使用 Amazon AWS Cognito `.well-known/jwks.json` 数据无法对某些字段进行 base64 解码

Question

使用 Amazon AWS Cognito Federated Identities 并解析位于：
https://cognito-identity.amazonaws.com/.well-known/jwks_uri 的数据时，如下所示：

{"keys":[
    {"kty":"RSA",
     "alg":"RS512",
     "use":"sig",
     "kid":"ap-northeast-11",
     "n":"AI7mc1assO5n6yB4b7jPCFgVLYPSnwt4qp2BhJVAmlXRntRZ5w4910oKNZDOr4fe/BWOI2Z7upUTE/ICXdqirEkjiPbBN/duVy5YcHsQ5+GrxQ/UbytNVN/NsFhdG8W31lsE4dnrGds5cSshLaohyU/aChgaIMbmtU0NSWQ+jwrW8q1PTvnThVQbpte59a0dAwLeOCfrx6kVvs0Y7fX7NXBbFxe8yL+JR3SMJvxBFuYC+/om5EIRIlRexjWpNu7gJnaFFwbxCBNwFHahcg5gdtSkCHJy8Gj78rsgrkEbgoHk29pk8jUzo/O/GuSDGw8qXb6w0R1+UsXPYACOXM8C8+E=",
     "e":"AQAB"}, 
 ... }

这可以很好地使用此代码解码n 字段（Kotlin 调用 JDK 8 Base64 类）：

Base64.getDecoder().decode(encodedN.toByteArray())

但是当使用 Cognito User Pools 时，其 URL 中的数据格式为：
https://cognito-idp.${REGION}.amazonaws.com/${POOLID}/.well-known/jwks.json

它具有相同类型的数据，但不会解码。相反，我最终会遇到以下错误：

非法base64字符5f

因为这是一个下划线 _ 并且在 Base64 URL 字母表中，我尝试将我的解码更改为：

Base64.getUrlDecoder().decode(encodedN.toByteArray())

但随后第一组数据不再正确解码，因为它包含/ 和其他用于Base64 URL 编码的无效字符。

有没有一种方法可以用同一个解码器处理这两个jwks 数据集？！？

注意： 这个问题是作者（Self-Answered Questions）有意编写和回答的，以便在SO中分享有趣问题的解决方案。

Answer 1

问题在于，Amazon AWS Cognito 团队使用两种不同的 Base64 编码字母表来处理基本相同的事情。因此，您需要检测正在使用哪个。

如果编码后的字符串以=结尾或者包含+或者/那么肯定是正常的Base64.getDecoder()。如果它包含- 或_，那么它肯定是Base64.getUrlDecoder()。否则没有什么特别的，最好使用Base64.getUrlDecoder()，因为你不知道长度是否需要填充。

这翻译为（在 Kotlin 中，但逻辑上适用于任何语言）：

fun base64SafeDecoder(encoded: String): ByteArray {
    val decoder = if (encoded.endsWith('=') || encoded.any { it == '+' || it == '/' }) {
        Base64.getDecoder()
    }
    else {
        Base64.getUrlDecoder()
    }
    return decoder.decode(encoded.toByteArray())
}

这对于任何具有 Base64 解码的语言来说都是一个问题，因为它们可能是松散的并忽略无效字符（有些会），或者它们可能是严格的并引发异常。一些 Base64 编码/解码的测试网站也表现出这两种行为，并且无声忽略无效字符是危险的。稍后使用解码结果会出错。

Answer 2

您可以尝试使用 Base64 解码的 apache 变体 (org.apache.commons.codec.binary.Base64)。

decodeBase64(String base64String) 方法可以无缝处理 base64 和 base64 url​​ 安全编码。 isBase64 方法提供了一个检查来检测字符串是否以 base64 或 base64 url​​ 安全编码。