如何对一个SHA256十六进制字符字符串进行base64编码

Question

大家好，我需要帮助获取一个base64编码的列，但是我得到的是一个sha256哈希列，应该得到44个字符，但是当我在Python中尝试时

[base64.b64encode(x.encode('utf-8')).decode() for x in xxx['yyy']]

它返回了88个字符，有人能帮忙吗？基本上我想要在Python中实现下面图片中显示的步骤，谢谢！

- Qing

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为什么你“应该得到44个字符”？请提供一个具体的例子，展示你输入了什么，得到了什么输出，并解释你期望得到的结果。 - Grismar

我对你试图做什么感到困惑。当我运行你的代码时，列表中的每个项目都有4个字符，并且列表中的项目数量取决于xxx['yyy']中有多少个字符。我不知道我应该在哪里看到44或88个字符。 - hostingutilities.com

@hostingutitities.com 很抱歉造成困惑。xxx应该是一个表名，yyy是一个sha256哈希电子邮件列，长度为64个字符，但我需要使用base64编码将其编码为44个字符。 - Qing

@MarkRansom 您是正确的，但对于初学者程序员来说，在像 b64encode('a\tb\tc\n'.encode()) 这样的情况下可能看起来并不是真实的 - 很容易忘记 \n 只有一个字符长度，即使您的操作系统通常将其编码为两个字节，而 \t 则始终只有一个字符。\t\n 的 len() 是2，但经常被误认为是3或4。 - Grismar

我知道 - 因此是“被误认为”。字符串表示、字符、字节编码和文本文件换行约定完全是不同的事情，但在Python中很容易混淆，因为它们在CLI上呈现和打印时非常相似。 - Grismar

Answer 1

第一张图片中的步骤包括以下几个子步骤：

• 输入文本，但这只是UTF-8编码的字符表示
• 对该字节字符串应用sha256哈希处理
• 将生成的摘要字节序列呈现为其十六进制表示

因此：

from hashlib import sha256

s = '[e-mail]'

h = sha256()
h.update(s.encode('utf-8'))  # specifying encoding, optional as this is the default
hex_string = h.digest().hex()
print(hex_string)

第二张图片似乎表明它再次将十六进制表示形式作为文本，进行 base64 编码 - 但实际上它会取代用十六进制字符串表示的字节串并对其进行编码。

因此，从十六进制字符串开始：

• 将十六进制解码为字节（重建摘要字节）
• 使用 base64 将字节编码为 ASCII 字节字符串
• 将生成的字节字符串解码为字符以进行打印

from base64 import b64encode

digest_again = bytes.fromhex(hex_string)
b64bytes = b64encode(digest_again)
# no real need to specify 'ascii', the relevant code points overlap with UTF-8:
result = b64bytes.decode('ascii')
print(result)

组合在一起:

from hashlib import sha256
from base64 import b64encode

s = '[e-mail]'

h = sha256()
h.update(s.encode())
print(h.digest().hex())

b64bytes = b64encode(h.digest())
print(b64bytes.decode())

输出：

b4c9a289323b21a01c3e940f150eb9b8c542587f1abfd8f0e1cc1ffc5e475514
tMmiiTI7IaAcPpQPFQ65uMVCWH8av9jw4cwf/F5HVRQ=

为什么您的代码无法运行：

base64.b64encode('[e-mail]'.encode('utf-8')).decode()  # superfluous utf-8

这段代码：

• 使用UTF-8编码将字符'[e-mail]'转换成字节
• 使用base64对该字节串进行编码
• 将结果字节串解码为字符串

该代码没有应用SHA256哈希，也没有创建十六进制表示，如果你正在期望这些操作，最终结果会与你的期望不同。最终结果是原始文本的UTF-8编码的base64表示的文本形式，而不是其SHA256哈希值的摘要。

或者我可能误解了你的意思，你已经有了十六进制编码，但你将其作为字符串输入：

x = 'b4c9a289323b21a01c3e940f150eb9b8c542587f1abfd8f0e1cc1ffc5e475514'
base64.b64encode(x.encode()).decode()

确实会导致一个88个字符的base64编码，因为你没有对字节进行编码，而是对十六进制表示进行了编码。应该改为：

x = 'b4c9a289323b21a01c3e940f150eb9b8c542587f1abfd8f0e1cc1ffc5e475514'
base64.b64encode(bytes.fromhex(x)).decode()

也许这就是您在寻找的答案。

- Grismar

Answer 2

这个回答在密码学堆栈交换上讨论了为什么你会得到64个字符。基本上，由于历史原因，哈希通常是十六进制编码的，即使这样会导致64个字符，而Base64编码的哈希只有44个字符。但是如果您需要Base64编码，则有一种方法可以实现。以下内容将为您提供Base64编码的哈希值。

from base64 import b64encode
from hashlib import sha256

email = '[e-mail]'
email_as_bytes = email.encode('utf-8')
hash_as_bytes = b64encode(sha256(email_as_bytes).digest())
hash = hash_as_bytes.decode('utf-8')

由于b64encode和sha256都是基于字节的操作，我们可以将它们链接在一起，而且结果代码并不太糟糕。

- hostingutilities.com

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请注意，OP得到的是88个字符而不是64个字符（这是因为对十六进制编码进行编码，而不是对原始字节序列进行编码，后者确实是两倍长度）。 - Grismar