将字节数组转换为字符串然后再返回会产生不同的结果

Question

我正在使用.net port of libsodium。哈希生成函数有两种形式，一种接受字节数组，一种接受字符串：

public static byte[] ArgonHashBinary(string password, string salt, long opsLimit, int memLimit, long outputLength = ARGON_SALTBYTES)  

public static byte[] ArgonHashBinary(byte[] password, byte[] salt, long opsLimit, int memLimit, long outputLength = ARGON_SALTBYTES)

我遇到的问题是，当输入值相同时，两种形式都会产生相同的哈希值。

var saltAsBytes = PasswordHash.ArgonGenerateSalt();
var saltAsString = Encoding.UTF8.GetString(saltAsBytes);
var tmp = Encoding.UTF8.GetBytes(saltAsString);

var hash1 = PasswordHash.ArgonHashBinary(password, saltAsString, 6, 134217728, 16);
var hash2 = PasswordHash.ArgonHashBinary( Encoding.UTF8.GetBytes(password), saltAsBytes, 6, 134217728, 16);

任何带有“PasswordHash”的东西。是 libsodium 而不是我的代码。

从上面的代码中，当我将它从字符串转换回字节数组时，字节数组。字节数组数组总是不同的长度。 ArgonGenerateSalt() 产生一个长度为 16 的字节数组。当我将它从高于其通常 ~30 的字符串转换回来时（由于产生的盐不同，每次都不同）。

我为什么要转换为 UTF8？因为这就是他们在内部做的事情： https://github.com/adamcaudill/libsodium-net/blob/master/libsodium-net/PasswordHash.cs

public static byte[] ArgonHashBinary(string password, string salt, StrengthArgon limit = StrengthArgon.Interactive, long outputLength = ARGON_SALTBYTES)
    {
      return ArgonHashBinary(Encoding.UTF8.GetBytes(password), Encoding.UTF8.GetBytes(salt), limit, outputLength);
    }

当我将盐转换为 UTF8 字符串时，散列函数将失败，因为他们正在检查字节数组的长度以确保其 16 个字节。如果我将它转换为 ASCII 字符串，它可以工作，但会产生不同的哈希（这是预期的）。

澄清这段代码中的散列部分不是问题。弄清楚为什么tmp 与saltAsBytes 不同是关键。

Answer 1

将字节数组转换为字符串然后再返回会产生不同的结果

二进制数据不能转换成字符串再转换回字节数组 使用Encoding.[AnyEncoding].GetBytes 和Encoding.[AnyEncoding].GetString

改为使用Convert.ToBase64String 和Convert.FromBase64String

您可以轻松测试...

var bytes = new byte[] { 255, 255, 255 }; 
var buf = Encoding.UTF8.GetString(bytes);
var newbytes = Encoding.UTF8.GetBytes(buf);

newbytes 的长度为 9.....

编辑：这是@Theo的测试用例

var bytes = new byte[] { 0, 216 }; //any new byte[] { X, 216 };
var buf = Encoding.Unicode.GetString(bytes);
var newbytes = Encoding.Unicode.GetBytes(buf); //253,255

Answer 2

我认为这里的问题是 ArgonGenerateSalt 方法没有返回 UTF8 编码的字符串，而是 returns completely random bytes。

您不能将随机字节解码为 UTF8 字符串并期望它往返。一个简单的例子来看看这在哪里爆炸是执行以下操作：

var data = new byte[] { 128 };
var dataAsString = Encoding.UTF8.GetString( data );
var dataAsBytes = Encoding.UTF8.GetBytes( dataAsString );

在此之后，dataAsBytes 将是 3 个字节（具体为 239、191、189）。