C# 中围绕 BitConverter.Int64BitsToDouble 的安全性和稳定性问题答案

【问题标题】：Security and stability issues around BitConverter.Int64BitsToDouble in C#C# 中围绕 BitConverter.Int64BitsToDouble 的安全性和稳定性问题
【发布时间】：2013-09-07 12:36:53
【问题描述】：

我正在编写一个自定义反序列化系统，用于通过网络对数据进行打包，并以以下方式序列化双精度：

private static string EncodeDouble(double raw)
{
    long value = BitConverter.DoubleToInt64Bits(raw);
    return EncodeInteger(value);
}

EncodeInteger 函数只是将整数转换为标记字符串，以便反序列化代码知道它具有正确的数据类型。

另一方面，我反序列化如下：

private static double DecodeDouble(string raw)
{
    long value = DecodeInteger<long>(raw);
    return BitConverter.Int64BitsToDouble(value);
}

同样，DecodeInteger 只是删除标签并验证值是否在 long 范围内，然后转换为 long。这是安全的，因为如果出现任何问题，它只会抛出异常。

我担心的原因是，在进入参考源之后，我看到了这个直接的不安全演员表：

public static unsafe double Int64BitsToDouble(long value) {
    return *((double *)&value);
}

我预见的问题是long的值可以任意修改，因为它是通过网络进行的。我并不担心值被任意修改，而是如果发送无效的底层double 表示，CLR 可能会遇到问题。

我不确定是否有任何潜在的long 值不映射到有效的double，但如果有，我可能会看到什么？ CLR 会崩溃，导致拒绝服务吗？还是有可以被捕获的异常？

【问题讨论】：

标签： c# security serialization bitconverter

【解决方案1】：

AFAIK 这里没有任何“无效”值；只是不是您最初想到的值。因此，就拒绝服务而言，您不必担心太多。请注意，相比之下，decimal 可以具有无效的二进制表示 - 这些只会引发异常并且单个调用将失败 - 仍然不是拒绝服务（只是：他们会看到失败）。

不过，我个人建议将double 编码为long 然后编码为string 可能是一种艰难/低效的方式。如果您迫切需要它作为 string，请考虑使用 base-64 对位进行编码。

【讨论】：

确实，它必须是一个字符串。我没有考虑过base64'ing位。这似乎是一个更好的选择。
IEEE 赋予每个位模式一个含义，其中一些表示“无效”（例如，发送信号 NaN）