Java和.NET：Base64转换混淆

Question

Java和.NET：Base64转换混淆

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我很难将文本转换为Java（Android）和.NET（Visual Basic）中的Base64字符串。 ASCII字符的普通（可读）形式可以成功转换。但是，当涉及特殊字符（代码大于128的字符）时，它们会给我带来麻烦。

例如，我尝试转换ASCII值为65的字符代码（字符“A”）。

我的Java代码如下：

char a = 65;
String c = String.valueOf(a); 
byte bt[] = c.getBytes();               
String result = Base64.encodeToString(bt, Base64.DEFAULT);

我的.NET代码如下：

Dim c As String = Chr(65)
Dim result as String = Convert.ToBase64String(System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(c))

这两个都返回相同的结果："QQ=="。这很好。但是当我尝试转换一个特殊字符，例如字符代码153时，它会返回不同的结果。

char a = 153;
String c = String.valueOf(a);               
byte bt[] = c.getBytes();               
String result = Base64.encodeToString(bt, Base64.DEFAULT);

这将返回 "wpk="，以下是相同的.NET代码：

Dim c As String = Chr(153) 
Dim result as String = Convert.ToBase64String(System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(c))

这将返回"4oSi"

这很奇怪。这里有什么问题。我在两个平台上都使用了本地的Base64库。我的代码有什么问题吗？

- Faraz Azhar

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C#使用UTF8，而Java使用Unicode。建议在两者中都使用Unicode。请尝试更改编码方式。 - Wug

顺便问一下，你认为字符153代表什么？它在Unicode中是不可打印的。在ISO-8859-1中，它是商标（TM）。 - Guido Simone

我尝试在两个平台上使用Unicode，但仍存在差异。.NET现在返回"IiE="，而Java仍然返回"wpk="。是的，153可能是商标符号。但我的代码只是尝试通过混淆字符代码来执行加密，使它们在0-255之间变化。然后为了安全地通过互联网传输，我需要将其转换为Base64。 - Faraz Azhar

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- Guido Simone · Accepted Answer

由于您编码的数据是加密数据，其中任何字节都可以从0到255，并且在其加密状态下没有字符或文本含义，因此您需要将此信息视为“真二进制”数据。Java和.NET都通过各自的字节数组原语对真二进制数据提供完全支持。

正如您所知，Base64编码是将真二进制数据（范围为0到255）转换为略大的二进制数据数组（其中每个字节保证具有与ASCII可打印字符相同的值，介于32和126之间的某个位置）。让我们称这个编码后的二进制数据为“编码二进制数据”。然后，“编码二进制数据”可以安全地转换为文本，因为几乎所有已知的字符集都同意可打印的ASCII字符集（32到126）。

因此，Java和VB.NET代码片段的主要问题是您尝试使用文本原语-char和String在Java中；在VB.NET中使用String存储“真二进制”数据。一旦这样做，就太晚了。没有可靠的方法将其转换回字节数组，因为文本原语不是设计用于安全地存储和检索二进制数据的。有关此原因的更多信息，请阅读《软件开发人员绝对必须知道的有关Unicode和字符集的最绝对最小限度（不要找借口！）》

幸运的是，解决方法很简单。对于Java，请勿使用char和String存储二进制数据。将数据直接放入字节数组中。尝试以下内容：

  byte [] bt = new byte[1];
  bt[0] = (byte) 153;
  String result = Base64.encodeToString(bt, Base64.DEFAULT);

我得到了mQ==

在VB.NET中，概念上的解决方法是相同的。不要使用String类型，而要使用一个字节数组。

    Dim bytes() As Byte = New Byte() {153}
    Dim result As String = Convert.ToBase64String(bytes)

再次强调，答案是mQ==

最后，在编码之后，使用字符串是完全可以的。你的字符在ASCII子集中，任何字符串和字节数组之间的转换都不会损坏数据，因为所有字符集都同意ASCII子集。

请记住，如果反向操作 - 解码，你将解码为字节数组，此时你将回到真正的二进制形式。从这一点开始，直到完成解密过程并恢复原始明文之前，数据绝不能以字符串形式存储。

希望这有所帮助。