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

Tôi muốn đạt được mã hóa an toàn URL Base64 trong C #. Trong Java, chúng tôi có Codecthư viện chung cung cấp cho tôi một chuỗi mã hóa an toàn URL. Làm cách nào để đạt được điều tương tự khi sử dụng C #?

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

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

Thông thường, chỉ cần hoán đổi bảng chữ cái để sử dụng trong url, vì vậy không cần mã% -encoding; chỉ có 3 trong số 65 nhân vật có vấn đề - +, /và =. các thay thế phổ biến nhất là -ở vị trí của +và _thay /. Đối với phần đệm: chỉ cần loại bỏ nó (the =); bạn có thể suy ra số lượng đệm cần thiết. Ở đầu kia: chỉ cần đảo ngược quy 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);

Tuy nhiên, câu hỏi thú vị là: đây có phải là cách tiếp cận mà "thư viện codec chung" sử dụng không? Đó chắc chắn sẽ là một điều hợp lý đầu tiên để kiểm tra - đây là một cách tiếp cận khá phổ biến.

Bạn có thể sử dụng lớp Base64UrlEncodertừ 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!");

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

Nếu bạn không sử dụng ASP.NET Core, các WebEncodersnguồn được phát hành theo Giấy phép Apache 2.0 .

Dựa trên các câu trả lời ở đây với một số cải tiến về hiệu suất, chúng tôi đã xuất bản một triển khai base64 an toàn cho url rất dễ sử dụng cho NuGet với mã nguồn có sẵn trên GitHub (được 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);

Để có được mã hóa giống base64 an toàn cho URL, nhưng không phải "base64url" theo RFC4648, hãy sử dụng System.Web.HttpServerUtility.UrlTokenEncode(bytes)để mã hóa và System.Web.HttpServerUtility.UrlTokenDecode(bytes)giải mã.

Giải pháp đơn giản nhất: (không có đệm)

private static string Base64UrlEncode(string input) {
    var inputBytes = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(input);
    // Special "url-safe" base64 encode.
    return Convert.ToBase64String(inputBytes)
      .Replace('+', '-') // replace URL unsafe characters with safe ones
      .Replace('/', '_') // replace URL unsafe characters with safe ones
      .Replace("=", ""); // no padding
  }

Tín dụng chuyển đến: Tholle

Đây là một phương pháp khác để giải mã một base64 an toàn cho url đã được mã hóa theo cách tương tự với Marc. Tôi chỉ không hiểu tại sao4-length%4 hoạt động (nó có).

Như sau, chỉ độ dài bit của điểm gốc là bội số chung của 6 và 8, base64 không 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 độ dài bit của kết quả không thể chia hết cho 8, nó đã được thêm vào:

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);

Sử dụng công cụ mật mã của Microsoft trong UWP.

uint length = 32;

IBuffer buffer = CryptographicBuffer.GenerateRandom(length);
string base64Str = CryptographicBuffer.EncodeToBase64String(buffer)
                   // ensure url safe
                   .TrimEnd('=').Replace('+', '-').Replace('/', '_');

return base64Str;

Câu trả lời của Karanvir Kang là một câu trả lời hay và tôi đã bình chọn cho nó. Tuy nhiên, nó để lại một ký tự lẻ ở cuối chuỗi (cho biết số ký tự đệm bị loại bỏ). Đây là giải pháp của tôi.

var bytesToEncode = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes("StringToEncode"); 
var bytesEncodedPadded = HttpServerUtility.UrlTokenEncode(bytesToEncode);
var objectIdBase64 = bytesEncodedPadded.Substring(0, bytesEncodedPadded.Length - 1);