Question

为什么以下代码

var s =  "2I==";
var b = Convert.FromBase64String(s);
var new_s = Convert.ToBase64String(b);

最终new_s为2A==？

s最初是一个较长的字符串（96个字符）但我无法包含它，因为它是一个密钥。

Answer 1

＆＃34; 2I ==＆＃34;根据{{3}}表示数字54,8（填充x2）。

换句话说，代表的位是：

110110 000100 XXXXXX XXXXXX

（其中X表示＆＃34;我不在乎，它来自填充＆＃34;）

但是，因为填充表示此处只有一个字节的信息，所以第二个字符的最后4位是无关紧要的。与以往一样，我们可以将4个6位信息重新格式化为3个8位信息，此时它变得更加清晰：

11011000 0100XXXX XXXXXXXX

您可以看到第二个字节必须是填充，因为它的一些位来自填充字符。因此，只有第一个字符和第二个字符的前两位是相关的 - 它只解码为单个字节0b11011000。

现在当你编码 0b11011000时，你知道你有两个填充字符，第一个字符必须是＆＃39; 2＆＃39; （代表比特＆＃39; 110110＆＃39;）但第二个字符可以是任何字符，其前两位代表＆＃39; 00＆＃39;。恰好Convert.ToBase64String使用＆＃39; A＆＃39;，其中0位用于不相关的部分。

我心中的问题是为什么编码器会选择使用＆＃39; I＆＃39;而不是＆＃39;。我不会认为在Base64中执行此操作无效，但这是一个奇怪的选择。

Answer 2

Jon Skeet为观察到的行为提供了一个很好的解释。但是，在Base64的大多数定义下，您的输入字符串将被视为无效。标准包含以下文本：

当输入组中有少于24个输入位时，将添加值为零的位（在右侧），以形成一个6位组的整数。

RFC 1421：加强互联网电子邮件的隐私保护
RFC 2045：多用途Internet邮件扩展（MIME）
RFC 4648：Base16，Base32和Base64数据编码

RFC 4648进一步强调了这一点：

如果不正确，基础64和基本32编码中的填充步骤可以实施后，导致编码数据的非重大改变。例如，如果输入只是一个基本64位编码的八位字节，然后使用第一个符号的所有六位，但只使用第一个使用下一个符号的两位。这些填充位必须设置为通过符合编码器[...]零如果填充位没有，则解码器可以选择拒绝编码已设为零。

我们可以假设您的原始输入由一个具有值216（0xD8）的字节组成。二进制：

11011000

这需要分成6位组：

110110 00

并且，根据上面引用的定义，最后一组需要用零填充：

110110 000000

根据Base64字母，110110（十进制：54）映射到字符2，而000000（十进制：0）映射到字符A。添加=填充以获取24位组，最终结果将为2A==。这是原始输入的唯一有效编码。

Convert.FromBase64String的奇怪行为

2 个答案: