XML签名-PHP中的签名值不同

Question

我想用PHP实现一个XML数字签名。我正在这个验证器上测试签名的正确性。

我得到了错误的签名值，所以我要一步一步地解释我在做什么，请纠正我做错了什么。

我要签名的XML(没有新行):

<root>
<node1>test</node1>
<node2 attr="value" />
</root>

首先，我将XML规范化，然后使用sha256对其进行散列，从而生成正确的摘要值。

第二步，创建SignedInfo XML元素并将其规范化(无新行)：

<SignedInfo>
<CanonicalizationMethod Algorithm="http://www.w3.org/TR/2001/REC-xml-c14n-20010315"></CanonicalizationMethod>
<SignatureMethod Algorithm="http://www.w3.org/2001/04/xmldsig-more#rsa-sha256"></SignatureMethod>
<Reference URI="">
<Transforms>
<Transform Algorithm="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#enveloped-signature"></Transform>
</Transforms>
<DigestMethod Algorithm="http://www.w3.org/2001/04/xmlenc#sha256"></DigestMethod>
<DigestValue>EdtGJKqTvnmb0Z72M8ZxTO6Jv2jyXOohMgxVKe2Gkbo=</DigestValue>
</Reference>
</SignedInfo>

最后，使用RSA-SHA256对SignedInfo元素进行签名。这是产生错误结果的部分。

使用以下代码行计算签名：

openssl_sign($c14nSignedInfo,$signature,$privateKey,"sha256WithRSAEncryption");
$signature = base64_encode($signature);

但是它产生了一个错误的签名值，正如验证者所说的那样。如果我使用相同的私钥在C#中对相同的XML进行签名，我就会得到正确的签名。那么，我做错了什么？我错过了什么？很明显，我签错了字，但我该签什么呢？我应该在签名SignedInfo元素之前对其进行哈希处理吗？

这是我的最终结果(这是不正确的):

<root><node1>test</node1><node2 attr="value" /><Signature xmlns="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#"><SignedInfo><CanonicalizationMethod Algorithm="http://www.w3.org/TR/2001/REC-xml-c14n-20010315" /><SignatureMethod Algorithm="http://www.w3.org/2001/04/xmldsig-more#rsa-sha256" /><Reference URI=""><Transforms><Transform Algorithm="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#enveloped-signature" /></Transforms><DigestMethod Algorithm="http://www.w3.org/2001/04/xmlenc#sha256" /><DigestValue>EdtGJKqTvnmb0Z72M8ZxTO6Jv2jyXOohMgxVKe2Gkbo=</DigestValue></Reference></SignedInfo><SignatureValue>cqkvNxWf8Z03K01SQFk/J5Z7F/l8scSFpRECCknTH840rUm2L9lKHC8UF/SGKJ4LoVxOmYKJHyq0Dx8j6shTXTK1Abm0a3Ty3IP/V0Roj+3EApq4Hwr7VOpvZjcToQj1snuUtgPZFJ6pxPWdYJ5hZhxm0C+mDMlOCgcTuWP7UIDNQ3CSC1GMcKESEkxsfEAzIXNh9wHoIY2e2HnedceFzOsJLPaLnltd1qhewJvqYCq7M1gD8e+Hv5Lyo+wG7ipvxvhAQ4Ui+BAOD9mROzSQaiirrxg6nC/dMJyWketTjKwEprZDm5BOoMoJC+kb2PvShfXrdRgA/ezWZHIaT0mLGQ==</SignatureValue><KeyInfo><KeyValue><RSAKeyValue><Modulus>nENZ+u9FZ5DSDlFRZ+0f0tZ2Kvl6QY+cjUzSc89fhixKFuexGJQcEvCrs67x8QcgwxZCuoWHk/Cdh8qd3x0EZaC+ZoZ+AF7ofoxWPHioZ86CIuxhI4Zgk0bHWibSKx8Z7EIXVrQ1nM2OvX9CdM9iVjM0yfn1ohdd1o4EKmRBbJQf6kCZMTbCdOdr8UI0xGUMjjaZN6+vGj3VYoxlQXXi11NMHDlxsCyyyjBjyCvewnTerkXAomwf92xV77siOn1VZD2/YwWarv1Hk/0WtW1c6QGj0VNd4EbzUqvMtnkzY3301hz5MRqvPiPNez9tWMaawDzbMrGGkwbF2ivVAW3LHQ==</Modulus><Exponent>AQAB</Exponent></RSAKeyValue></KeyValue></KeyInfo></Signature></root>

这是正确的结果(除了签名值之外，一切都一样)：

<root><node1>test</node1><node2 attr="value" /><Signature xmlns="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#"><SignedInfo><CanonicalizationMethod Algorithm="http://www.w3.org/TR/2001/REC-xml-c14n-20010315" /><SignatureMethod Algorithm="http://www.w3.org/2001/04/xmldsig-more#rsa-sha256" /><Reference URI=""><Transforms><Transform Algorithm="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#enveloped-signature" /></Transforms><DigestMethod Algorithm="http://www.w3.org/2001/04/xmlenc#sha256" /><DigestValue>EdtGJKqTvnmb0Z72M8ZxTO6Jv2jyXOohMgxVKe2Gkbo=</DigestValue></Reference></SignedInfo><SignatureValue>OzQtkphZ+eg8JnVHzf8BVZpUZ/xMFQJhkmw5j4h2+eu8PAJh8Z9mRZH5uN/hfPFgkByBTshS/VWDNyWyF6TclQRSc8m89L8sCBQhKqGxZKjCd7V8XUIXgRgh2+Zl1JZQ/hD36XESEPazFyQ26KWq+T+m1Tc541Rv3mklfOKv2qBOqZLd/n/nRnGhFJYMp6PtPMNk/BezosGaQFUu/IhSI5tiud5ia4qETk/1G1eXAXmE4RbnVMefkysarTjizJYkGRqW10f0cF0trGxbCPyohMMfb2msnYiQfZXZd0tW41mMpH0R0AHFeC7RPxK2GzxRMRJCkNeWe65brneUtUSHzA==</SignatureValue><KeyInfo><KeyValue><RSAKeyValue><Modulus>nENZ+u9FZ5DSDlFRZ+0f0tZ2Kvl6QY+cjUzSc89fhixKFuexGJQcEvCrs67x8QcgwxZCuoWHk/Cdh8qd3x0EZaC+ZoZ+AF7ofoxWPHioZ86CIuxhI4Zgk0bHWibSKx8Z7EIXVrQ1nM2OvX9CdM9iVjM0yfn1ohdd1o4EKmRBbJQf6kCZMTbCdOdr8UI0xGUMjjaZN6+vGj3VYoxlQXXi11NMHDlxsCyyyjBjyCvewnTerkXAomwf92xV77siOn1VZD2/YwWarv1Hk/0WtW1c6QGj0VNd4EbzUqvMtnkzY3301hz5MRqvPiPNez9tWMaawDzbMrGGkwbF2ivVAW3LHQ==</Modulus><Exponent>AQAB</Exponent></RSAKeyValue></KeyValue></KeyInfo></Signature></root>

要测试这两个结果或了解更多详细信息，只需将它们复制到此处，然后单击"验证签名"。

Answer 1

我解决了这个问题。如果有人想知道，规范化的SignedInfo是错误的，它缺少命名空间定义，该定义应该来自外部Signature元素。

因此，规范化的SignedInfo元素现在看起来像这样(没有新行):

<SignedInfo xmlns="http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#">
...
</SignedInfo>

因此，在对SignedInfo元素进行签名后，签名值是正确的。

Answer 2

以防万一：您还可以使用作为PHP DOM一部分的C14N方法。

对于你的例子来说可能是这样的：

$xml = new DOMDocument();
$xml->load('file.xml);
// Here, PHP takes care of canonicalization
$c14nSignedInfo = $xml->getElementsByTagName('SignedInfo')->C14N();
// From here, it's your own code:
openssl_sign($c14nSignedInfo, $signature, $privateKey, 'sha256WithRSAEncryption');
$signature = base64_encode($signature);