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我有一个 Web 应用程序，其中一些数据（不是文件）需要使用 PKI 私钥进行数字签名。PKI 证书和私钥将位于 USB Cryptotoken 中，当插入 USB 插槽时，该加密令牌会向浏览器注册证书。这减轻了使用证书进行身份验证的痛苦，因为我通过在我的应用程序中触发 ssl-renegotiation 来做到这一点。

但是，使用证书进行数字签名似乎有点棘手。我可以想到几种方法来做到这一点

  1. CAPICOM - http://en.wikipedia.org/wiki/CAPICOM 这适用于支持 CAPICOM 的浏览器（例如 IE）。然而，微软似乎已经停止了这一点。

  2. Mozilla 加密对象 - https://developer.mozilla.org/en-US/docs/JavaScript_crypto

  3. WebCrypto API - 大多数浏览器尚不支持。

  4. 自定义 Java Applet 或一些开源免费提供的 JavaApplet 控件。

  5. 还有其他选择吗？

我试图弄清楚在 Web 应用程序中执行此操作的常见、方便和安全的方法是什么。

笔记：

  1. 我可以只支持流行的浏览器。
  2. 我正在签署一小段数据——比如 100-200 字节而不是文件。
  3. 我更喜欢 PKCS#7 签名。
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[披露：我为 CoSign 工作。]

您遇到的问题是旧式 PKI 系统的常见问题，旧式 PKI 系统将签名者的私钥存储在边界处（例如，在智能卡、令牌等中）。该系统是在 PC（以及在其上运行的应用程序）成为焦点时设计的。但本世纪并非如此。现在无论是浏览器还是移动设备都是焦点。

Web 应用程序的性质（它们要么在主机上运行，​​要么是浏览器上的沙盒 JavaScript）与“保护”私钥的本地硬件的想法之间存在矛盾。

突破浏览器的沙箱

一种设计方向是尝试突破浏览器的沙箱来访问本地硬件私钥存储。您列出了许多选项。另外一个是Chrome USB 访问库。但所有这些解决方案都是：

  • 仅限于特定浏览器
  • 安装困难（且昂贵）
  • 维护困难（且昂贵）
  • 高水平的管理开销可帮助用户解决有关保持系统工作的问题。

关于您的问题 5“还有其他选择吗？”

是：集中签名

更好的选择（恕我直言）是集中签名。这样，密钥就保存在集中的 FIPS 安全服务器中。同时，签名者只需使用 webapp 来授权签名。签名者不需要持有私钥，因为它存储在安全服务器中。

要对签名者进行身份验证，您可以使用应用所需的任何安全级别：用户名/密码；一次性密码；通过短信进行两因素身份验证；等等

CoSign Signature API和CoSign Signature Web Agent就是为此而设计的。其他供应商也提供集中式 PKI 签名。

为回应评论而添加

从答案的第二部分开始-如果证书存储在服务器中并通过使用 uname/pwd 或使用 2FA 对用户进行身份验证来检索，那么为什么要进行数字签名呢？即，与仅使用 uname/pwd 或 2FA 验证交易相比，它有什么优势？

A：在中心化设计中，私钥不会离开中心服务器。而是将要签名的文档或数据发送到服务器，进行签名，然后将签名的文档或数据（例如 XML）返回给 webapp。

回复：为什么要这样做？因为可以验证经过数字签名的文档或数据集（例如 XML） ，以保证文档在签名后没有更改，并提供信任链来保证签名者的身份。相比之下，密码，即使通过 2FA 等加强，也只能为应用程序提供签名者身份保证，而不是第三方。

PKI 数字签名使第三方能够通过验证过程确保签名者的身份。并且可以根据需要通过选择不同的 CA 来设置保证的强度。

于 2013-07-17T08:50:27.237 回答