使用PDFBox实现PDF签名时，如何确保各环节签名时间一致？

我正在使用PDFBox实现带外部TSA（时间戳授权中心）的PDF数字签名，操作步骤如下：

1. 创建PDDocument和PDSignature实例；
2. 根据需求为签名域添加外观；
3. 配置PDSignature的sub-filter、signDate等参数；
4. 将PDSignature添加到PDDocument；
5. 生成PDF哈希并完成签名；
6. 使用签名摘要获取时间戳令牌，将其作为未签名属性添加；
7. 生成输出PDF。

我需要在步骤2设置签名外观的日期，步骤3设置PDSignature.signDate，但时间戳令牌要到步骤6才能获取。据我了解，步骤6后无法修改PDSignature.signDate和签名外观的日期。我的需求是让PDF的未签名属性、PDSignature.signDate以及签名外观中的签名时间保持一致，请问是否有办法实现这一点？

核心思路是先获取TSA时间戳，再基于该时间戳完成签名外观和PDSignature的配置，调整原有步骤顺序即可实现三者一致：

1. 提前获取TSA时间戳

   • 先生成一个用于请求TSA的临时哈希（可以用固定测试字符串生成，或提前计算文档的预签名哈希），向TSA服务器请求时间戳令牌；
   • 解析令牌提取出标准的SigningTime时间值，作为后续统一使用的时间戳。

2. 基于TSA时间戳配置签名参数与外观

   • 直接用提取到的时间戳设置PDSignature.setSignDate()；
   • 绘制签名外观时，将该时间戳作为签名文本中的日期显示（通过PDAppearanceContentStream绘制文本时直接引用这个时间值）。

3. 执行常规签名流程

   • 把配置好的PDSignature添加到文档；
   • 生成正式PDF哈希并完成签名；
   • 将提前获取的TSA令牌作为未签名属性添加到签名数据中。

关键代码示例 #

// 1. 提前获取并解析TSA时间戳
TSAClient tsaClient = new TSAClient(new URL("你的TSA地址"), "用户名", "密码", 60);
// 生成临时哈希（或提前计算文档预签名哈希）
byte[] tempHash = MessageDigest.getInstance("SHA-256").digest("temp-data".getBytes());
byte[] tsaToken = tsaClient.getTimeStampToken(tempHash);

// 解析令牌中的时间戳
CMSSignedData signedData = new CMSSignedData(tsaToken);
SignerInformation signer = (SignerInformation) signedData.getSignerInfos().getSigners().iterator().next();
Attribute signingTimeAttr = signer.getSignedAttributes().get(new ASN1ObjectIdentifier("1.2.840.113549.1.9.5"));
Date tsaDate = SigningTime.getInstance(signingTimeAttr.getAttrValues().getObjectAt(0)).getDate();

// 2. 配置PDSignature和签名外观
PDSignature signature = new PDSignature();
signature.setSignDate(tsaDate);
signature.setSubFilter(COSName.getPDFName("adbe.pkcs7.detached"));

// 创建签名外观并绘制统一时间戳
PDPage targetPage = document.getPage(0);
PDSignatureField signatureField = new PDSignatureField(document);
signatureField.setValue(signature);
signatureField.setPage(targetPage);

PDAppearanceStream appearanceStream = new PDAppearanceStream(document);
appearanceStream.setBBox(new PDRectangle(100, 100, 300, 50));
try (PDAppearanceContentStream cs = new PDAppearanceContentStream(document, appearanceStream)) {
    cs.beginText();
    cs.setFont(PDType1Font.HELVETICA, 12);
    cs.newLineAtOffset(110, 120);
    cs.showText("签名时间: " + new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").format(tsaDate));
    cs.endText();
}
PDAppearanceDictionary appearanceDict = new PDAppearanceDictionary();
appearanceDict.setNormalAppearance(appearanceStream);
signatureField.setAppearance(appearanceDict);
document.getDocumentCatalog().getAcroForm().getFields().add(signatureField);

// 3. 完成签名流程
document.addSignature(signature);
ExternalSigningSupport externalSigning = document.saveIncrementalForExternalSigning(new FileOutputStream("输出文件.pdf"));
byte[] docHash = MessageDigest.getInstance("SHA-256").digest(externalSigning.getContent());

// 私钥签名生成签名值（替换为你的签名逻辑）
PrivateKey privateKey = ...;
byte[] signatureValue = Signature.getInstance("SHA256withRSA").sign(privateKey, docHash);

// 将TSA令牌作为未签名属性整合到签名数据
ASN1EncodableVector unsignedAttrs = new ASN1EncodableVector();
unsignedAttrs.add(new Attribute(new ASN1ObjectIdentifier("1.2.840.113549.1.9.16.2.14"), new DERSet(new DEROctetString(tsaToken))));
// 组装包含未签名属性的最终签名数据（省略具体组装逻辑，可参考PDFBox官方外部签名示例）
byte[] finalSignedData = assembleSignedData(docHash, signatureValue, unsignedAttrs);

externalSigning.setSignature(finalSignedData);

注意事项 #

• 若担心临时哈希不符合TSA服务器要求，可以先执行原步骤5的文档哈希计算（不签名），用这个真实的文档哈希请求TSA，更合规；
• 确保签名外观的日期格式与PDF阅读器默认显示格式一致，避免视觉差异；
• 提前获取的TSA令牌可以直接复用为未签名属性，不会影响签名的合法性。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Qazazazaz