CN105096097A - 一种电子印章数字签名生成方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子印章数字签名生成方法。本发明电子印章数字签名生成方法包括：步骤a：把需要签章的文档转换成XPS文档；步骤b：把需要签章的XPS文档、印章数据和时间戳数据，生成扩展名为.espx的包；步骤c：对espx包进行数字签名，生成电子印章数字签名文档ESPX。本发明电子印章数字签名生成方法能有效保证电子印章数字签名的时效性，同时能防止电子印章数字签名在使用过程中被篡改、保证了使用的安全性。

Description

一种电子印章数字签名生成方法

技术领域

本发明涉及电子印章技术领域，尤其涉及一种电子印章数字签名生成方法。

背景技术

上世纪90年代中后期，随着传统办公模式逐渐向信息化办公模式转变，纸质文书的流转形式也随之向电子文书的流转形式转变；为能够在确保电子文书有效性的同时，也使得电子文书能与传统纸质文书具有相同的公信视觉效果，从而提出了电子印章的概念。

电子印章是一个新兴事物，它把晦涩的电子签名技术变成了人们习以为常的签名盖章方式，使原来很神秘的电子签名、电子证据成为了人人都可以掌握使用的东西，消除了电子签名的应用障碍，对电子签名的应用推广具有非常巨大的价值。电子印章技术以先进的数字技术模拟传统实物印章，其管理、使用方式符合实物印章的习惯和体验，其加盖的电子文件具有与实物印章加盖的纸张文件相同的外观、相同的有效性和相似的使用方式。

中国专利第200710064786.3号公开一种实现电子印章的方法，其揭示了：在独立的文档处理软件和印章处理软件之间设置交互的接口，当需要对文档盖章时，由所述印章处理软件对包括文档的数据进行电子签名，获得电子签名结果；所述电子签名结果、文档的印章数据和文档数据一并保存，实现电子印章盖章；当需要打印或显示经过盖章的文档时，由文档处理软件打印或显示文档数据，由印章处理软件在验证电子签名后打印或显示印章。上述电子印章数字签名的缺点在于：电子签名存在一定的实时性，上述实现电子印章的方法不能保证电子签名的实时性，同时电子签名在使用过程中，可能会被篡改，不能保证使用过程中电子签名的安全性。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种电子印章数字签名生成方法，旨在解决现有的电子印章数字签名存在被篡改、难以保证使用安全性以及时效性等技术问题。

本发明提供的技术方案为：一种电子印章数字签名生成方法，包括：

步骤a：把需要签章的文档转换成XPS文档；

步骤b：把需要签章的XPS文档、印章数据和时间戳数据，生成扩展名为.espx的包；

步骤c：对espx包进行数字签名，生成电子印章数字签名文档ESPX。

本发明的技术方案还包括：在所述步骤b中，生成扩展名为.espx的新包中还包括数据包关系，所述数据包关系是在往espx包添加数据时，通过自定义名称进行添加。

本发明的技术方案还包括：所述印章数据和时间戳数据采用可扩展标记语言格式。

本发明的技术方案还包括：在所述步骤c中，所述电子印章数字签名文档ESPX是基于开放打包约定数据打包标准的文档。

本发明的技术方案还包括：在所述步骤c中，所述数字签名使用X.509证书对数据包中的部件和关系进行签名。

本发明的技术方案还包括：所述步骤a之后还包括：判断需要签章的文档是否是首次签章，如果是首次签章，则进入步骤b，如果不是首次签章，则把首次签章生成的ESPX包、印章数据、时间戳数据，生成扩展名为.espx的新包，在对新的ESPX包进行数字签名。

本发明的技术方案还包括：所述生成扩展名为.espx的新包还包括数据包关系，所述数据包关系是在往ESPX包添加数据时通过自定义名称进行添加。

本发明的技术方案具有如下优点或有益效果：本发明实施例的电子印章数字签名生成方法通过把需要签章的文档转换成XPS文档，把需要签章的XPS文档、印章数据和时间戳数据，生成扩展名为.espx的包，对espx包进行数字签名，生成电子印章数字签名文档ESPX，其能有效保证电子印章数字签名的时效性，同时能防止电子印章数字签名在使用过程中被篡改、保证了使用的安全性。

附图说明

图1为本发明第一实施例的电子印章数字签名生成方法的流程图；

图2为本发明第二实施例的电子印章数字签名生成方法的流程图；

图3为本发明第二实施例的电子印章数字签名生成方法再次签章生成ESPX包的示意图。

具体实施方式

本发明提供一种电子印章数字签名生成方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，其为本发明第一实施例的电子印章数字签名生成方法的流程图。本发明第一实施例的电子印章数字签名生成方法包括以下步骤：

步骤100：把需要签章的文档转换成XPS文档；

在步骤100中，需要签章的文档可以是office文档、pdf文档、txt文档或者其他文档。XPS是XMLPaperSpecification（XML文件规格书）的简称，是一种电子文件格式。它是微软公司开发的一种文档保存与查看的规范，这个规范本身描述了这种格式以及分发、归档、显示以及处理XPS文档所遵循的规则。XPS是一种版面配置固定的电子文件格式，可以保存文件格式，而且具有档案共享的功能使用者不需拥有制造该文件的软件就可以浏览或打印该文件。

步骤120：把需要签章的XPS文档、印章数据和时间戳数据，生成扩展名为.espx的包；

步骤120生成扩展名为.espx的新包还包括数据包关系，数据包关系是在往ESPX包添加部件(数据)的时候，自定义名称添加的，方便在ESPX包里通过关系名称查找到部件(数据)，即将需要签章的XPS文档、印章数据、时间戳数据和数据包关系，生成扩展名为.espx的包。

在步骤120中，印章数据和时间戳数据采用xml（可扩展标记语言）格式，可扩展的标识语言是一种元标注语言，即定义了用于定义其他特定领域有关语义的、结构化的标记语言，这些标记语言将文档分成许多部件并对这些部件加以标识。XML文档定义方式有：文档类型定义（DTD）和XMLSchema。DTD定义了文档的整体结构以及文档的语法，应用广泛并有丰富工具支持。XMLSchema用于定义管理信息等更强大、更丰富的特征。XML能够更精确地声明内容，方便跨越多种平台的更有意义的搜索结果。它提供了一种描述结构数据的格式，简化了网络中数据交换和表示，使得代码、数据和表示分离，并作为数据交换的标准格式，因此它常被称为智能数据文档。签名文档ESPX是基于开放打包约定（OPC）数据打包标准的文档，采用二进制容器文件组织结构，将所有内容打包为一个自定义文件。OPC定义了一种通过标准Zip文件存储应用程序数据及其相关资源的结构化方法，OPC是一个开放标准，无需对自定义二进制容器文件进行编码，OPC还支持很多增强功能，其中包括可寻址URI、MIME类型、关系构架和身份验证。

通过创建自定义数据包类型.ESPX包，对相关的文件进行保存，相关的文件包括XPS文件和XML文件等。数据包是开放打包约定标准的基本存储单位，在实现.NETFramework3.0过程中，会将System.IO.Packaging.Package定义为抽象类，它将派生出特定的物理实现。.NETFramework3.0中数据包的主（也是默认）物理实现是使用标准ZIP存档的ZipPackage派生类。

步骤140：对espx包进行数字签名，生成电子印章数字签名文档ESPX。

在本发明的一个具体实施方式中，开放打包使用ZIP文件进行打包，ZIP文件是公认的行业通用格式，而且易于使用、检查和访问。实际上，可以将打包文件重命名为扩展名为.zip的文件，并使用标准ZIP实用工具（例如WindowsExplorer内置的压缩文件夹）访问其内容。

在本发明的一个具体实施方式中，数据包包含两个基本元素：PackageParts（以下称为部件）和PackageRelationships（以下称为关系）。部件是指正在打包的实际内容，高级组件在基本部件和关系元素上构建而成，其中包括PackageDigitalSignatures、PackageProperties以及支持加密和权限管理的组件。部件是一种数据流，类似于文件系统或ZIP存档中的文件。部件可包含任意数据类型（二进制）、文本和图像等等。将部件存储到数据包中时，会为其定义唯一的URI格式PartName和MIMEContentType。部件名称以正斜杠开头，它根据根数据包定义了一个绝对路径。只需引用部件唯一的URI部件名称，即可轻松地将部件添加到数据包中或从中删除部件、向部件写入内容、更新部件或从数据包中读取部件。

数据包关系定义了以下两个项目之间的关联：指定源和指定目标。关系的源可以是数据包本身（数据包级关系），也可以是数据包中的指定部件（部件级关系）。关系的目标可以是数据包中的指定部件，也可以是指定的外部资源。外部资源可以是其他数据包、其他数据包中的部件，也可以是任何其他类型的可寻址URI数据实体。这样，就可定义四种组合关系：数据包（源）和数据包中指定部件（目标）之间的关系；数据包（源）和数据包外部指定资源（目标）之间的关系；数据包中指定部件（源）和同一数据包中另一指定部件（目标）之间的关系；数据包中指定部件（源）和数据包外部指定资源（目标）之间的关系。源部件可视为关系的所有者，删除源部件时，该部件拥有的所有关系将同时被删除，关系定义和存储于数据包中的特定关系部件中，创建或删除关系并不会实际改变源元素或目标元素。

数据包由部件和关系组合构建而成，它还可以包含PackageDigitalSignature项目（简称“数字签名”）。在本发明的一个具体实施方式中，数字签名可使用X.509证书对数据包中的部件和关系进行签名，从而确保数据的安全性。签名的功能包括：识别和验证对给定部件和关系集合进行签名的个人或实体；确认已签名的部件和关系未被修改过。

请参阅图2，其为本发明第二实施例的电子印章数字签名生成方法的流程图。本发明第二实施例的电子印章数字签名生成方法包括以下步骤：

步骤200：把需要签章的文档转换成XPS文档；

在步骤200中，需要签章的文档可以是office文档、pdf文档、txt文档或者其他文档。XPS是XMLPaperSpecification（XML文件规格书）的简称，是一种电子文件格式。它是微软公司开发的一种文档保存与查看的规范，这个规范本身描述了这种格式以及分发、归档、显示以及处理XPS文档所遵循的规则。XPS是一种版面配置固定的电子文件格式，可以保存文件格式，而且具有档案共享的功能使用者不需拥有制造该文件的软件就可以浏览或打印该文件。

步骤220：判断需要签章的文档是否是首次签章，如果是首次签章，则进入步骤240，否则进入步骤260；

步骤240：把需要签章的XPS文档、印章数据和时间戳数据，生成扩展名为.espx的包；

步骤240生成扩展名为.espx的新包还包括数据包关系，数据包关系是在往ESPX包添加部件(数据)的时候，自定义名称添加的，方便在ESPX包里通过关系名称查找到部件(数据)，即将需要签章的XPS文档、印章数据、时间戳数据和数据包关系，生成扩展名为.espx的包

在步骤240中，印章数据和时间戳数据采用xml（可扩展标记语言）格式，可扩展的标识语言是一种元标注语言，即定义了用于定义其他特定领域有关语义的、结构化的标记语言，这些标记语言将文档分成许多部件并对这些部件加以标识。XML文档定义方式有：文档类型定义（DTD）和XMLSchema。DTD定义了文档的整体结构以及文档的语法，应用广泛并有丰富工具支持。XMLSchema用于定义管理信息等更强大、更丰富的特征。XML能够更精确地声明内容，方便跨越多种平台的更有意义的搜索结果。它提供了一种描述结构数据的格式，简化了网络中数据交换和表示，使得代码、数据和表示分离，并作为数据交换的标准格式，因此它常被称为智能数据文档。签名文档ESPX是基于开放打包约定（OPC）数据打包标准的文档，采用二进制容器文件组织结构，将所有内容打包为一个自定义文件。OPC定义了一种通过标准Zip文件存储应用程序数据及其相关资源的结构化方法，OPC是一个开放标准，无需对自定义二进制容器文件进行编码，OPC还支持很多增强功能，其中包括可寻址URI、MIME类型、关系构架和身份验证。

通过创建自定义数据包类型.ESPX包，对相关的文件进行保存，相关的文件包括XPS文件和XML文件等。数据包是开放打包约定标准的基本存储单位，在实现.NETFramework3.0过程中，会将System.IO.Packaging.Package定义为抽象类，它将派生出特定的物理实现。.NETFramework3.0中数据包的主（也是默认）物理实现是使用标准ZIP存档的ZipPackage派生类。

步骤250：对espx包进行数字签名，生成电子印章数字签名文档ESPX；

在本发明的一个具体实施方式中，开放打包使用ZIP文件进行打包，ZIP文件是公认的行业通用格式，而且易于使用、检查和访问。实际上，可以将打包文件重命名为扩展名为.zip的文件，并使用标准ZIP实用工具（例如WindowsExplorer内置的压缩文件夹）访问其内容。

在本发明的一个具体实施方式中，数据包包含两个基本元素：PackageParts（以下称为部件）和PackageRelationships（以下称为关系）。部件是指正在打包的实际内容，高级组件在基本部件和关系元素上构建而成，其中包括PackageDigitalSignatures、PackageProperties以及支持加密和权限管理的组件。部件是一种数据流，类似于文件系统或ZIP存档中的文件。部件可包含任意数据类型（二进制）、文本和图像等等。将部件存储到数据包中时，会为其定义唯一的URI格式PartName和MIMEContentType。部件名称以正斜杠开头，它根据根数据包定义了一个绝对路径。只需引用部件唯一的URI部件名称，即可轻松地将部件添加到数据包中或从中删除部件、向部件写入内容、更新部件或从数据包中读取部件。

数据包关系定义了以下两个项目之间的关联：指定源和指定目标。关系的源可以是数据包本身（数据包级关系），也可以是数据包中的指定部件（部件级关系）。关系的目标可以是数据包中的指定部件，也可以是指定的外部资源。外部资源可以是其他数据包、其他数据包中的部件，也可以是任何其他类型的可寻址URI数据实体。这样，就可定义四种组合关系：数据包（源）和数据包中指定部件（目标）之间的关系；数据包（源）和数据包外部指定资源（目标）之间的关系；数据包中指定部件（源）和同一数据包中另一指定部件（目标）之间的关系；数据包中指定部件（源）和数据包外部指定资源（目标）之间的关系。源部件可视为关系的所有者，删除源部件时，该部件拥有的所有关系将同时被删除，关系定义和存储于数据包中的特定关系部件中，创建或删除关系并不会实际改变源元素或目标元素。

数据包由部件和关系组合构建而成，它还可以包含PackageDigitalSignature项目（简称“数字签名”）。在本发明的一个具体实施方式中，数字签名可使用X.509证书对数据包中的部件和关系进行签名，从而确保数据的安全性。签名的功能包括：识别和验证对给定部件和关系集合进行签名的个人或实体；确认已签名的部件和关系未被修改过。

步骤260：再次签章把首次签章生成的ESPX包、印章数据、时间戳数据，生成扩展名为.espx的新包；

请一并参阅图3，图3为再次签章生成ESPX包的示意图。在步骤260中，印章数据、时间戳数据采用xml（可扩展标记语言）格式，可扩展的标识语言是一种元标注语言，即定义了用于定义其他特定领域有关语义的、结构化的标记语言，这些标记语言将文档分成许多部件并对这些部件加以标识。

步骤260生成扩展名为.espx的新包还包括数据包关系，数据包关系是在往ESPX包添加部件(数据)的时候，自定义名称添加的，方便在ESPX包里通过关系名称查找到部件(数据)。

步骤270：对新的ESPX包进行数字签名，生成电子印章数字签名文档ESPX。

本发明实施例的电子印章数字签名生成方法通过把需要签章的文档转换成XPS文档，把需要签章的XPS文档、印章数据和时间戳数据，生成扩展名为.espx的包，对espx包进行数字签名，生成电子印章数字签名文档ESPX能有效保证电子印章数字签名的时效性，同时能防止电子印章数字签名在使用过程中被篡改、保证了使用的安全性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种电子印章数字签名生成方法，包括：

步骤a：把需要签章的文档转换成XPS文档；

步骤b：把需要签章的XPS文档、印章数据和时间戳数据，生成扩展名为.espx的包；

步骤c：对espx包进行数字签名，生成电子印章数字签名文档ESPX。

2.根据权利要求1所述的电子印章数字签名生成方法，其特征在于，在所述步骤b中，生成扩展名为.espx的新包中还包括数据包关系，所述数据包关系是在往espx包添加数据时，通过自定义名称进行添加。

3.根据权利要求1或2所述的电子印章数字签名生成方法，其特征在于，所述印章数据和时间戳数据采用可扩展标记语言格式。

4.根据权利要求1或2所述的电子印章数字签名生成方法，其特征在于，在所述步骤c中，所述电子印章数字签名文档ESPX是基于开放打包约定数据打包标准的文档。

5.根据权利要求1或2所述的电子印章数字签名生成方法，其特征在于，在所述步骤c中，所述数字签名使用X.509证书对数据包中的部件和关系进行签名。

6.根据权利要求1所述的电子印章数字签名生成方法，其特征在于，所述步骤a之后还包括：判断需要签章的文档是否是首次签章，如果是首次签章，则进入步骤b，如果不是首次签章，则把首次签章生成的ESPX包、印章数据、时间戳数据，生成扩展名为.espx的新包，在对新的ESPX包进行数字签名。

7.根据权利要求6所述的电子印章数字签名生成方法，其特征在于，所述生成扩展名为.espx的新包还包括数据包关系，所述数据包关系是在往ESPX包添加数据时通过自定义名称进行添加。