Làm thế nào để đạt được mã hóa an toàn của Base64 URL trong C#?

Question

Tôi muốn đạt được mã hóa an toàn của Base64 URL trong C#. Trong Java, chúng tôi có thư viện phổ biến là Codec mang đến cho tôi chuỗi được mã hóa an toàn bằng URL. Làm thế nào tôi có thể đạt được cùng một bằng cách sử dụng C#?

byte[] toEncodeAsBytes = System.Text.ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes("StringToEncode"); 
string returnValue = System.Convert.ToBase64String(toEncodeAsBytes); 

Mã trên chuyển đổi nó thành Base64, nhưng nó được nhập ==. Có cách nào để đạt được mã hóa an toàn URL không?

Answer 1

Phổ biến là chỉ cần hoán đổi bảng chữ cái để sử dụng trong url, do đó không cần mã hóa%; chỉ có 3 trong số 65 ký tự có vấn đề - +, / và =. các thay thế phổ biến nhất là - thay cho + và _ thay cho /. Đối với phần đệm: chỉ cần xóa nó (số =); bạn có thể suy ra số lượng đệm cần thiết. Ở đầu kia: chỉ cần đảo ngược quá trình:

string returnValue = System.Convert.ToBase64String(toEncodeAsBytes) 
     .TrimEnd(padding).Replace('+', '-').Replace('/', '_'); 

với:

static readonly char[] padding = { '=' }; 

và để đảo ngược:

string incoming = returnValue 
    .Replace('_', '/').Replace('-', '+'); 
switch(returnValue.Length % 4) { 
    case 2: incoming += "=="; break; 
    case 3: incoming += "="; break; 
} 
byte[] bytes = Convert.FromBase64String(incoming); 
string originalText = Encoding.ASCII.GetString(bytes); 

Câu hỏi thú vị, tuy nhiên, là: là này cùng cách tiếp cận mà "thư viện codec phổ biến" sử dụng? Nó chắc chắn sẽ là một điều đầu tiên hợp lý để kiểm tra - đây là một cách tiếp cận khá phổ biến.

Answer 2

Dưới đây là một phương pháp khác để giải mã base64 an toàn cho url được mã hóa theo cùng một cách với Marc. Tôi chỉ không hiểu tại sao 4-length%4 làm việc (nó).

Như sau, chỉ độ dài bit của nguồn gốc là bội số chung của 6 và 8, base64 không chắp thêm "=" vào kết quả.

1 2 3 4 5 6 7 8|1 2 3 4 5 6 7 8|1 2 3 4 5 6 7 8 
1 2 3 4 5 6|1 2 3 4 5 6|1 2 3 4 5 6|1 2 3 4 5 6 
       "=="   "=" 

Vì vậy, chúng ta có thể làm điều đó ngược lại, nếu chiều dài bit kết quả của không thể chia hết cho 8, nó đã được nối:

base64String = base64String.Replace("-", "+").Replace("_", "/"); 
var base64 = Encoding.ASCII.GetBytes(base64String); 
var padding = base64.Length * 3 % 4;//(base64.Length*6 % 8)/2 
if (padding != 0) 
{ 
    base64String = base64String.PadRight(base64String.Length + padding, '='); 
} 
return Convert.FromBase64String(base64String); 

Answer 3

Sử dụng System.Web.HttpServerUtility.UrlTokenEncode (byte) để mã hóa và System.Web.HttpServerUtility.UrlTokenDecode (byte) để giải mã.

Answer 4

Bạn có thể sử dụng lớp Base64UrlEncoder từ không gian tên Microsoft.IdentityModel.Tokens.

const string StringToEncode = "He=llo+Wo/rld"; 

var encodedStr = Base64UrlEncoder.Encode(StringToEncode); 
var decodedStr = Base64UrlEncoder.Decode(encodedStr); 

if (decodedStr == StringToEncode) 
    Console.WriteLine("It works!"); 
else 
    Console.WriteLine("Dangit!"); 

Answer 5

Rất nhiều câu trả lời hay tại đây. Loại bỏ các +,/và = là đủ dễ dàng trên mỗi chuỗi với String.Replace nhưng tôi thường có một lớp trợ giúp loại bỏ các ký tự đặc biệt trong hầu hết các dự án của tôi.

public static class Helpers 
    { 
     public static string RemoveSpecialCharacters(string str) 
     { 
      return Regex.Replace(str, "[^a-zA-Z0-9]", "", RegexOptions.Compiled); 
     } 
    } 

Tôi sử dụng này để giúp tôi tạo ra một mã thông báo.

using (RNGCryptoServiceProvider rng = new RNGCryptoServiceProvider()) 
      { 
       byte[] data = new byte[ByteLength]; 
       rng.GetBytes(data); 
       return Helpers.RemoveSpecialCharacters(Convert.ToBase64String(data)); 
      } 

Answer 6

Dựa tắt các câu trả lời ở đây với một số cải tiến hiệu suất, chúng tôi đã công bố một rất dễ sử dụng url-safe base64 implementation to NuGet với mã nguồn available on GitHub (MIT cấp phép).

Cách sử dụng dễ dàng như

var bytes = Encoding.UTF8.GetBytes("Foo"); 
var encoded = UrlBase64.Encode(bytes); 
var decoded = UrlBase64.Decode(encoded); 

Answer 7

Một lựa chọn khác, nếu bạn đang sử dụng ASP.NET Core, sẽ được sử dụng Microsoft.AspNetCore.WebUtilities.WebEncoders.Base64UrlEncode.

Nếu bạn không sử dụng ASP.NET Core, the WebEncoders source có sẵn theo Apache 2.0 License.