Beweisfeste Langzeitarchivierung

03.01.2026

Wie bereits angekündigt werde ich in den nächsten Wochen einige Aspekte asymmetrischer Kryptographie beschreiben. Der vorliegende Artikel erläutert nochmals beweisfeste Langzeitarchivierung und demonstriert die Implementierung in Java.

In meinem 2022 erschienenen Artikel zu diesem Thema habe ich bereits die Notwendigkeit dargelegt, die Authentizität gewisser Informationen auch über Jahrzehnte fortlaufend robust nachweisen zu können. Auch zu den diversen Standards habe ich damals schon berichtet.

Mein Projekt eines konformen RFC3161 Timestamping-Servers ist bei entsprechender Konfiguration in der Lage, entsprechende Zeitstempel zu erzeugen.

In diesen Zeitstempeln sind dann bereits sämtliche Zertifikate der kompletten Kette bis zum Root-Zertifikat für die zur Erstellung des Zeitstempels benutzte Digitale Identität ebenso enthalten, wie alle zugehörigen CRLs bis hinauf zum Root-Zertifikat.

Die Erstellung eines darauf aufbauenden Evidence Record ist zum Beispiel mit folgendem Code möglich:

public static ERSEvidenceRecord create(java.io.File f, java.lang.String serverAddress) throws IOException, TSPException, CMSException, ERSException, OperatorCreationException, NoSuchAlgorithmException, CertificateException
{
    byte[] timestampQuery = TsaClientHelper.makeQuery(f.toURI().toURL(), true, "0.4.0.2023.1.1");
    byte[] timestampResponse= de.elbosso.util.security.TsaClientHelper.getResponse(timestampQuery,serverAddress);
    CLASS_LOGGER.debug("size of response: "+(timestampResponse.length)+" bytes");
    java.io.InputStream inputStream = new java.io.ByteArrayInputStream(timestampResponse);
    org.bouncycastle.tsp.TimeStampResponse timeStampResponse = new org.bouncycastle.tsp.TimeStampResponse(inputStream);
    inputStream.close();
    TimeStampToken tst=timeStampResponse.getTimeStampToken();
    ContentInfo contentInfo=new ContentInfo(new ASN1ObjectIdentifier("1.2.840.113549.1.9.16.1.4"), ASN1Primitive.fromByteArray(timeStampResponse.getTimeStampToken().toCMSSignedData().getEncoded("DER")));
    ByteArrayInputStream ioEx=new ByteArrayInputStream(timeStampResponse.getTimeStampToken().toCMSSignedData().getEncoded("DER"));
    ASN1InputStream aIn = new ASN1InputStream(ioEx);
    contentInfo = ContentInfo.getInstance(aIn.readObject());
    CMSSignedData cmsSignedData=new CMSSignedData(contentInfo);
    AlgorithmIdentifier digestAlgorithm = null;
    for(AlgorithmIdentifier aid:cmsSignedData.getDigestAlgorithmIDs())
    {
        digestAlgorithm=aid;
        break;
    }
    ArchiveTimeStamp archiveTimeStamp=new ArchiveTimeStamp(digestAlgorithm,new PartialHashtree[0],contentInfo);
    ArchiveTimeStampChain archiveTimeStampChain=new ArchiveTimeStampChain(archiveTimeStamp);
    ArchiveTimeStampSequence archiveTimeStampSequence=new ArchiveTimeStampSequence(archiveTimeStampChain);
    EvidenceRecord evidenceRecord=new EvidenceRecord(new AlgorithmIdentifier[]{digestAlgorithm},null,null,archiveTimeStampSequence);
    DigestCalculatorProvider digProvider = new JcaDigestCalculatorProviderBuilder().setProvider(BouncyCastleProvider.PROVIDER_NAME).build();
    ERSEvidenceRecord ersEvidenceRecord=new ERSEvidenceRecord(evidenceRecord.getEncoded(),digProvider);
    return ersEvidenceRecord;
}

Die Verifikation ist ebenso einfach und schnell erledigt:

public static void validate(java.io.File f,ERSEvidenceRecord ersEvidenceRecord) throws IOException, TSPException, CMSException, ERSException, OperatorCreationException, NoSuchAlgorithmException, CertificateException
{
    SignerId signerID =  ersEvidenceRecord.getLastArchiveTimeStamp().getTimeStampToken().getSID();
    Store allCertificates = ersEvidenceRecord.getLastArchiveTimeStamp().getTimeStampToken().getCertificates();
    Collection signerCertificates = allCertificates.getMatches(signerID);
    if (signerCertificates.isEmpty()) {
        // Response without certificate
        Utilities.SYSTEMOUT_LOGGER.error("No signer certificate in response. If you are"
                + " using openssl for request generation try -cert.");
        System.exit(3);
    }
    X509CertificateHolder certHolder = null;
    for (Object match : signerCertificates) {
        certHolder = (X509CertificateHolder) match;
        break;
    }
    assert certHolder != null : "certHolder can't be null because the "
            + "collection is not empty.";
    X509Certificate tsaCert = new JcaX509CertificateConverter()
            .setProvider(BC).getCertificate(certHolder);
    SignerInformationVerifier siv = new JcaSimpleSignerInfoVerifierBuilder()
            .setProvider(BC).build(tsaCert);
    ersEvidenceRecord.getLastArchiveTimeStamp().getTimeStampToken().validate(siv);
    CLASS_LOGGER.info("trying to validate");
    ersEvidenceRecord.validate(siv);
    byte[] tokenFingerPrint=ersEvidenceRecord.getLastArchiveTimeStamp().getTimeStampToken().getTimeStampInfo().getMessageImprintDigest();
    java.io.InputStream is = new java.io.FileInputStream(f);;
    java.io.ByteArrayOutputStream baos = new java.io.ByteArrayOutputStream();
    de.elbosso.util.io.Utilities.copyBetweenStreams(is, baos, true);
    java.security.MessageDigest digest = java.security.MessageDigest.getInstance(TSPAlgorithms.SHA512.toString());
    byte[] in = baos.toByteArray();
    byte[] out = digest.digest(in);
    is.close();
    if(java.util.Arrays.equals(tokenFingerPrint,out))
        CLASS_LOGGER.info("validation successfull!");
    else
        CLASS_LOGGER.info("validation NOT successfull!");
}

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Manche nennen es Blog, manche Web-Seite - ich schreibe hier hin und wieder über meine Erlebnisse, Rückschläge und Erleuchtungen bei meinen Hobbies.

Wer daran teilhaben und eventuell sogar davon profitieren möchte, muss damit leben, daß ich hin und wieder kleine Ausflüge in Bereiche mache, die nichts mit IT, Administration oder Softwareentwicklung zu tun haben.

Ich wünsche allen Lesern viel Spaß und hin und wieder einen kleinen AHA!-Effekt...

PS: Meine öffentlichen Codeberg-Repositories findet man hier.