L'ajout d'une signature numérique à un PDF semble devoir ajouter uniquement la taille de l'image de signature elle-même, peut-être 20 à 50 kilo-octets pour un fichier PNG typique. L'augmentation réelle de la taille du fichier est souvent beaucoup plus importante, parfois plusieurs centaines de kilo-octets, voire plusieurs mégaoctets pour un document qui affichait auparavant une taille de fichier modeste. Cet écart laisse perplexe les utilisateurs qui s'attendent à ce que la taille du fichier augmente à peu près de la taille des données de signature ajoutées. L'explication réside dans la manière dont les signatures numériques sont intégrées dans un PDF, dans l'infrastructure cryptographique dont elles ont besoin et dans les changements structurels que subit le format PDF lors de la transition d'un document non signé à un document signé.
Ce qu'une signature numérique ajoute à un PDF au-delà de l'image de signature visible
Une signature numérique dans un PDF n'est pas simplement une image collée sur une page. Il s’agit d’une construction cryptographique qui comprend plusieurs composants au-delà de l’apparence visible de la signature. Le cœur de la signature est un hachage signé du contenu du document, créé à l'aide d'une clé privée et vérifiable à l'aide du certificat de clé publique correspondant. Ces données cryptographiques, le hachage, la valeur de signature et la chaîne de certificat, occupent généralement entre 2 et 10 kilo-octets selon le type de certificat et l'algorithme de signature utilisé. L'image de signature visible, le cas échéant, ajoute la taille du fichier image en plus des données cryptographiques.
Au-delà des données de signature elles-mêmes, la spécification PDF nécessite un dictionnaire de signatures qui décrit les propriétés de la signature : l'heure de signature, le motif de la signature, l'emplacement, le filtre et le sous-filtre identifiant le gestionnaire de signature, et les références aux plages de données signées dans le fichier. Ce dictionnaire ainsi que les métadonnées qui l'accompagnent peuvent ajouter plusieurs kilo-octets supplémentaires. Pour la plupart des signatures, le total des données directement attribuables à la signature doit être compris entre 30 et 100 kilo-octets. L'augmentation de la taille au-delà de cette plage provient de facteurs structurels liés à la manière dont le PDF absorbe les données de signature. Le tableau ci-dessous détaille les composants qui contribuent à la croissance de la taille des fichiers.
| Composant de signature | Gamme de tailles typique | Ce qu'il contient |
|---|---|---|
| Données de signature cryptographique | 2-10 Ko | Hachage signé, valeur de signature, jeton d'horodatage |
| Chaîne de certificats | 3-15 Ko | Certificat de signataire, certificats CA intermédiaires, certificat racine |
| Données de révocation (CRL/OCSP) | 5-30 Ko | Preuve que les certificats étaient valides au moment de la signature |
| Dictionnaire de signatures et métadonnées | 2-5 Ko | Heure de signature, motif, lieu, identifiants de filtre |
| Image de signature visible | 10-100 Ko | PNG ou JPEG de la signature manuscrite ou du sceau |
| Frais généraux structurels (économie incrémentielle) | 30-80 Ko | Table de références croisées mise à jour, objets ajoutés, descripteurs de plage d'octets |
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Comment la structure du fichier PDF change lorsqu'une signature est ajoutée
Un fichier PDF stocke son contenu sous la forme d'une collection d'objets numérotés liés par une table de références croisées qui mappe les numéros d'objet aux décalages d'octets dans le fichier. Lorsqu'une signature numérique est ajoutée, le PDF doit être modifié de manière à ne pas invalider la signature sur le contenu existant. Ceci est réalisé grâce à une sauvegarde incrémentielle, dans laquelle le contenu du fichier d'origine reste intact et de nouveaux objets sont ajoutés à la fin du fichier. Les nouveaux objets incluent le dictionnaire de signatures, les données signées, la table de références croisées mise à jour et tous les objets modifiés dans le cadre du processus de signature.
Le mécanisme de sauvegarde incrémentielle garantit que la signature peut être vérifiée en comparant les plages d'octets signées avec le contenu original. Cependant, les sauvegardes incrémentielles sont inefficaces dans leur utilisation de l'espace fichier. Les objets qui pourraient être référencés de manière compacte dans une réécriture complète doivent être entièrement spécifiés dans la section annexée. La table de références croisées s'agrandit à chaque sauvegarde incrémentielle. La première signature ajoute généralement 30 à 80 kilo-octets de surcharge structurelle en plus des données cryptographiques. Les signatures ultérieures ajoutent des montants similaires. Un document signé par quatre parties peut contenir plusieurs centaines de kilo-octets de données structurelles liées à la signature.
Le rôle des chaînes de certificats et des données de contrôle de révocation
Une signature numérique intègre souvent la chaîne complète de certificats nécessaire pour vérifier l'identité du signataire : le certificat du signataire, les certificats de l'autorité de certification intermédiaire émettrice et parfois le certificat racine. Chaque certificat de la chaîne peut faire de 1 à 3 kilo-octets. Une chaîne de trois certificats ajoute 3 à 9 kilo-octets. Certains outils de signature intègrent également des listes de révocation de certificats (CRL) ou des réponses OCSP qui prouvent que les certificats étaient valides au moment de la signature. Ces structures de données de contrôle de révocation peuvent être étonnamment volumineuses, dépassant parfois la taille des certificats eux-mêmes. Une réponse OCSP complète avec plusieurs entrées d'état peut ajouter 10 à 20 kilo-octets ou plus.
La décision d'inclure les données de révocation est prise par le logiciel de signature et est influencée par le profil de signature utilisé. Les signatures de validation à long terme (LTV), conçues pour être vérifiables des années après l'expiration des certificats, incluent plus de données de révocation que les signatures de base conçues pour une vérification immédiate. L'utilisateur peut ne pas savoir que son outil de signature intègre des données de révocation, car l'option est souvent enfouie dans les paramètres avancés ou activée par défaut. L'augmentation de la taille du fichier qui en résulte peut prêter à confusion, car l'utilisateur voit une petite image de signature et s'attend à un changement de taille de fichier proportionnellement réduit.
Pourquoi différents outils PDF produisent différentes augmentations de taille de fichier
Différents outils de signature PDF mettent en œuvre le processus de signature avec différents niveaux d'efficacité structurelle. Un outil peut effectuer une réécriture complète du PDF dans le cadre du processus de signature, en compactant la structure du fichier et en éliminant les données orphelines des modifications précédentes, de sorte que l'augmentation nette de la taille du fichier par rapport à la signature soit compensée par le nettoyage structurel. Un autre outil peut effectuer une sauvegarde incrémentielle qui préserve tout le contenu existant inchangé, ce qui entraîne l'ajout de la totalité de la surcharge structurelle à la taille du fichier existant. La même signature appliquée au même document par deux outils différents peut produire des fichiers de sortie dont la taille diffère de plusieurs centaines de kilo-octets.
L'outil Sign PDF de WukongPDF applique des signatures numériques tout en gérant efficacement la structure du fichier. La signature ajoute les données cryptographiques nécessaires sans duplication structurelle inutile. Pour les documents qui ont été fortement modifiés avant la signature, effectuer une réécriture complète avant de signer à l'aide de la fonction Enregistrer sous pour créer une copie propre, puis signer cette copie minimise la taille cumulée du fichier. La combinaison d'un fichier de base propre et d'un outil de signature efficace produit le plus petit PDF signé possible.
Gestion de la taille du fichier lorsque plusieurs signatures sont requises
Les documents qui nécessitent plusieurs signatures présentent le plus grand défi en termes de taille de fichier, car chaque signature ajoute ses propres données cryptographiques et une surcharge structurelle via une sauvegarde incrémentielle. Un contrat signé par un acheteur, un vendeur et deux témoins comporte quatre couches de données de signature. Si chaque signature ajoute 50 à 100 kilo-octets, l'augmentation totale de la taille liée à la signature est de 200 à 400 kilo-octets, ce qui est tout à fait raisonnable pour l'assurance juridique fournie. Des problèmes surviennent lorsque chaque signature ajoute plusieurs centaines de kilo-octets en raison des données de révocation intégrées et des chaînes de certificats détaillées, poussant l'augmentation totale dans la plage des mégaoctets.
Pour gérer la taille des fichiers pour les documents multi-signatures, utilisez un flux de signature qui minimise la surcharge structurelle. Signez le document à l'aide d'outils qui produisent des signatures compactes. Entre les signatures, évitez les modifications et les sauvegardes inutiles qui ajouteraient des couches de sauvegarde incrémentielles intermédiaires. Si la taille du fichier devient problématique, utilisez un outil d'optimisation PDF une fois toutes les signatures terminées pour compacter la structure du fichier. Les signatures restent valides grâce à l'optimisation tant que les plages d'octets signées ne sont pas modifiées. Les données de signature numérique sont préservées tandis que la surcharge structurelle provenant de plusieurs sauvegardes incrémentielles est nettoyée, produisant un document signé qui est à la fois juridiquement valide et de taille efficace.
Comprendre ce qui contribue à l'augmentation de la taille des fichiers après la signature vous aide à prendre des décisions éclairées concernant votre configuration de signature. Pour les documents pour lesquels la taille du fichier est importante, comme ceux distribués par courrier électronique ou téléchargés sur des portails à taille limitée, le choix d'un profil de signature qui omet les données de révocation inutiles et utilise une chaîne de certificat minimale peut permettre d'économiser des centaines de kilo-octets par signature. Pour les documents pour lesquels la validation à long terme compte plus que la taille du fichier, comme les contrats qui peuvent être contestés des années plus tard, la taille supplémentaire provenant des données de révocation est un investissement rentable dans la future défendabilité juridique du document.
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