将二进制字符串 (SecureRandom.random_bytes) 转换为十六进制字符串？答案

【问题标题】：Convert a binary string (SecureRandom.random_bytes) into a hexadecimal string?将二进制字符串 (SecureRandom.random_bytes) 转换为十六进制字符串？
【发布时间】：2016-10-16 09:37:24
【问题描述】：

我的 AES-256 CBC Ruby encryption implementation 是 generating 32 字节密钥和 16 字节 iv：

key         = SecureRandom.random_bytes(32)      # => "m\xD4\x90\x85\xF9\xCD\x13\x98\xAB\v\xBB\xCD\x0E\x17\xFAA\xF9\x99\xAF\e\x8A\xB5\x8Ate\x93[m\x9As\xC7\xCB"
iv          = SecureRandom.random_bytes(16)      # => "\xDF\x95[\xD5\xDD(\x0F\xB8SE\xFCZr\xF1\xB1W"
ruby_cipher = SymmetricEncryption::Cipher.new(
  key: key,
  iv: iv,
  cipher_name: 'aes-256-cbc'
)
ruby_cipher.encrypt("Hello!")                    # => 'qAnTLy7jyiLRkUqBnME8sw=='

问题：

如何将密钥和 iv 转换为十六进制字符串，以便将它们传输到其他应用程序？

上下文：

在另一个使用 Javascript via CryptoJS 的应用程序中，我需要接收密钥和 iv 并将它们转换回这样的字节：

CryptoJS.AES.encrypt(
    "Hello!",
    CryptoJS.enc.Utf8.parse(key),
    { iv: CryptoJS.enc.Utf8.parse(iv) }
).toString()                                     // 'qAnTLy7jyiLRkUqBnME8sw=='

在第三个 PHP 应用程序中，我将像这样直接使用十六进制字符串：

<?php
openssl_encrypt(
  'Hello!', 'aes-256-cbc',
  key,
  0,
  iv
);                                               // => 'qAnTLy7jyiLRkUqBnME8sw=='

【问题讨论】：

标签： ruby encryption binary hex

【解决方案1】：

我认为这应该可以完成工作：

key = SecureRandom.random_bytes(32)
key_as_str = key.each_byte.map{ |byte| '%02x' % byte }.join

我确实使用以下脚本验证了此解决方案：

test.rb

require 'securerandom'
require 'symmetric-encryption'

key         = SecureRandom.random_bytes(32) 
iv          = SecureRandom.random_bytes(16)
ruby_cipher = SymmetricEncryption::Cipher.new(
  key: key,
  iv: iv,
  cipher_name: 'aes-256-cbc'
)
hex_key = key.each_byte.map{ |byte| '%02x' % byte }.join 
hex_iv =  iv.each_byte.map{ |byte| '%02x' % byte }.join 
encoded = ruby_cipher.encrypt("Hello!") 

puts "Ruby encoded: #{encoded}"

system("php test.php #{hex_key} #{hex_iv}")

test.php

<?php
$encoded = openssl_encrypt(
  'Hello!', 'aes-256-cbc',
  hex2bin($argv[1]), 
  0,
  hex2bin($argv[2]) 
); 

print "php  encoded: $encoded\n";

在我的机器上看起来一样。

【讨论】：

您确定这会生成正确的十六进制字符串吗？当尝试将十六进制转换的字符串插入到我的 Javascript 实现中时，我得到了不同的加密结果。我也尝试过在 Ruby 中加密一个字符串，然后尝试在 Javascript 中解密它，但没有成功。
你说得对。我的第一个代码没有为小数字添加 0。例如 10 被简单地转换为 a 而不是 0a。我确实增强了我的示例。
嗯，奇怪，我的 Ruby 和 JS 实现仍然得到不同的结果。但是你确定转换本身是正确的吗？那么也许我的问题出在其他地方。
在 js 中你使用了CryptoJS.enc.Hex.parse 吗？您的示例使用CryptoJS.enc.Utf8.parse。我认为对于 php 你必须使用key = hex2bin('....')
你是对的，这就是问题所在。感谢您的帮助！

【解决方案2】：

您可以像 SecureRandom 为他们的 #hex 方法所做的那样做：

key = SecureRandom.random_bytes(32)
key_as_hex = key.unpack('H*')[0]

（对于这个非插值字符串，在这里使用单引号字符串可以正常工作，并且对 rubocop 友好。）

【讨论】：