8. Digitale Signaturen

Szenarien: 4
FFI-Funktionen: ~30
Status: ⏳ Geplant

Diese Kategorie umfasst alle Szenarien zur Erstellung und Verifikation digitaler Signaturen. Dokument-Signierung, Code-Signing und Zeitstempel mit ML-DSA.

Szenarien

ID	Szenario	Beschreibung	Komplexität	Status
8.1	Dokument signieren	PDF, XML, JSON signieren	⭐⭐⭐	⏳
8.2	Code signieren	Executables, DLLs, Packages	⭐⭐⭐	⏳
8.3	Zeitstempel	Trusted Timestamp (RFC 3161)	⭐⭐⭐⭐	⏳
8.4	Signatur verifizieren	Signaturen prüfen	⭐⭐	⏳

Signatur-Workflow

flowchart LR subgraph SIGN["✍️ Signieren"] DOC[Dokument/Code] HASH[Hash berechnen] SIG[Signatur erstellen] end subgraph VERIFY["✅ Verifizieren"] VHASH[Hash berechnen] VSIG[Signatur prüfen] VCERT[Zertifikat validieren] end DOC --> HASH --> SIG DOC --> VHASH SIG --> VSIG VSIG --> VCERT style SIG fill:#e8f5e9 style VCERT fill:#e3f2fd

Signatur-Algorithmen

Modus	Algorithmus	Signaturlänge	Standard
PostQuantum	ML-DSA-65	3309 Bytes	NIST FIPS 204
Hybrid	ECDSA P-384 + ML-DSA-65	~3400 Bytes	Composite Signatures
Classic	ECDSA P-384	96 Bytes	NIST FIPS 186-5

Empfehlung: Für Langzeit-Archivierung Hybrid-Signaturen verwenden. Beide Signaturen müssen gebrochen werden.

Signaturformate

Format	Anwendung	Enthält
CMS/PKCS#7	Allgemein, E-Mail	Signatur + Zertifikat + optionale Timestamp
XML-DSig	SOAP, SAML	Signatur in XML-Struktur
JWS	REST APIs, JWT	JSON Web Signature
Authenticode	Windows PE	Code-Signing für EXE/DLL

Branchenspezifische Anforderungen

Branche	Signaturtyp	Anforderungen
Healthcare	Qualifizierte Signatur (QES)	eIDAS-konform, gematik
Automotive	Code-Signing	UNECE R156, Secure Boot
Energie	Dokument + Timestamp	Audit-Anforderungen, NIS2
Industrie 4.0	Firmware-Signing	IEC 62443

Code-Schnellstart

Dokument signieren

using WvdS.Security.Cryptography.Signatures.Extensions.PQ;
 
// Signaturschlüssel laden
var signingKey = ctx.LoadPrivateKey("signing.key.pem", password);
var signingCert = ctx.LoadCertificate("signing.crt.pem");
 
// Dokument signieren (CMS/PKCS#7)
byte[] document = File.ReadAllBytes("vertrag.pdf");
var signature = ctx.SignData(
    data: document,
    privateKey: signingKey,
    certificate: signingCert,
    mode: CryptoMode.Hybrid,
    options: new SignatureOptions
    {
        IncludeCertificate = true,
        AddTimestamp = true,
        TimestampServer = "http://timestamp.example.com"
    }
);
 
File.WriteAllBytes("vertrag.pdf.p7s", signature);

Signatur verifizieren

// Signatur laden
byte[] signature = File.ReadAllBytes("vertrag.pdf.p7s");
byte[] document = File.ReadAllBytes("vertrag.pdf");
 
// Verifizieren
var result = ctx.VerifySignature(
    data: document,
    signature: signature,
    trustStore: trustStore
);
 
if (result.IsValid)
{
    Console.WriteLine($"Signiert von: {result.SignerCertificate.Subject}");
    Console.WriteLine($"Zeitstempel: {result.Timestamp}");
}

Kategorie	Beziehung
3. Zertifikate ausstellen	Code-Signing-Zertifikate
5. Validierung	Signaturzertifikat validieren
9. Authentifizierung	Signatur als Authentifizierungsmethode