利用 GcExcel 在 C＃中的Excel文件中分配和验证数字签名

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本帖最后由 AlexZ 于 2020-8-24 23:51 编辑

在当前的数字环境中，传统的签名和认证文档正在迅速被数字签名所取代。数字签名是对数字信息（例如电子邮件消息，电子文档等）进行身份验证的电子加密认证标记。

简而言之，数字签名是一种电子指纹，用于确认签名者的身份和文件的真实性。支持数字签名正成为数字文档中的标准。

Excel电子表格中的数字签名支持

在新版本中，GcExcel允许用户对Excel文件进行数字签名以确保内容的真实性。该库使用IWorkbook.Signatures和IWorksheet.Shapes属性在Excel电子表格中支持数字签名。

GcExcel支持以两种形式将数字签名添加到Excel中，既可以是实际签名，也可以是“签名行”。签名是嵌入到文档中的数字证书（PFX / PKCS12）的实际副本。当Excel文档中添加了签名时，在不使该签名无效的情况下，不允许对文档进行任何编辑。

签名行在外观上类似于可能出现在打印文档中的典型签名占位符。将签名行插入Excel文件时，作者可以指定有关预期签名者的信息（名称，标题和电子邮件地址），以及有关签名者。

将文件的电子副本发送给预期的签名者时，他们可以看到签名行和要求签名的通知。

GcExcel提供了几种用于创建数字签名的选项。您可以添加不可见的签名，添加/删除/更新签名行，将签名的工作簿导出为PDF以及验证签名。

GcExcel支持的数字签名功能

除了将数字签名添加到Excel工作簿之外，GcExcel还支持许多其他功能。

支持的功能可以分为三类。

此类别中的功能演示了Excel电子表格的签名。您可以使用以下方法在GcExcel中对Excel文件进行签名：

添加不可见的签名

要对工作簿进行签名，请首先使用ISignatureSet.AddNonVisibleSignature方法创建签名，然后使用SignatureDetails类输入签名详细信息。定义签名后，请通过X509Certificate2类加载证书，使用ISignature.Sign方法创建签名包，最后通过调用IWorkbook.Save方法来提交签名。

//create a new workbook
var workbook = new GrapeCity.Documents.Excel.Workbook();
ISignature signature = workbook.Signatures.AddNonVisibleSignature();
// TODO: Use your information
var details = new SignatureDetails
{
Address1 = "<your address>",
Address2 = "<address 2>",
SignatureComments = "Final",
City = "<your city>",
StateOrProvince = "<your state or province>",
PostalCode = "<your postal code>",
CountryName = "<your country or region>",
ClaimedRole = "<your role>",
CommitmentTypeDescription = "Approved",
CommitmentTypeQualifier = "Final"
};
// TODO: Use your certificate
var cert = new X509Certificate2("<your certificate file>", "<your password>");
// TODO: Use your name or signature image
signature.Sign(cert, details);
// Commit signature
workbook.Save("SignWorkbook.xlsx");

复制代码

签名行

Excel电子表格包含签名行时，它会显示一个通知，以对文档进行签名并提供签名详细信息。使用GcExcel，可以完全用代码执行此任务。也就是说，GcExcel将使用签名行加载Excel文件，启用输入签名详细信息，并使用代码对文档进行签名。

要对签名行进行签名，请如上所述将签名添加到Excel电子表格，然后调用ISignature.Sign方法。

ISignature signature = workbook.Signatures.AddSignatureLine(workbook.ActiveSheet, 100.0, 50.0);
// TODO: Use your information
ISignatureSetup setup = signature.Setup;
setup.ShowSignDate = true;
setup.AllowComments = true;
setup.SigningInstructions = "<your signing instructions>";
setup.SuggestedSigner = "<signer's name>";
setup.SuggestedSignerEmail = "example@microsoft.com";
setup.SuggestedSignerLine2 = "<signer's title>";
// TODO: Use your information
var details = new SignatureDetails
{
Address1 = "<your address>",
Address2 = "<address 2>",
SignatureComments = "Final",
City = "<your city>",
StateOrProvince = "<your state or province>",
PostalCode = "<your postal code>",
CountryName = "<your country or region>",
ClaimedRole = "<your role>",
CommitmentTypeDescription = "Approved",
CommitmentTypeQualifier = "Final"
};
// TODO: Use your certificate
var cert = new X509Certificate2("<your certificate file>", "<your password>");
// TODO: Use your name or signature image
signature.Sign(cert, "<your name>", details);
// Commit signature
workbook.Save("SignSignatureLine.xlsx");

复制代码

反签工作簿

若要对签名进行反签名（将签名添加到已经签名的工作簿中），请首先创建一个签名行和一个如上所述的签名，然后使用具有相同证书的ISignature.Countersign方法对签名进行反签名。

ISignature signature = workbook.Signatures.AddSignatureLine(workbook.ActiveSheet, 100.0, 50.0);
ISignatureSetup setup = signature.Setup;
setup.ShowSignDate = true;
setup.AllowComments = true;
setup.SigningInstructions = "<your signing instructions>";
setup.SuggestedSigner = "<signer's name>";
setup.SuggestedSignerEmail = "example@microsoft.com";
setup.SuggestedSignerLine2 = "<signer's title>";
var details = new SignatureDetails
{
Address1 = "<your address>",
Address2 = "<address 2>",
SignatureComments = "Final",
City = "<your city>",
StateOrProvince = "<your state or province>",
PostalCode = "<your postal code>",
CountryName = "<your country or region>",
ClaimedRole = "<your role>",
CommitmentTypeDescription = "Approved",
CommitmentTypeQualifier = "Final"
};
// Sign the workbook
var cert = new X509Certificate2("<your certificate file>", "<your password>");
signature.Sign(cert, "<your name>", details);
// Reopen the workbook
var ms = new MemoryStream();
workbook.Save(ms);
ms.Position = 0;
workbook.Open(ms);
// Modify
workbook.Worksheets["Sheet1"].Range["A1"].Value = "Modified";
// Countersign
workbook.Signatures[0].Countersign(cert);
// Commit signature
workbook.Save("CountersignSignature.xlsx");

复制代码

管理签名

GcExcel还可以管理签名（当Excel文件已经通过签名或签名行进行签名时，可以对其进行修改，检索和验证）。以下是GcExcel支持的各种管理签名的操作：

添加签名行

IWorksheet activeSheet = workbook.ActiveSheet;
ISignatureSetup setup = workbook.Signatures.AddSignatureLine(activeSheet, 100.0, 50.0).Setup;
setup.ShowSignDate = false;
setup.AllowComments = false;
setup.SigningInstructions = "Please check the content before signing.";
setup.SuggestedSigner = "Shinzo Nagama";
setup.SuggestedSignerEmail = "shinzo.nagama@ea.com";
setup.SuggestedSignerLine2 = "Commander (Balanced)";
//save to an excel file
workbook.Save("addsignaturelines.xlsx");

复制代码

复制签名行

可以将添加到文档的签名行复制到另一个范围或工作表。使用IRange.Copy，IShape.Duplicate或IWorksheet.Copy方法可以将签名行复制到另一个范围或工作表。

// Copy signature line with Range.Copy
IRange srcRange = activeSheet.Range["A1:I15"];
IRange destRange = activeSheet.Range["A16:I30"];
srcRange.Copy(destRange);
// Copy signature line with Shape.Duplicate
signature.SignatureLineShape.Duplicate();
// Copy signature line with Worksheet.Copy
activeSheet.Copy();
//save to an excel file
workbook.Save("copysignaturelines.xlsx");

复制代码

切签名线

要将签名行剪切到另一个范围，请使用IRange.Cut方法。

// Cut signature line with Range.Cut
IRange srcRange = activeSheet.Range["A1:I15"];
IRange destRange = activeSheet.Range["A16:I30"];
srcRange.Cut(destRange);
//save to an excel file
workbook.Save("cutsignaturelines.xlsx");

复制代码

删除签名行

使用GcExcel，也可以通过删除签名来完全删除签名行。若要删除签名行，请使用ISignature.Delete或IShape.Delete方法。

// Create a new signature line and delete with Signature.Delete
ISignature signatureForTest = newSignatureLine();
signatureForTest.Delete();
// Create a new signature line and delete with Shape.Delete
signatureForTest = newSignatureLine();
IShape signatureLineShape = signatureForTest.SignatureLineShape;
signatureLineShape.Delete();
//save to an excel file
workbook.Save("deletesignaturelines.xlsx");

复制代码

移动签名行

使用IShape.Top和IShape.Left属性将签名行移动到另一个范围或工作表。

// Move signature line
signatureShinzo.SignatureLineShape.Top += 100;
signatureShinzo.SignatureLineShape.Left += 50;
//save to an excel file
workbook.Save("movesignaturelines.xlsx");

复制代码

验证签名

您可以在Excel电子表格中验证现有签名。这可以使用ISignature.IsSigned和ISignature.IsValid属性来完成。

ISignatureSet signatures = workbook.Signatures;
bool signed = false;
bool valid = false;
X509Certificate2 certificate = null;
// Verify the first signed signature
foreach (var signature in signatures)
{
if (signature.IsSigned)
{
signed = true;
certificate = signature.Details.SignatureCertificate;
// Verify signature
valid = signature.IsValid;
break;
}
}
// Verify certificate
if (certificate != null)
{
var status = X509ChainStatusFlags.NoError;
// build the certificate chain
var chain = new X509Chain();
bool certValid = chain.Build(certificate);
// inspect the results
if (!certValid)
{
var chainStatus = chain.ChainStatus;
for (var i = 0; i < chainStatus.Length; i++)
{
status |= chainStatus[i].Status;
}
}
// Extract the certificate verification result.
// You can write them to trace listeners or draw them on your screen to observe the result.
var isCertificateExpired = status.HasFlag(X509ChainStatusFlags.NotTimeValid);
var isCertificateRevoked = status.HasFlag(X509ChainStatusFlags.Revoked);
var isCertificateUntrusted = status.HasFlag(X509ChainStatusFlags.UntrustedRoot);
}

复制代码

列表签名

添加多个签名行后，请使用IWorkbook.Signatures列出带有索引或枚举器的签名行。

// List signatures with indexes
for (var i = 0; i < signatures.Count; i++)
{
var signature = signatures[i];
// Insert your code here
}
// List signatures with enumerator
foreach (var signature in signatures)
{
// Insert your code here
}
//save to an excel file
workbook.Save("listsignaturelines.xlsx");

复制代码

将签名的Excel电子表格导出为PDF

使用GcExcel，您可以将签名行签名的Excel电子表格导出为PDF格式。要导出，请使用IWorkbook.Save方法。

workbook.Open(GetResourceStream(@"xlsx\Signature.xlsx"));
workbook.Signatures.SkipCertificateValidationOnExporting = false;
//save to a pdf file
workbook.Save("exportsignaturelinetopdf.pdf");

复制代码

让我们考虑一些常见情况，并了解如何使用GcExcel添加/管理数字签名。

数字签名Excel文件的步骤

让我们构建一个Visual Studio .NET Core应用程序并实现以下两种情况：

如何签署Excel档案？

这是最常见的情况，其中要求对现有的Excel文件进行签名以确认Excel电子表格的真实性。这是通过将数字签名（不可见）添加到Excel文件来完成的。

步骤1.安装

在您的.Net Core Console应用程序中，右键单击“依赖项”，然后选择“管理NuGet程序包”。
在“浏览”选项卡下，搜索“ GrapeCity.Documents.Excel”，然后单击“安装”。
在安装过程中，您将收到两个确认对话框：“预览更改”和“许可接受”，分别单击“确定”和“我同意”以继续。

步骤2.设置C＃项目添加名称空间

在程序文件中，导入以下名称空间。

using GrapeCity.Documents.Excel;

创建一个新的工作簿

在主要功能中，添加以下代码以创建新的GcExcel工作簿。

Workbook workbook = new Workbook();

加载Excel工作簿

在主要功能中，添加以下代码以从项目资源中将Excel报告作为文件流加载。

var assembly = typeof(DigitalSignaturesDemo_GcExcel.Program).GetTypeInfo().Assembly;
Stream signedFileStream = assembly.GetManifestResourceStream("DigitalSignaturesDemo_GcExcel.Resources.Financial Sample.xlsx");
workbook.Open(signedFileStream);

复制代码

创建一个看不见的签名

在主函数中，调用AddNonVisibleSignature方法来创建一个新的不可见签名。

ISignature signature = workbook.Signatures.AddNonVisibleSignature();

复制代码

定义签名详细信息

创建SignatureDetails类的实例，并设置其各种属性以定义Signature Details。

SignatureDetails details = new SignatureDetails
{
Address1 = "GrapeCity India Pvt Ltd",
Address2 = "A-15, Sector 62",
SignatureComments = "Final",
City = "Noida>",
StateOrProvince = "Uttar Pradesh",
PostalCode = "201307",
CountryName = "India",
ClaimedRole = "Software Engineer",
CommitmentTypeDescription = "Approved",
CommitmentTypeQualifier = "Final"
};

复制代码

加载证书

使用X509Certificate2类加载证书。

X509Certificate2 cert = new X509Certificate2("Resources/GPCTAdmin.pfx", "grapecity@123");签署Excel档案

通过调用Sign .html）方法，使用加载的证书创建签名包，并为创建的不可见签名定义详细信息。

signature.Sign(cert, details);

提交签名

要提交签名，请将工作簿另存为.xlsx或 .xlsm。

workbook.Save("SignWorkbook.xlsx");

如何签署已经签署的Excel文件？

另一个常见方案是在进行修改后对已经签名的Excel文件进行签名。修改文档后，现有签名将无效；因此，该文档需要重新签名。

为此，请使用GcExcel添加不可见的数字签名。通过修改来签名已经签名的Excel文件的步骤涉及以前方案中的所有步骤以及一些其他步骤。

在以前的场景中，我们直接向工作簿添加了签名。但是，在这种情况下，由于需要重新签名现有的Excel文件，因此我们需要使用XlsxOpenOptions类来确保以DigitalSignatureOnly模式打开该文件。

必须以DigitalSignatureOnly模式打开Excel文件，因为如果没有仅数字签名模式，则在保存工作簿后将删除所有现有签名。

除了上一个示例中提供的代码之外，在创建工作簿实例之后立即使用以下代码。

XlsxOpenOptions openOption = new XlsxOpenOptions { DigitalSignatureOnly = true };
workbook.Open(signedFileStream, openOption);

复制代码

此过程从已经使用签名行签名的Excel中生成带有不可见签名的Excel文件。

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