如何在PowerShell中将哈希字符串转换为字节数组？

Question

当我的脚本运行时，我读取一个哈希值，我想将它写入注册表。 我找到了以下命令可以完成这个任务：

New-ItemProperty  $RegPath -Name $AttrName -PropertyType Binary -Value $byteArray

我还找到了这个链接：如何使用PowerShell设置二进制注册表值（REG_BINARY）？。然而，所有的答案都假设字符串的格式为：

"50,33,01,00,00,00,00,00,...."

但我只能以以下形式阅读我的哈希值：

"F5442930B1778ED31A....."

我不知道如何将这个转换为字节数组，其中包含F5、44等值。

- g.pickardou

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哈希表应该是二进制对象吗？我以为它们应该是十六进制数字或字符串... - Lee_Dailey

为什么不使用reg_sz并将其存储为字符串？话虽如此，SANS有一篇关于字节和十六进制的好文章。 - vonPryz

@vonPryz 这是微软的设置，格式不由我决定。 - g.pickardou

@Lee_Dailey哈希值始终是二进制的，像这样的工具应该始终以该格式提供它们。十六进制只是使数据“人类”可读的一种方式（实际上只是为了避免控制字符损坏控制台）。除了十六进制之外，您通常会在传输或文本文件存储中看到它以base64形式出现，这就是我所需要的（我使用这里的答案将其作为字节数组获取，以便我可以将字节数组转换为base64）。 - Hashbrown

@Hashbrown - 啊！我今天学到了一些东西...谢谢！[咧嘴笑] - Lee_Dailey

Answer 1

vonPryz明智地建议直接将哈希值作为字符串 (REG_SZ) 存储在注册表中。

如果您真的想将数据存储为 REG_BINARY 类型，即作为一个字节数组，您需要在字符串表示和字节数组之间进行转换。

要 将其转换为 [byte[]] 数组（使用缩短的样本哈希字符串）：

PS> [byte[]] -split ('F54429' -replace '..', '0x$& ')
245 # 1st byte: decimal representation of 0xF5
68  # 2nd byte: decimal representation of 0x44
41  # ...

^{-replace '..', '0x$& ' 将每一对字符（16进制数）.. 前缀加上0x，并在后面插入一个空格。 -split 把结果字符串分割成0xHH字符串的数组（H代表一个16进制数），PowerShell的自动类型转换将其识别为强制转换成[byte[]]数组的元素。换句话说：以上是等同于下面的代码：
[byte[]] ('0xF5', '0x44', '0x29')}

以上是PowerShell输出的默认结果，表示一个 [byte[]] (0xF5, 0x44, 0x29) 数组。

更新：在 PowerShell (Core) 7.1+ / .NET 5+ 中，通过新的 [System.Convert]::FromHexString() 和 [System.Convert]::ToHexString() 方法，现在提供了一个更简单的解决方案：

# PowerShell (Core) 7.1+ / .NET 5+
# -> (0xF5, 0x44, 0x29)
[System.Convert]::FromHexString('F54429')

# -> 'F54429'
[System.Convert]::ToHexString([byte[]] (0xF5, 0x44, 0x29))

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要将一个[byte[]]数组转换为字符串，可以使用[System.BitConverter]::ToString()方法进行转换。该方法返回由两个十六进制数表示的字符串，这些数字用-分隔。为得到所需的表示形式，需要使用-replace操作删除所有的-符号。

# -> 'F54429'
[System.BitConverter]::ToString([byte[]] (0xf5, 0x44, 0x29)) -replace '-'

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总结起来：

# Sample hash string.
$hashString = 'F54429'

# Convert the hash string to a byte array.
$hashByteArray = [byte[]] -split ($hashString -replace '..', '0x$& ')

# Create a REG_BINARY registry value from the byte array.
Set-ItemProperty -LiteralPath HKCU:\ -Name tmp -Type Binary -Value $hashByteArray

# Read the byte array back from the registry (PSv5+)
$hashByteArray2 = Get-ItemPropertyValue -LiteralPath HKCU:\ -Name tmp

# Convert it back to a string.
$hashString2 = [System.BitConverter]::ToString($hashByteArray2) -replace '-'

# (Clean up.)
Remove-ItemProperty -LiteralPath HKCU:\ -Name tmp

- mklement0

Answer 2

.Net有一个内置的函数可以实现这个功能。它有点隐蔽...

$x = 'F5442930B1778ED31A'
$bytes = [System.Runtime.Remoting.Metadata.W3cXsd2001.SoapHexBinary]::Parse($x).Value

而另一个方向则是这样的：

[System.Runtime.Remoting.Metadata.W3cXsd2001.SoapHexBinary]::new($bytes).ToString()

- Carsten

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如果您没有使用PowerShell Core，则可以使用此方法。 - Jason

Answer 3

如果不想使用正则表达式来解析十六进制字符串：

# parse the hex string into a BigInt
# leading zeros avoids parsing as negative
$bytes = [bigint]::Parse("00$value",'HexNumber').ToByteArray()

# undo the reversed bytes
[array]::Reverse($bytes)

# drop the leading zero byte
$null,$bytes = $bytes

- brianary

Answer 4

这里有另一种方法，它不使用正则表达式。

function HexToByteArray([string]$hex) {
(0..([Math]::Floor( ($hex.Length+1)/2)-1)).ForEach({[Convert]::ToByte($(if ($hex.Length -ge 2*($_+1)) {$hex.Substring($_*2,2)} else {$hex.Substring($_*2,1).PadRight(2,'0')}),16)})

}

它可能比你想要的更加健壮 - 它试图支持奇数长度的输入字符串。如果您希望禁止奇数长度的输入字符串，则可以简化转换表达式。

- Dan Konigsbach

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避免使用正则表达式有两个好处：（a）概念复杂性和（b）性能。您的解决方案似乎在这两方面都没有帮助。 - mklement0