CN111914305A - 一种基于uof文档进行国密电子签章处理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于UOF文档进行国密电子签章处理系统及方法，打开UOF文档，通过验证用户身份的合法性，调用国密印章处理模块，选择对应的国密电子印章，将电子印章转换为可视化形态后，UOF文件处理模块开始对文档进行操作，将处理后的文档保护内容提交给数据算法模块，并由国密签章处理模块解码签章主体信息，并获取其中的相关国密签章数据信息，然后图形显示模块根据操作交互模块返回的结果，将最终印章形态显示在UOF文档上。实现了兼容各厂商在UOF文档上国密电子签章的互签互验，可支持PC、移动、信创平台应用；实现了应用跨平台化，结合国密签章标准，确保了可跨平台应用，能保护文档的完整性、真实性及有效性。

Description

一种基于UOF文档进行国密电子签章处理系统及方法

技术领域

本发明涉及国密电子签章及验证流程技术，适用于信创领域UOF文档的国密电子签章及验证流程，尤其涉及一种基于UOF文档进行国密电子签章处理系统及方法。

技术背景

近年来，随着信创行业的不断发展，以及企业信息化不断发展，电子文档作为使用最普遍的信息资源载体，被应用于各级业务系统和办公软件中，信创电子办公软件也取得了长足的发展空间和市场占有率。

UOF文档格式标准是目前信息领域中最基础且应用最广泛的标准之一，该标准作为一项适合中国国情、基于XML的开放文档格式“标文通”，已成为了国家标准。“标文通”的标准制定，使得国内企业的国产办公软件能够有效的掌握国内市场竞争的主动权，打破国外办公软件的垄断，摆脱以往被迫去兼容国外标准的事实，使得国产办公软件拥有自主独立发展的空间。符合UOF的中文办公软件也已成为电子政务应用的必备软件。

此外，国密即国家密码局认定的国产密码算法，即商用密码，是指能够实现商用密码算法的加密、解密和认证等功能的技术。随着商用密码技术的发展，该密码技术在各行各业的应用也越来越普及。随着UOF电子文档交互越来越频繁，对电子文档进行电子签章的需求，也越来越紧迫，通过采用国密安全电子签章技术，对电子文档进行有效的保护，确保文档的防抵赖、防篡改，如实地反映电子文档的真实有效性。

然而，现有无电子签章的电子文档存在如下隐患：

1、无法分辨文档真伪：作为应用于电子政务领域的电子文档，在流转过程中，无法有效的识别文档来源的真实性，从而导致文档的可信度大大降低。

2、文档安全性低：由于没有采用文档保护手段，文档接收方无法确定文档是否在流转过程中，会被修改或恶意篡改过，从而导致文档内容本身的真实性受到质疑。

3、不能适应新形式下对电子文档的可靠性、可控性的要求，从而导致机构职能效率的降低，无端增加业务应用成本。

4、不能有效识别文件发起者身份的真实性，无法做到真正的文档溯源，给事后审计带来不必要的风险和应用成本。

发明内容

本发明针对现有技术中电子文档存在的隐患，提供一种基于UOF文档进行国密电子签章处理系统及方法，从而提高UOF电子文档的可靠性、真伪性，更好地判断UOF文档流转中是否被篡改，以及文档真实有效性，规范UOF电子文档进行国密安全电子签章的流程标准化，解决UOF电子文档签章的流程标准化的问题，满足UOF电子文档办公软件的应用需求。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。一种基于UOF文档进行国密电子签章处理系统，包括用户身份管理模块、国密印章处理模块、UOF文件处理模块、国密签章处理模块、数据算法模块、操作交互模块和图形显示模块，用户身份管理模块分别与国密印章处理模块和UOF文件处理模块连接，国密印章处理模块分别与国密签章处理模块和数据算法模块连接，国密签章处理模块与数据算法模块连接，UOF文件处理模块与数据算法模块连接，数据算法模块通过图形显示模块与操作交互模块连接：

所述用户身份管理模块负责处理使用者信息的判断，提供用户鉴权认证功能，确保用户使用国密电子签章的合法性及有效性；

所述国密印章处理模块包括国密电子印章模块及国密数字签名模块，其中国密电子印章模块负责获取用户的国密电子印章信息并进行有效性验证功能；国密数字签名模块负责获取该国密电子印章所对应的国密数字证书，并可对签名数据原文进行数字签名，以及对签名结果进行验证数字签名操作；

所述UOF文件处理模块负责处理UOF电子文件里的信息，包括获取文字信息、图像信息和表格信息，并将获取的文件信息进行处理，提供给数据算法模块使用；

所述国密签章处理模块包括签章数据处理模块和签章控制模块；其中，签章数据处理模块负责获取国密印章处理模块提供的印章相关信息以及数据算法模块提供文档数据处理信息，并按国密签章数据结构标准进行相关封装和处理；签章控制模块负责在国密签章生成的过程中，按照国密签章的数据验证标准，对相关流程中的国密数据进行有效性验证；

所述数据算法模块对UOF文件处理模块获取的文档相关内容信息通过国密算法进行处理，并将处理结果提供给国密签章处理模块使用；

所述操作交互模块用于用户对UOF文档进行签章相关操作的动作处理及结果反馈，包括单击、右键和移动操作功能；

所述图形显示模块在UOF文档上以用户可视化方式展现用户签章效果，并通过与操作交互模块交互，提供用户验证、撤章等操作。

一种基于UOF文档进行国密电子签章的处理方法，包括签章流程和验证流程，所述签章流程如下：

1）首先，使用UOF电子文档办公软件打开电子文档，准备进行国密电子签章操作时，先通过用户身份管理模块，验证用户身份的合法性，验证方式包括但不限于：用户是否有合法授权、密码有效性及操作应用权限、授权期限等方面的验证；

2）用户认证通过后，调用国密印章处理模块，选择对应的国密电子印章，并通过分解该电子印章的数据和用户公钥证书数据，并验证该类数据的合法性及有效性，验证通过后，将其处理为构造电子签章所需要的印章相关元素，作为电子签章结构体ASN.1数据结构里签章信息中的电子印章数据；

3）确定了选择的电子印章后，操作交互模式，将电子印章转换为可视化形态，供签章时，以直观的方式确定加盖的位置使用，并记录签章位置及页码相关信息；

4）文档打开并开始进行国密签章，在确定签章位置后，UOF文件处理模块开始对文档进行操作，通过分析文件结构、判断文件类型、获取文档保护信息内容，对获取到的保护信息内容，封装成待处理数据包，以便数据算法模块对待处理数据包进行国密数据处理；

5）将处理后的文档保护内容提交给数据算法模块，经检验数据包结构的合法性及完整性后，通过国密SM3杂凑算法对数据包进行杂凑处理后，生成原文摘要，作为原始的待签名数据，用于国密SM2数字签名使用，所签名后的数据，作为国密签章数据结构里的签名数据，完全符合国密数字签名流程标准；

6）将完成并产生的国密数据，通过国密签章处理模块，将上述数据进行国密签章数据的ASN.1结构进行封装，生成标准的国密签章数据包，并将此数据包存储在UOF里的指定数据区域；

7）在完成国密签章数据包封装后，图形显示模块将电子印章以可视化和直观的方式，显示固化在用户在步骤3）中所确定的签章位置；

8）在UOF文档上加盖电子印章后，需要关闭文档时，操作交互模块捕获到UOF文档关闭事件，并检测到UOF文档中存在国密签章数据，提示操作者是否需要保存文档，电子签章流程结束；

所述验证流程如下：

1）打开已签章的UOF电子文档，UOF文件处理模块对打开的UOF电子文档进行判断操作，根据解析到的UOF存储的国密电子签章信息进行处理，查找签章主体相关信息，以确定UOF文档中是否存在国密签章数据信息；

2）UOF文件处理模块判断电子文档中存在国密签章数据信息，则获取文字信息、图像信息或表格信息，并按照约定数据结构标准进行处理，形成标准信息；

3）数据算法模块处理获取到经过UOF文件处理模块处理完的标准信息后，经过与签章时相同的数据处理流程，得到待验证文档数据包，经检验数据包结构的合法性及完整性后，通过国密SM3杂凑算法，对数据包进行杂凑处理，生成原文摘要，作为原始的待验证数据；

4）国密签章处理模块解码签章主体信息，并获取其中的相关国密签章数据信息；

5）数据算法模块获取步骤3）中的待验证数据和步骤4）中获取到的国密签章数据，首先进行用户国密签章数据结构合法性、电子签章签名值、用户数字证书有效性验证及签章时间的有效性，在此基础上，通过标准国密数据验证方式和接口，验证文档待验证数据与国密签章数据进行的有效性，并将验证结果，返回给操作交互模块；

6）操作交互模块通过国密签章处理模块获取到印章信息、显示位置信息、参数设置信息以及文档验证结果信息，对电子印章的显示位置、大小和显示形态，进行检验处理，并将处理结果反馈给图形显示模块；如验证结果有效，则印章形态为原始正常样式；如验证结果失效，则印章形态为在原始图片上添加明显且可视觉查看的失效错误标识；

7）图形显示模块根据操作交互模块返回的结果，将最终印章形态显示在UOF文档上；

8）将整个UOF文档打开，验证流程结束。

进一步，所述相关信息包括：用户名称、印章名称、用户证书信息、签章时间、签章地址、签章唯一值、文档摘要、文档编码、签章位置、签章显示参数设置及其关联信息。

本发明由于基于标准的UOF电子文档格式，实现了兼容各厂商在UOF文档上国密电子签章的互签互验，可支持PC、移动、信创平台应用；明确了具体的国密电子签章操作流程，确保不同厂家、不同平台流程是一致性；明确了电子印章、电子签章的数据格式标准，符合国密结构，确保数据层的标准兼容性。由于基于UOF电子文档本身的数据和特性，实现了应用跨平台化，结合国密签章标准，确保了该发明可跨平台应用，能保护文档的完整性、真实性及有效性。能够适用日常UOF电子文档办公软件，有利于提高软件产品的兼容性、稳定性，维护性。

附图说明

图1是本发明的系统结构图；

图2是本发明中的签章流程图；

图3是本发明中的验证流程图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明做进一步说明。参见图1至图3，一种对UOF文档进行国密电子签章处理的方法和装置，采用基于UOF电子文档的标准元素操作方式，对文档保护元素进行提取后，并通过国密电子签章标准规范，对待保护的元数据进行相关处理。整体方法所涉及的功能模块包括用户身份管理模块1、国密印章处理模块2、UOF文件处理模块3、国密签章处理模块4、数据算法模块5、操作交互模块6和图形显示模块7，用户身份管理模块1分别与国密印章处理模块2和UOF文件处理模块3连接，国密印章处理模块2分别与国密签章处理模块4和数据算法模块5连接，国密签章处理模块4与数据算法模块5连接，UOF文件处理模块3与数据算法模块5连接，数据算法模块5通过图形显示模块7与操作交互模块6连接，具体如图1所示：

用户身份管理模块1：负责处理使用者信息的判断，提供用户鉴权认证功能，确保用户使用国密电子签章在UOF文档上进行签章的合法性及有效性，杜绝非法、不受管控的使用；

国密印章处理模块2：包括国密电子印章模块及国密数字签名模块，国密电子印章模块主要负责获取用户的国密电子印章信息并进行有效性验证功能；国密数字签名模块负责获取该国密电子印章所对应的国密数字证书，并可对待签名数据原文进行数字签名，对签名结果进行验证数字签名操作；上述处理流程和步骤，均符合国密电子签章标准规范里的要求；

UOF文件处理模块3：负责处理UOF电子文件里的信息，包括获取文字信息、图像信息、表格信息等，并将获取的电子文件信息，进行处理，提供给数据算法模块5使用；

国密签章处理模块4：包括签章数据处理模块和签章控制模块；其中，签章数据处理模块负责获取国密印章处理模块4提供的印章相关信息以及数据算法模块5提供文档数据处理信息，并将这两块信息按国密电子签章数据结构标准进行相关封装和处理；签章控制模块负责在国密签章生成的过程中，按照国密签章的数据验证标准，对相关流程中的国密数据进行有效性验证；

数据算法模块5：对UOF文件处理模块3获取的文档相关内容信息通过国密算法进行处理，并将处理结果提供给国密签章处理模块4使用；

操作交互模块6：用于用户对UOF文档进行签章相关操作的动作处理及结果反馈，包括单击、右键和移动操作功能；

图形显示模块7：在UOF文档上以用户可视化方式展现用户签章效果，并通过与操作交互模块6交互，提供用户验证、签章撤销、文档验证等操作。

本发明基于UOF文档进行国密电子签章的签章方法，参考图2所示，具体签章流程如下：

1）首先，使用UOF电子文档办公软件打开电子文档，准备进行国密电子签章操作时，先通过用户身份管理模块1，验证用户身份的合法性，验证方式包括但不限于：用户是否有合法授权、密码有效性及操作应用权限、授权期限等方面的验证；

2）用户认证通过后，调用国密印章处理模块2，选择对应的国密电子印章，并通过分解该电子印章的数据和用户公钥证书数据，并验证该类数据的合法性及有效性，验证通过后，将其处理为构造电子签章所需要的印章相关元素，作为电子签章结构体ASN.1数据结构里签章信息中的电子印章数据；

3）确定了选择的电子印章后，通过操作交互模块6，将电子印章转换为可视化形态，供签章时，以直观的方式确定加盖的位置使用，并记录签章位置及页码相关信息；

4）文档打开并开始进行国密签章，在确定签章位置后，UOF文件处理模块3开始对文档进行操作，通过分析文件结构、判断文件类型、获取文档保护信息内容，对获取到的保护信息内容，封装成待处理数据包，以便数据算法模块5对待处理数据包进行国密数据处理；

5）将处理后的文档保护内容提交给数据算法模块5，经检验数据包结构的合法性及完整性后，通过国密SM3杂凑算法对数据包进行杂凑处理后，生成原文摘要，作为原始的待签名数据，用于国密SM2数字签名使用，所签名后的数据，作为国密签章数据结构里的签名数据，完全符合国密数字签名流程标准；

6）将完成并产生的国密数据，通过国密签章处理模块4，将上述数据进行国密签章数据的ASN.1结构进行封装，生成标准的国密签章数据包，并将此数据包存储在UOF里的指定数据区域；

7）在完成国密签章数据包封装后，图形显示模块7将电子印章以可视化和直观的方式，显示固化在用户在步骤3）中所确定的签章位置；

8）在UOF文档上加盖电子印章后，需要关闭文档时，操作交互模块6捕获到UOF文档关闭事件，并检测到UOF文档中存在国密签章数据，提示操作者是否需要保存文档，整个电子签章流程结束。

本发明基于UOF文档进行国密电子签章的验证方法，参考图3所示，具体验证流程如下：

1）打开已签章的UOF电子文档，UOF文件处理模块3对打开的UOF电子文档进行判断操作，根据解析到的UOF存储的国密电子签章信息进行处理，查找签章主体相关信息，以确定UOF文档中是否存在国密签章数据信息；

2）UOF文件处理模块3判断电子文档中存在国密签章数据信息，则获取文字信息、图像信息或表格信息，并按照约定数据结构标准进行处理，形成标准信息；

3）数据算法模块5处理获取到经过UOF文件处理模块3处理完的标准信息后，经过与签章时相同的数据处理流程，得到待验证文档数据包，经检验数据包结构的合法性及完整性后，通过国密SM3杂凑算法，对数据包进行杂凑处理，生成原文摘要，作为原始的待验证数据；

4）国密签章处理模块4解码签章主体信息，并获取其中的相关国密签章数据信息；

5）数据算法模块5获取步骤3）中的待验证数据和步骤4）中获取到的国密签章数据，首先进行用户国密签章数据结构合法性、电子签章签名值、用户数字证书有效性验证及签章时间的有效性，在此基础上，通过标准国密数据验证方式和接口，验证文档待验证数据与国密签章数据进行的有效性，并将验证结果，返回给操作交互模块6；

6）操作交互模块6通过国密签章处理模块4获取到印章信息、显示位置信息、参数设置信息以及文档验证结果信息，对电子印章的显示位置、大小和显示形态，进行检验处理，并将处理结果反馈给图形显示模块7；如验证结果有效，则印章形态为原始正常样式；如验证结果失效，则印章形态为在原始图片上添加明显且可视觉查看的失效错误标识；

7）图形显示模块7根据操作交互模块6返回的结果，将最终印章形态显示在UOF文档上；

8）将整个UOF文档打开，验证流程结束。

上述相关信息包括：用户名称、印章名称、用户证书信息、签章时间、签章地址、签章唯一值、文档摘要、文档编码、签章位置、签章显示参数设置以及与其有关的关联信息。

本发明的UOF文档的国密电子签章应用在UOF电子文档上，适用于windows、信创、移动等具有UOF电子文档的平台，可对UOF电子文档进行国密签章的操作并验证文档完整性和真实性。电子印章以符合UOF标准的方式存储在UOF电子文档内并以直观的方式展现出来，不会对计算机造成攻击。

Claims (3)

1.一种基于UOF文档进行国密电子签章处理系统，其特征在于，包括用户身份管理模块、国密印章处理模块、UOF文件处理模块、国密签章处理模块、数据算法模块、操作交互模块和图形显示模块，用户身份管理模块分别与国密印章处理模块和UOF文件处理模块连接，国密印章处理模块分别与国密签章处理模块和数据算法模块连接，国密签章处理模块与数据算法模块连接，UOF文件处理模块与数据算法模块连接，数据算法模块通过图形显示模块与操作交互模块连接：

所述用户身份管理模块负责处理使用者信息的判断，提供用户鉴权认证功能，确保用户使用国密电子签章的合法性及有效性；

所述国密印章处理模块包括国密电子印章模块及国密数字签名模块，其中国密电子印章模块负责获取用户的国密电子印章信息并进行有效性验证功能；国密数字签名模块负责获取该国密电子印章所对应的国密数字证书，并可对签名数据原文进行数字签名，以及对签名结果进行验证数字签名操作；

所述UOF文件处理模块负责处理UOF电子文件里的信息，包括获取文字信息、图像信息和表格信息，并将获取的文件信息进行处理，提供给数据算法模块使用；

所述国密签章处理模块包括签章数据处理模块和签章控制模块；其中，签章数据处理模块负责获取国密印章处理模块提供的印章相关信息以及数据算法模块提供文档数据处理信息，并按国密签章数据结构标准进行相关封装和处理；签章控制模块负责在国密签章生成的过程中，按照国密签章的数据验证标准，对相关流程中的国密数据进行有效性验证；

所述数据算法模块对UOF文件处理模块获取的文档相关内容信息通过国密算法进行处理，并将处理结果提供给国密签章处理模块使用；

所述操作交互模块用于用户对UOF文档进行签章相关操作的动作处理及结果反馈，包括单击、右键和移动操作功能；

所述图形显示模块在UOF文档上以用户可视化方式展现用户签章效果，并通过与操作交互模块交互，提供用户验证、撤章等操作。

2.一种根据权利要求1所述的基于UOF文档进行国密电子签章的处理方法，包括签章流程和验证流程，其特征在于，所述签章流程如下：

1）首先，使用UOF电子文档办公软件打开电子文档，准备进行国密电子签章操作时，先通过用户身份管理模块，验证用户身份的合法性，验证方式包括但不限于：用户是否有合法授权、密码有效性及操作应用权限、授权期限等方面的验证；

2）用户认证通过后，调用国密印章处理模块，选择对应的国密电子印章，并通过分解该电子印章的数据和用户公钥证书数据，并验证该类数据的合法性及有效性，验证通过后，将其处理为构造电子签章所需要的印章相关元素，作为电子签章结构体ASN.1数据结构里签章信息中的电子印章数据；

3）确定了选择的电子印章后，操作交互模式，将电子印章转换为可视化形态，供签章时，以直观的方式确定加盖的位置使用，并记录签章位置及页码相关信息；

4）文档打开并开始进行国密签章，在确定签章位置后，UOF文件处理模块开始对文档进行操作，通过分析文件结构、判断文件类型、获取文档保护信息内容，对获取到的保护信息内容，封装成待处理数据包，以便数据算法模块对待处理数据包进行国密数据处理；

5）将处理后的文档保护内容提交给数据算法模块，经检验数据包结构的合法性及完整性后，通过国密SM3杂凑算法对数据包进行杂凑处理后，生成原文摘要，作为原始的待签名数据，用于国密SM2数字签名使用，所签名后的数据，作为国密签章数据结构里的签名数据，完全符合国密数字签名流程标准；

6）将完成并产生的国密数据，通过国密签章处理模块，将上述数据进行国密签章数据的ASN.1结构进行封装，生成标准的国密签章数据包，并将此数据包存储在UOF里的指定数据区域；

7）在完成国密签章数据包封装后，图形显示模块将电子印章以可视化和直观的方式，显示固化在用户在步骤3）中所确定的签章位置；

8）在UOF文档上加盖电子印章后，需要关闭文档时，操作交互模块捕获到UOF文档关闭事件，并检测到UOF文档中存在国密签章数据，提示操作者是否需要保存文档，电子签章流程结束；

所述验证流程如下：

1）打开已签章的UOF电子文档，UOF文件处理模块对打开的UOF电子文档进行判断操作，根据解析到的UOF存储的国密电子签章信息进行处理，查找签章主体相关信息，以确定UOF文档中是否存在国密签章数据信息；

2）UOF文件处理模块判断电子文档中存在国密签章数据信息，则获取文字信息、图像信息或表格信息，并按照约定数据结构标准进行处理，形成标准信息；

3）数据算法模块处理获取到经过UOF文件处理模块处理完的标准信息后，经过与签章时相同的数据处理流程，得到待验证文档数据包，经检验数据包结构的合法性及完整性后，通过国密SM3杂凑算法，对数据包进行杂凑处理，生成原文摘要，作为原始的待验证数据；

4）国密签章处理模块解码签章主体信息，并获取其中的相关国密签章数据信息；

5）数据算法模块获取步骤3）中的待验证数据和步骤4）中获取到的国密签章数据，首先进行用户国密签章数据结构合法性、电子签章签名值、用户数字证书有效性验证及签章时间的有效性，在此基础上，通过标准国密数据验证方式和接口，验证文档待验证数据与国密签章数据进行的有效性，并将验证结果，返回给操作交互模块；

6）操作交互模块通过国密签章处理模块获取到印章信息、显示位置信息、参数设置信息以及文档验证结果信息，对电子印章的显示位置、大小和显示形态，进行检验处理，并将处理结果反馈给图形显示模块；如验证结果有效，则印章形态为原始正常样式；如验证结果失效，则印章形态为在原始图片上添加明显且可视觉查看的失效错误标识；

7）图形显示模块根据操作交互模块返回的结果，将最终印章形态显示在UOF文档上；

8）将整个UOF文档打开，验证流程结束。

3.根据权利要求2所述的基于UOF文档进行国密电子签章的处理方法，其特征在于，所述相关信息包括：用户名称、印章名称、用户证书信息、签章时间、签章地址、签章唯一值、文档摘要、文档编码、签章位置、签章显示参数设置及其关联信息。

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