Base64 编码对文件名安全吗？答案

【问题标题】：Base64 Encoding safe for filenames?Base64 编码对文件名安全吗？
【发布时间】：2010-10-15 19:42:50
【问题描述】：

Base64 编码是否可以安全地用于 Windows 和 Linux 系统上的文件名？根据我的研究，我发现用- 或_ 替换结果中的所有/ 字符应该可以解决任何问题。

谁能提供更多细节？

目前在 Java 中，我正在使用以下代码：

MessageDigest md5Digest = MessageDigest.getInstance("MD5");
md5Digest.reset();
md5Digest.update(plainText.getBytes());

byte[] digest = md5Digest.digest();

BASE64Encoder encoder = new BASE64Encoder();
hash = encoder.encode(digest);
hash.replace('/','_');

【问题讨论】：

/ 似乎是一个有效的 base64 字符（第 63 位），但我从未在现实世界中见过它：en.wikipedia.org/wiki/Base64
请注意，Windows 文件系统不区分大小写。你不能指望一个唯一的哈希映射到一个唯一的文件。

标签： java hash encoding base64 filenames

【解决方案1】：

修改后的 Base64（当 /、= 和 + 被替换时）可以安全地创建名称，但由于许多文件系统和 URL 不区分大小写，因此不能保证反向转换。

Base64 区分大小写，因此在不区分大小写的文件系统（所有 Windows 文件系统，忽略 POSIX 子系统情况）的情况下，它不能保证一对一的映射。大多数 url 也不区分大小写，防止一对一映射。

在这种情况下，我会使用 Base32 - 你会得到更长的名称，但 Base32 编码值对于文件/uri 的使用是 100% 安全的，无需替换任何字符，并且即使在不敏感的情况下也能保证 1 对 1 映射环境（FAT/Win32 NTFS 访问）。

不幸的是，框架中通常没有对这种编码的内置支持。另一方面，代码相对简单，可以自己编写或在线查找。

http://en.wikipedia.org/wiki/Base32.

【讨论】：

可以在php中使用base_encode函数，见stackoverflow.com/questions/1848601/…
@Mark base_encode 仅适用于可以在 PHP 中表示为数字的值，并且确切的精度取决于平台，但是任何超过 14 位十进制数字（大约 9 个 base32 位）的值可能不会保留整数精度，使其不适合字符串/哈希。
Guava 现在支持Base32 encoding。
修改后的 Base64（当 /、= 和 + 被替换时）可以安全地创建名称，但由于许多文件系统和 URL 不区分大小写，因此不能保证反向转换。 可以你解释的详细吗？
@gstackoverflow Base64 区分大小写，因此如果您想将转换回字节，则必须保留大小写（“Baaa”->“05 A6 9A”，但“BAAA”=>“04 00 00”）。在 FAT/FAT32 上，文件名被规范化为大写 - 因此您无法将从文件系统读取的文件名转换回字节数组。同样，Urls 的参数经常被标准化（通常是由于误解，但仍然）导致同样的问题。此外，一些文件系统 (NTFS) 区分大小写，但不允许名称因大小写而异 - 因此您不能从不同的字节构造“唯一”NTFS 名称。

【解决方案2】：

RFC 3548 建议不仅要替换 / 字符。 URL 和文件名安全 字母替换：

63:nd / 带有下划线 _ 的字符
第 62:nd + 字符加上减号 -。

但也许你最好使用 HEX-String。已经有一段时间了，我在文件名中存储了一个哈希值。我开始使用 Base64 字符串，但切换到十六进制字符串。我不记得我为什么切换了，可能是因为 Windows 没有像 AndiDog 所说的那样区分“a”和“A”。

【讨论】：

【解决方案3】：

我不确定您使用的编码是什么，但请考虑percent encoding 文件名。

它适用于每个文件系统
只要文件名在 ASCII 范围内，它就会使文件名易于阅读

【讨论】：

【解决方案4】：

通常 MD5 哈希（通常是哈希）表示为十六进制字符串而不是 Base64，后者仅包含 [a-f0-9]。所有文件系统都支持这些名称。

如果您真的想使用 Base64，您的解决方案（替换斜杠）将无法正常工作，因为 Windows 文件系统不会在“A”和“a”之间产生差异。也许您想改用 Base32？但请注意，Base32 使 4 位中有 8 位，因此仅采用十六进制表示会更容易。

一般情况下，Windows 和/或 Linux 中不允许使用以下字符：\ / : * ? " |

【讨论】：

在 actuality 中，Linux（和许多 UNIX 衍生产品）中唯一被禁止的字符是它们本机文件系统上的 / 和 NUL。通常没有必要（并且令人困惑）远离更具限制性的 Windows 设置。这是一个breakdown by filesystem（并假设程序根据目标限制正确编写；然后，即使是 Windows 资源管理器也未能通过对有效 FAT32 和 NTFS 文件名的测试多年..）。

【解决方案5】：

用于 C# 的单行代码：

String filename = Convert.ToBase64String(new SHA256Managed().ComputeHash(Encoding.UTF8.GetBytes("UTF-8 string with snowmen"))).Replace("+", "_").Replace("/", "-").Replace("=","");

文件开头需要以下内容：

using System.Security.Cryptography
using System.Text

【讨论】：

这并没有解决不区分大小写的问题。
我不会称之为单行.. 阅读代码时需要水平滚动

【解决方案6】：

Base64 创建的文件名只有在使用与 / 不同的字符时才是安全的，因为 NTFS 不允许在文件名中使用该字符。只要你这样做，几乎常用的all commonly used file systems 都可以。

但是，如果文件系统不区分大小写，就像在 Windows 上一样，您可能会发生冲突，因为 Base64 字母表同时包含大写和小写。

您可能需要考虑使用 MD5 哈希的十六进制表示，因为这是将它们表示为字符串的一种相当标准的方式。

【讨论】：