CN112131610A - 一种版式文件数字签名方法及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种版式文件数字签名方法及电子设备。所述方法应用于云端服务器，包括：接收来自浏览器的页面请求，对版式文件进行解析、渲染并将渲染后的版式文件发送给浏览器；接收执行伪签名动作的请求，执行伪签名动作，并顺序调用添加数字签名结构、序列化、计算摘要、设置伪签名值、保存文件和伪签名状态，通知浏览器伪签名动作完成；接收来自浏览器的签名值，获取伪签名状态，更新签名；重新对签名后的版式文件进行解析、渲染并返回给浏览器。本申请的方法将添加数字签名的操作从前端浏览器转移至云端服务器中实现，避免版式文件在网络中的下载和上传，能够将添加数字签名需要的版式处理都放置在云端服务器中完成。

Description

一种版式文件数字签名方法及电子设备

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，具体涉及一种版式文件数字签名方法及电子设备。

背景技术

UKey是一种通过USB直接与计算机相连、具有密码运算与存储能力的小型设备，在计算机应用技术中常常用于对版式文件进行数字签名，防篡改和防抵赖。随着云存储技术的发展，大量文件被存储在云端，用户使用浏览器阅读远程文件，因此基于UKey这种传统的硬件设备对云端版式文件进行数字签名成为系统中常见的功能。

在使用UKey对云端存储的版式文件进行数字签名的技术架构中，比较常见的处理方式是先将完整的版式文件从云端下载到本地，然后由前端将文件解析并调用UKey添加数字签名，最后将文件推送回云端完成签名功能。其详细流程如下(参考图1所示传统的基于UKey的云端文件数字签名流程)：

1.用户在前端点版式文件链接，浏览器向云端服务器发起页面请求；

2.云端服务器接收到请求，对版式文件进行解析、渲染并返回前端展示；

3.用户在浏览文档的过程中插入UKey，准备添加数字签名；

4.浏览器接收到系统的硬件事件，通知用户已识别UKey；

5.用户点添加数字签名功能，浏览器向云端发送请求下载版式文件；

6.浏览器解析下载到本地的版式文件，并顺序调用添加数字签名结构、序列化、计算摘要等步骤；

7.浏览器调用UKey传入文件摘要，UKey计算签名值并返回；

8.浏览器设置签名值，至此完成对本地版式文件签名步骤；

9.浏览器将添加数字签名的版式文件更新到云端服务器中；

10.云端服务器重新对签名后的版式文件进行解析、渲染并返回给前端以更新展示。

传统技术架构实现起来简单，但是存在严重的性能问题，一方面浏览器需要将文件下载到本地才能完成数字签名，另一方面添加完数字签名的文件还要同步到云端服务器上，虽然下载和上传这两个动作对于几k的小文件还能勉强接受，但是像合同文件、影像文件这类动辄几M、几十M、甚至更大的文件来说，网络传输的延迟问题将会非常严重，从而造成用户添加数字签名的过程中无限等待现象，这种体验肯定是不能接受的。。

发明内容

本申请的目的是提供一种版式文件数字签名方法及电子设备。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

根据本申请实施例的一个方面，提供一种版式文件数字签名方法，包括：

在云端服务器中实现添加数字签名的操作。

进一步地，所述方法包括：

浏览器向云端服务器发起页面请求；

云端服务器接收到请求，对版式文件进行解析、渲染并返回前端展示；

浏览器接收到硬件事件；

浏览器向云端发送请求执行伪签名动作；

云端服务器接收请求，执行伪签名动作，并顺序调用添加数字签名结构、序列化、计算摘要、设置伪签名值、保存文件和伪签名状态，通知前端浏览器伪签名动作完成；

浏览器调用UKey并传入云端已计算好的文件摘要，UKey计算签名值并返回；

浏览器将签名值发送给云端服务器；

云端服务器获取伪签名状态，更新签名；

云端服务器重新对签名后的版式文件进行解析、渲染并返回给前端以更新展示。

进一步地，所述方法包括：

版式文件存储到云端服务器中；

云端服务器对版式进行解析、渲染、返回给前端显示；

云端服务器执行伪签名动作，顺序调用版式解析、添加数字签名结构、序列化、计算摘要、设置伪签名值、保存文件和伪签名状态；

云端服务器返回文件摘要；

浏览器调用UKey传入摘要计算签名值，并返回云端服务器；

云端服务器获取伪签名状态，更新签名；

云端服务器重新对签名后的版式进行解析、渲染、返回给前端以更新显示。

进一步地，所述云端服务器执行伪签名动作，包括：

添加数字签名结构；

序列化；

计算摘要；

设置伪签名值到签名值文件；

压缩所有序列化的OFD内部文件，生成符合OFD标准的伪签名文件；

保存伪签名文件、OFD签名值文件路径到伪签名状态缓存中。

进一步地，所述添加数字签名结构包括：根据标准要求添加签名入口文件、签名文件、签名值文件及其内部对象所对应的内存数据。

根据本申请实施例的另一个方面，提供一种版式文件数字签名方法，应用于云端服务器，包括：

接收来自浏览器的页面请求，对版式文件进行解析、渲染并将渲染后的版式文件发送给浏览器；

接收执行伪签名动作的请求，执行伪签名动作，并顺序调用添加数字签名结构、序列化、计算摘要、设置伪签名值、保存文件和伪签名状态，通知浏览器伪签名动作完成；

接收来自浏览器的签名值，获取伪签名状态，更新签名；

重新对签名后的版式文件进行解析、渲染并返回给浏览器。

根据本申请实施例的另一个方面，提供一种版式文件数字签名方法，应用于浏览器，包括；

向云端服务器发起页面请求；

接收来自云端服务器的经过解析、渲染后的版式文件并展示；

向云端服务器发送执行伪签名动作的请求；

接收来自云端服务器的伪签名动作完成的通知；

调用UKey并将已计算好的文件摘要传入云端服务器；

将签名值发送给云端服务器；

接收来自云端服务器的重新签名、解析、渲染的版式文件并更新展示。

根据本申请实施例的另一个方面，提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现上述的版式文件数字签名方法。

根据本申请实施例的另一个方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行，以实现上述的版式文件数字签名方法。

本申请实施例的其中一个方面提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本申请实施例提供的版式文件数字签名方法，不需要从云端版式系统中下载版式文件就能完成数字签名，能够将添加数字签名需要的版式处理都放置在云端服务器中完成，可以快速完成云端文件的数字签名操作，节约了网络传输的数据量。

本申请的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者，部分特征和优点可以从说明书中推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本申请实施例了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了传统的基于UKey的云端文件数字签名流程图；

图2示出了本申请的一个实施例的版式文件数字签名方法流程图；

图3示出了OFD版式文件包内组织结构示意图；

图4示出了一OFD签名文件的示例。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本申请做进一步说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

参考图2所示，本申请的一个实施例提供了一种版式文件数字签名方法，包括：

S1.1用户在前端点版式文件链接，浏览器向云端服务器发起页面请求；

S1.2云端服务器接收到请求，对版式文件进行解析、渲染并返回前端展示；

S1.3用户在浏览文档的过程中插入UKey，准备添加数字签名；

S1.4浏览器接收到系统的硬件事件，通知用户已识别UKey；

S1.5用户点添加数字签名功能，浏览器向云端发送请求执行伪签名动作；

S1.6云端服务器接收请求，执行伪签名动作，并顺序调用添加数字签名结构、序列化、计算摘要、设置伪签名值、保存文件和伪签名状态，然后通知前端浏览器伪签名动作完成；

S1.7浏览器调用UKey并传入云端已计算好的文件摘要，UKey计算签名值并返回；

S1.8浏览器将签名值发送给云端服务器；

S1.9云端服务器获取伪签名状态，更新签名；

S1.10云端服务器重新对签名后的版式文件进行解析、渲染并返回给前端以更新展示。

本申请实施例的方法从技术架构上进行调整，首先将添加数字签名的操作从前端浏览器转移至云端服务器中实现，避免版式文件在网络中的下载和上传；其次浏览器调用UKey进行签名计算所需传入的不是版式文件而是云端服务器计算的文件摘要，并将计算所得的签名值返回给云端服务器以更新版式文件。

本申请实施例从技术细节上进行调整，使用伪签名技术，将版式文件的数字签名过程一分为二，即在云端服务器中先执行一套完整的签名过程，包括版式解析、添加数字签名结构、序列化、计算摘要、设置伪签名值、保存文件、记录伪签名状态。然后返回文件摘要(文件指纹)，待前端浏览器调用UKey计算得到真正的签名值后根据伪签名保存的状态信息更新签名值，从而完成真正的数字签名过程。

本申请的另一个实施例提供了一种版式文件数字签名方法，包括：

S1、版式文件存储到云端服务器中。

S2、用户通过浏览器浏览版式文件。

S3、云端服务器对版式进行解析、渲染、返回给前端显示。

S4、云端服务器执行伪签名动作，顺序调用版式解析、添加数字签名结构、序列化、计算摘要、设置伪签名值、保存文件和伪签名状态。

S5、云端服务器返回文件摘要。

S6、浏览器调用UKey传入摘要计算签名值，并返回云端服务器。

S7、云端服务器获取伪签名状态，更新签名。

S8、云端服务器重新对签名后的版式进行解析、渲染、返回给前端以更新显示。

本申请的另一个实施例提供了一种版式文件数字签名方法，包括：

S2.1用户在前端页面中点版式文件链接如http：//files.clound.51baiwang.com/file＝20191009％2F7e8426d8183b1d92e5fd.ofd，浏览器跳转页面并向云端服务器发起页面请求；

S2.2云端服务器接收到请求，解析20191009％2F7e8426d8183b1d92e5fd.ofd文件，生成内存模型，并将内存模型渲染成页面发送前端浏览器显示；

S2.3用户浏览文档20191009％2F7e8426d8183b1d92eSfd.ofd的页面，插入UKey，准备添加数字签名；

S2.4浏览器会接收到系统的硬件事件，并提示用户已识别UKey，现在可以在版式文件中添加数字签名；

S2.5用户点添加数字签名功能按钮，浏览器会向云端发送请求执行伪签名动作；

S2.6云端服务器接收请求，执行伪签名动作，并顺序调用：

a)添加数字签名结构，因为20191009％2F7e8426d8183b1d92e5fd.ofd是OFD文件(OFD是国家版式文档标准缩写，细节可以参考GB/T 33190-2016)，所以在其内存模型中添加签名结构就是根据标准要求添加签名入口文件(Signatures.xml)、签名文件(Signature.xml)、签名值文件(SignedValue.dat)等文件对象及其内部对象所对应的内存数据；(可参考图3所示OFD版式文件包内组织方式，有阴影的是需要添加的签名结构)；

b)序列化，就是将0191009％2F7e8426d8183b1d92e5fd.ofd内存模型及在步骤a)添加的数字签名结构对象根据OFD语法要求转成字符串并写入文件；

c)计算摘要，就是将步骤b)生成的OFD内部文件输入杂凑算法(如SM3)计算杂凑值，并将文件路径和杂凑值添加到如图4所示签名文件中，如/Doc_0/Document.xml文件对应的摘要为9jdsqWUC2Ei3mngMdcJb6L6C7+yurW6axi0J3TMYhPA＝；最后将签名文件(Signature.xml)序列化并计算摘要D1(D1代表整个OFD文件的指纹)；

d)设置伪签名值Vf到签名值文件(SignedValue.dat)；

e)压缩所有序列化的OFD内部文件，生成符合OFD标准的伪签名文件Ff文件；

f)保存伪签名文件Ff、OFD签名值文件路径\Doc_0\Signs\Sign_0\SignedValue.dat等信息到伪签名状态缓存中；

S2.7云端服务器通知浏览器已完成外签名动作，并发送摘要D1(4字节)；

S2.8浏览器调用UKey传入摘要D1计算签名值；

S2.9如果UKey需要输入用户口令，正确输入用户口令后UKey返回签名值V(小于1k)；

S2.10浏览器将签名值V1发送到云端服务器中；

S2.11云端服务器从伪签名状态缓存中检索到伪签名状态信息，用zip解压程序解压伪签名文件并将V1更新\Doc_0\Signs\Sign_0\SignedValue.dat文件中的数据后重新压缩，生成真正的签名文件；

S2.12云端服务器使用签名后的版式文件重新解析、渲染并返回给前端以更新展示。

本申请实施例提供的方法，不需要从云端版式系统中下载版式文件就能完成基于UKey的数字签名功能，能够将添加数字签名需要的版式处理都放置在云端服务器中完成。因为服务器端服务通常是无状态的，所以采用伪签名技术将签名过程一分为二，前半段实现添加数字签名的全流程，生成了版式文件签名所需要的所有语法结构，并获得了前端UKey计算签名所需要的摘要(文件指纹)，后半段在将摘要发送到前端，由前端调用UKey计算真正的签名值并返回云端服务器中替换伪签名值。在整个数字签名过程中，前端浏览器和后台之间仅传输摘要(4字节)、签名值(小于1k)等少量的数据，对比动辄几M，几十M甚至更大数据量的完整版式文件可以忽略不计。

使用本申请实施例所提供的方法所实现的数字签名功能，用户可以快速方便地使用UKey完成云端文件的数字签名操作，系统运行流畅，不卡顿，单就网络传输所节约的数据量就非常可观，比如20M的OFD版式文件，上传下载需要传输40M数据，在百兆宽带的网络环境下需要3.2秒(40M/12.5M/s＝3.2s)，而本方案传输摘要4字节+签名值1k几乎可忽略。

本申请的另一个实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现上述的版式文件数字签名方法。

本申请的另一个实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行，以实现上述的版式文件数字签名方法。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读存储介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，计算机可读存储介质可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读存储介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读存储介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟装置或者其它设备固有相关。各种通用装置也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类装置所要求的结构是显而易见的。此外，本申请也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本申请的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本申请的最佳实施方式。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本申请的示例性实施例的描述中，本申请的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本申请要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本申请的单独实施例。

应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

以上所述实施例仅表达了本申请的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种版式文件数字签名方法，其特征在于，包括：

在云端服务器中实现添加数字签名的操作。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

浏览器向云端服务器发起页面请求；

云端服务器接收到请求，对版式文件进行解析、渲染并返回前端展示；

浏览器向云端发送请求执行伪签名动作；

云端服务器接收请求，执行伪签名动作，并顺序调用添加数字签名结构、序列化、计算摘要、设置伪签名值、保存文件和伪签名状态，通知前端浏览器伪签名动作完成；

浏览器调用UKey并传入云端已计算好的文件摘要，UKey计算签名值并返回；

浏览器将签名值发送给云端服务器；

云端服务器获取伪签名状态，更新签名；

云端服务器重新对签名后的版式文件进行解析、渲染并返回给前端以更新展示。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

版式文件存储到云端服务器中；

云端服务器对版式进行解析、渲染、返回给前端显示；

云端服务器执行伪签名动作，顺序调用版式解析、添加数字签名结构、序列化、计算摘要、设置伪签名值、保存文件和伪签名状态；

云端服务器返回文件摘要；

浏览器调用UKey传入摘要计算签名值，并返回云端服务器；

云端服务器获取伪签名状态，更新签名；

云端服务器重新对签名后的版式进行解析、渲染、返回给前端以更新显示。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述云端服务器执行伪签名动作，包括：

添加数字签名结构；

序列化；

计算摘要；

设置伪签名值到签名值文件；

压缩所有序列化的OFD内部文件，生成符合OFD标准的伪签名文件；

保存伪签名文件、OFD签名值文件路径到伪签名状态缓存中。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述添加数字签名结构包括：根据标准要求添加签名入口文件、签名文件、签名值文件及其内部对象所对应的内存数据。

6.一种版式文件数字签名方法，应用于云端服务器，其特征在于，包括：

接收来自浏览器的页面请求，对版式文件进行解析、渲染并将渲染后的版式文件发送给浏览器；

接收执行伪签名动作的请求，执行伪签名动作，并顺序调用添加数字签名结构、序列化、计算摘要、设置伪签名值、保存文件和伪签名状态，通知浏览器伪签名动作完成；

接收来自浏览器的签名值，获取伪签名状态，更新签名；

重新对签名后的版式文件进行解析、渲染并返回给浏览器。

7.一种版式文件数字签名方法，应用于浏览器，其特征在于，包括：

向云端服务器发起页面请求；

接收来自云端服务器的经过解析、渲染后的版式文件并展示；

向云端服务器发送执行伪签名动作的请求；

接收来自云端服务器的伪签名动作完成的通知；

调用UKey并将已计算好的文件摘要传入云端服务器；

将签名值发送给云端服务器；

接收来自云端服务器的重新签名、解析、渲染的版式文件并更新展示。

8.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如权利要求1-7中任一所述的方法。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行，以实现如权利要求1-7中任一所述的方法。

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