properties文件，并通过命令行选项-Djava.util.logging.config.file提供其路径，但也可以通过编程方式完成。

这样做实际上会显示正在签名的规范化XML，它会回答这个问题：

使用createElementNS和appendChild将元素添加到文档时，是否实际上从有效负载摘要计算中省略了名称空间？

确实如此。运行代码我在日志记录中看到这是用于签名的规范化XML。

<DataPDU xmlns="urn:swift:saa:xsd:saa.2.0"><Revision>2.0.6</Revision><Saa:LAU></Saa:LAU></DataPDU>

注意Saa前缀是如何存在的，但命名空间声明不是。然而，信息在那里，因为在转换后，带有前缀的声明显示在结果中。这就解释了为什么对命名空间URI本身的更改不会导致不同的摘要，但更改前缀会产生不同的摘要。不知道为什么会这样。感觉它应该不是，但规范化版本中包含的内容的规则在规范中是如此令人困惑，以至于我错过了某些内容，或者它是实现中的错误。解决此问题的方法是在创建LAUElement：

后添加此行

 LAUElement.setAttribute("xmlns:Saa", "urn:swift:saa:xsd:saa.2.0");

我想也许DOMResult使用的文档构建器没有设置为名称空间感知，但我尝试了这一点没有区别：

DocumentBuilderFactory domFactory = DocumentBuilderFactory.newInstance();
domFactory.setNamespaceAware(true);
DocumentBuilder docBuilder = domFactory.newDocumentBuilder();
Document doc = docBuilder.newDocument();
DOMResult domResult = new DOMResult(doc);
marshaller.marshal(myDataPDU, domResult);

这可能是DOMResult本身的错误。解决方法有点混乱，但它完成了工作。这确实改变了摘要。我通过提供LAUElement和文档根作为DOMSignContext的输入来尝试这一点，在两种情况下都会产生相同的签名（摘要和签名值），尽管在后一种情况下签名被添加到根，而不是元素。

这也告诉我们整个文档用作签名的输入，即使您提供元素并使用独占的规范化方法。它只会更改签名的位置。 URI解析查找祖先到根元素及其下面的所有内容。这让我感到很惊讶。

执行上述操作后，我设法使用以下代码正确验证签名：

XMLSignatureFactory factory = XMLSignatureFactory.getInstance("DOM");

NodeList sigList = doc.getElementsByTagNameNS(XMLSignature.XMLNS, "Signature");
if (sigList.getLength() == 0) {
    throw new Exception("Cannot find Signature element");
}
String secretKey = "Abcd1234abcd1234Abcd1234abcd1234";
SecretKeySpec secret_key = new SecretKeySpec(secretKey.getBytes(), "HmacSHA256");
DOMValidateContext valContext = new DOMValidateContext(secret_key, sigList.item(0));
XMLSignature signature = factory.unmarshalXMLSignature(valContext);

System.out.println("Core validity: " + signature.validate(valContext));

确实似乎问题在于，当删除名称空间声明时，生成的摘要与验证时生成的摘要不同。

有没有办法通过JAXB为同一根命名空间提供前缀到单个元素？

简短的回答是，这样做并不是一件容易的事。答案很长，可以在这里找到：https://stackoverflow.com/a/42301479/630136

编辑：

另外一张纸条。小心使用变换器将签名文档输出到文件。如果将其设置为缩进输出，则生成的文件实际上会有不同的摘要。可以忽略的空格（例如<empty /> vs <empty/>），但在元素内，它通常被视为文本节点，是计算摘要的规范化版本的一部分

在将文档明确添加到文档（JAVA）时，XML签名无法验证？

1 个答案: