二、 生成一个Enveloping签名
这一节讨论借助于JSR-105 API及其缺省实现来实现对invoice.xml文件的签名。
我们的示例中创建了一个enveloping签名。注意，当你想使用在一种detached或enveloped签名情形下时，也仅需对本例作一些细微修改。
下面，让我们分析程序Sign.java，它能够生成invoice.xml文件的XML签名。
public class Sign {
public static void main(String[] args) throws Exception {
String input = "./etc/invoice.xml ";
String output = "./etc/signature.xml";
if (args.length ＞ 2) {
input = args[0];
output = args[1];
}
//准备
DocumentBuilderFactory dbf = DocumentBuilderFactory.newInstance();
dbf.setNamespaceAware(true);
//步骤1
String providerName = System.getProperty("jsr105Provider"，"org.jcp.XML.dsig.internal.dom.XMLDSigRI");
XMLSignatureFactory fac = XMLSignatureFactory.getInstance("DOM"，(Provider) Class.forName(providerName).newInstance());
//步骤2
Reference ref = fac.newReference("#invoice"，fac.newDigestMethod(DigestMethod.SHA1， null));
//步骤3
Document XML = dbf.newDocumentBuilder().parse(new File(input));
Node invoice = XML.getDocumentElement();
XMLStructure content = new DOMStructure(invoice);
XMLObject obj = fac.newXMLObject(Collections.singletonList(content)，"invoice"， null， null);
//步骤4
SignedInfo si = fac.newSignedInfo(fac.newCanonicalizationMethod(CanonicalizationMethod.INCLUSIVE_WITH_COMMENTS，
(C14NMethodParameterSpec) null)，
fac.newSignatureMethod(SignatureMethod.DSA_SHA1， null)，
Collections.singletonList(ref));
//步骤5，分为情形5.0或5.1
PrivateKey privateKey = null;
//情形5.0
privateKey = KeyStoreInfo.getPrivateKey("./etc/bizkeystore"，"sp1234"，"kp1234"， "biz");
//情形5.1，分为情形5.1.1或5.1.2
//情形5.1.1
//KeyPairGenerator kpg = KeyPairGenerator.getInstance("DSA");
//kpg.initialize(512);
//KeyPair kp = kpg.generateKeyPair();
//情形5.1.2
// KeyPair kp = KeyStoreInfo.getKeyPair("./etc/bizkeystore"， "sp1234"，
// "kp1234"，"biz");
//如果针对情形5.1，请去掉下面一行中的注释
// privateKey = kp.getPrivate();
//步骤6，分为情形6.0，6.1或6.2
//情形6.0，如果针对情形6.1或6.2也使用下面这一行
KeyInfo ki = null;
//如果针对情形6.1或6.2请去掉下面一行中的注释
// KeyInfoFactory kif = fac.getKeyInfoFactory();
//情形6.1
// KeyValue kv = kif.newKeyValue(kp.getPublic());
// ki = kif.newKeyInfo(Collections.singletonList(kv));
//情形6.2
// CertificateFactory cf = CertificateFactory.getInstance("X.509");
// FileInputStream fis = new FileInputStream("./etc/biz.cer");
// java.security.cert.Certificate cert = cf.generateCertificate(fis);
// fis.close();
// X509Data x509d = kif.newX509Data(Collections.singletonList(cert));
// ki = kif.newKeyInfo(Collections.singletonList(x509d));
//步骤7
XMLSignature signature = fac.newXMLSignature(si， ki，Collections.singletonList(obj)， null， null);
//步骤8
Document doc = dbf.newDocumentBuilder().newDocument();
DOMSignContext dsc = new DOMSignContext(privateKey， doc);
//步骤9
signature.sign(dsc);
//转换成一个xml文档
TransformerFactory tf = TransformerFactory.newInstance();
Transformer trans = tf.newTransformer();
trans.transform(new DOMSource(doc)，new StreamResult(new FileOutputStream(output)));
}
} |
为了试验这个程序，读者可以运行Ant目标签名-它将创建一个XML文档./etc/signature.xml。这就是所谓的XML签名。为了保持我们的代码更为整洁和集中，我们省略了分析XML和转换DOM树中所有相关的格式设置。结果是，signature.xml文件成为一个有些凌乱的文本文件。
现在，让我们详细分析一下这个程序来说明如何在JSR-105中对一个XML签名进行签名。
签名invoice.xm的过程可以分解为如下九个步骤。
【步骤1】加载一个XMLSignatureFactory实例。这个工厂类将负责构建几乎所有主要的对象-我们在JSR-105中API中处理XML签名时需要使用这些对象，除了那些与KeyInfo相关的对象之外。
【步骤2】选择一个digest方法并创建相应的Reference对象。我们使用在〖步骤1〗中创建的XMLSignatureFactory实例来创建DigestMethod和Reference对象。
在XMLSignatureFactory中的针对DigestMethod对象的工厂操作如下所示：
public abstract DigestMethod newDigestMethod(String algorithm，
DigestMethodParameterSpec params) throws NoSuchAlgorithmException，
InvalidAlgorithmParameterException |
【注意】这个params参数用来指定digest算法可能需要的参数；在SHA-1，SHA-256或SHA-512的情况下，我们可以使用null。
为了创建一个Reference对象，XMLSignatureFactory提供了四种操作：
public abstract Reference newReference(String uri， DigestMethod dm);
public abstract Reference newReference(String uri， DigestMethod dm，
List transforms， String type， String id);
public abstract Reference newReference(String uri， DigestMethod dm，
List transforms， String type， String id， byte[] digestValue);
...... |
为了全面地理解在那些操作中的输入参数的意思，我们需要分析一下在W3C建议中的Reference元素的XML模式定义：
＜element name="Reference" type="ds:ReferenceType"/＞
＜complexType name="ReferenceType"＞
＜sequence＞
＜element ref="ds:Transforms" minOccurs="0"/＞
＜element ref="ds:DigestMethod"/＞
＜element ref="ds:DigestValue"/＞
＜/sequence＞
＜attribute name="Id" type="ID" use="optional"/＞
＜attribute name="URI" type="anyURI" use="optional"/＞
＜attribute name="Type" type="anyURI" use="optional"/＞
＜/complexType＞ |
其中，URI属性参考Reference相应的数据对象。
对于我们的示例来说，我们使用SHA-1作为digest方法，并且使用#invoice来在相同的XML签名文档（它包含这个Reference对象的XML描述）中引用一个元素。由#invoice所引用的元素正是我们要在下一步所要讨论的内容。
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