本文翻譯於 PKI Globe的《PKCS#7 - SignedData》

（歡迎提出修改意見）

以下為翻譯文

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在開始PKCS#7 SignedData之前還是很有必要先了解下電子簽名是如何產生和校驗的。

簽名和驗籤

以下是簽名計算所需要的步驟：

• 通過任何一種金鑰對生成演算法（如RSA）生成一對公鑰和私鑰。

• 準備需要用於計算簽名的資料。

• 使用任何一種雜湊演算法（如SHA256）對資料做摘要。

• 使用私鑰對雜湊後的資料進行加密，輸出來的就是簽名值。

為了驗證簽名，以下是所需的步驟

• 為了驗證簽名，你需要知道已籤的資料 （譯者注：這裡應該指的是原文），簽名，雜湊演算法和公鑰。

• 使用簽名過程用到的同樣的雜湊演算法對資料進行雜湊。

• 利用公鑰解密簽名，你會得到雜湊值。

• 現在比較上面兩步得到的雜湊，如果它們相等，就意味著資料沒有被篡改或者說這個簽名是認證的，否則就是被篡改了。

一般來說，一方是簽名，另一方是驗籤。如果你已經注意到了簽名驗簽過程中裡的第一步，你會發現在驗籤之前我們是需要一些標準的方法來存放這些資訊。那麼PKCS# 7的SignedData就是其中一種存放這些資訊的格式。當然還有其它的一些格式，像PDF簽名，XML簽名等等，但這些它們底層的生成和驗籤的原理是一樣的。

SignedData

PKCS# 7 SignedData是一種針對任意資料生成電子簽名的標準格式。像有些資料如果他自身的格式規範不能讓它有自己的電子簽名，那麼你就可以使用這種格式。比如說：你想簽署一份文字檔案，但因為它沒有自己的簽名規範，那就能用PKCS# 7 SignedData；而PDF檔案因為有它自己的簽名規範，所以它就可以用PDF的簽名規範進行簽名。此外微軟的Office文件也有自己的簽名規範。你也可以說PKCS# 7 SignedData可以對源資料進行簽名。

在PKCS# 7 SignedData裡，支援帶原文和不帶原文兩種格式。在帶原文的格式裡，已簽名的資料是SignedData裡的一部分，那麼在驗籤的時候，就不需要攜帶源資料了。而在不帶原文的格式裡，已簽名的資料沒有被放在SignedData裡，而是在其它外部的地方，所以驗籤的時候就需要攜帶原文。

PKCS# 7 SignedData裡支援兩種型別的簽名：

• 獨立簽名

• 會籤

在獨立簽名裡，所有的簽名者籤的都是同一份資料；而在會籤裡，一個簽名者簽完後，下一個簽名者是在上一個簽名者的簽名上進行簽名。

結構

以下展示的是ASN.1格式下的PKCS# 7 SignedData。因此你需要有能力閱讀ASN.1才能完全理解下圖。

1）指定了SignedData的結構；

2）指定了生成簽名的雜湊演算法。OID 2.16.840.1.101.3.4.2.1顯示使用的是SHA256雜湊演算法；

3）指定了使用的是不帶原文的格式，因為當前沒有內容；如果是帶原文，那麼這裡應該是有內容的。

4）包含用於驗籤時需要用到的公鑰的簽名證書。它也可以包含簽名者的完整證書鏈。

5）指定了簽名資訊結構，如果是獨立簽名，那麼應該包含多個簽名者的資訊。

6）指定了證書發行者和序列號的結構。

7）指定了生成簽名用到的雜湊演算法，這應該跟2）提到的是一樣的。

8）顯示認證屬性的資訊，這些屬性是簽名計算裡的部分，如果任何一部分的屬性被修改了，那麼簽名就會失效。另外如果對於未認證屬性被修改了，那它就還是能照樣驗籤通過。未認證的屬性不會顯示在ASN.1結構裡。

9）指定了加密演算法。

10）指定了簽名值。

以上PKCS# 7 結構是用BouncyCastle庫生成的。