将 SHA256 从 Java 转换为 C#

Question

我有一个简单的问题。 我需要将 sha256 校验和方法从 java 重写为 C#

所以我可以使用这个 Java 代码：

Canonicalizer c14Canonicalizer = Canonicalizer.getInstance(Canonicalizer.ALGO_ID_C14N_EXCL_WITH_COMMENTS);
byte[] byteArray = c14Canonicalizer.canonicalizeSubtree(doc);

// At this point, the byteArray in Java and the data in C# matches up.
// That is, after the java bytes are converted to unsigned bytes using
// java.lang.Byte.toUnsignedInt()

MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("SHA-256");
md.update(byteArray);
byte byteData[] = md.digest();

（你猜对了，byteArray 是一个字节数组：D）

据我所知，update() 和 digest() 方法基本上应该替代各自 HashAlgorithm 派生类（在本例中为 SHA256）中的 TransformBlock() 和 TransformFinalBlock() 方法。

所以我在 C# 中尝试过类似的东西：

var data = Encoding.UTF8.GetBytes(xmlString);

// At this point, the byteArray in Java and the data in C# matches up.
// That is, after the java bytes are converted to unsigned bytes using
// java.lang.Byte.toUnsignedInt()

using (var sha256 = SHA256.Create())
{
    byte[] shaBytes = new byte[data.Length];
    data.CopyTo(shaBytes, 0);

    sha256.TransformBlock(shaBytes, 0, shaBytes.Length, shaBytes, 0);

    sha256.TransformFinalBlock(shaBytes, 0, shaBytes.Length);
    return sha256.Hash;
}

（同样，数据是一个字节数组）

但是，字节不匹配。我在这里遗漏了什么吗？

（我当然是，否则它会起作用的，对吧？：S）

更新

为了给您提供更多信息，在运行您在上面看到的代码之前，我已经匹配了 Java 和 C# 代码之间的字节。然后他们确实匹配。但是，C# 代码中的字节来自 UTF8 编码的字符串，而 Java 字节来自 c14Canonicalizer.canonicalizeSubtree() 方法。

我将更新上面的代码示例以包含它们的起源。

更新

对于它的价值，Java md.digest() 方法返回以下字节：

-86、44、95、84、3、50、7、-119、-36、46、39、32、-120、7、10、-86、-101、110、-93、-72 , -13, -93, -42, 111, 0, 59, -85, -63, -15, -98, -17, -52

当转换为

170,44,95,84,3,50,7,137,220,46,39,32,136,7,10,170,155,110,163,184,243,163,214,111,0,59,171,193,241,158,239,204

当 C# 代码返回时

72,108,14,47,15,200,209,10,68,87,17,220,67,226,162,123,69,186,130,167,239,250,180,178,75,101,39,195,32,171,156,178

当使用sha256.ComputeHash()时

Answer 1

你试过ComputeHash方法吗？

即：

var byteArray = Encoding.ASCII.GetBytes("hello");
var sha = SHA256.Create();
byte[] outputBytes = sha.ComputeHash(byteArray);
var result = BitConverter.ToString(outputBytes).Replace("-", "").ToLower();

编辑

你可以试试这个吗？

XmlDocument doc = new XmlDocument();
doc.LoadXml("xmlString");
XmlDsigExcC14NWithCommentsTransform c14n = new XmlDsigExcC14NWithCommentsTransform();
c14n.LoadInnerXml(doc.ChildNodes);
Stream s = (Stream)c14n.GetOutput(typeof(Stream));
var sha = SHA256.Create();
byte[] outputBytes = sha.ComputeHash(s);

Answer 2

我发现了问题。问题是用于 xml 字符串中的换行符的字符。在我的 xml 中 \r\n 用于换行符，需要做的是将其更改为 \n 这似乎是 java 使用的。

我找到了答案here，Gerben Rampaart 在不同的在线 sha256 计算器上注意到了同样的事情，而 ken2k 知道有什么区别

一旦我这样做了SHA256.TransformFinalBlock()就像一个魅力。

最终的解决方案如下所示：

public byte[] GetDocumentHash(XmlDocument doc)
{
    string formattedXml;
    Transform canonicalTransform = new XmlDsigExcC14NWithCommentsTransform();
    canonicalTransform.LoadInput(doc);

    using (Stream canonicalStream = (Stream)canonicalTransform.GetOutput(typeof(Stream)))
    using (var stringWriter = new EncodingStringWriter(Encoding.UTF8))
    using (var xmlTextWriter = XmlWriter.Create(stringWriter, new XmlWriterSettings { NewLineChars = "\n", CloseOutput = false, Encoding = Encoding.UTF8, Indent = true, OmitXmlDeclaration = true }))
    {
        XmlDocument newDoc = new XmlDocument();
        newDoc.Load(canonicalStream);
        newDoc.WriteTo(xmlTextWriter);
        xmlTextWriter.Flush();
        formattedXml = stringWriter.GetStringBuilder().ToString();
    }

    byte[] bytesToCalculate = Encoding.UTF8.GetBytes(formattedXml);

    using (var sha256 = SHA256.Create())
    {
        byte[] shaBytes = new byte[bytesToCalculate.Length];
        bytesToCalculate.CopyTo(shaBytes, 0);

        sha256.TransformFinalBlock(shaBytes, 0, shaBytes.Length);
        return sha256.Hash;
    }
}

可能需要进行大量重构和改进，但它可以完成工作。

非常感谢所有帮助过我的人！

Answer 3

以下示例可能会给出相同的结果。因为你正在做同样的操作很长的路要走。在您的代码中，您从 XmlDsigExcC14NWithCommentsTransform 获得清理的 xml，然后计算哈希。下面的例子直接计算。

XmlDocument doc = new XmlDocument();
doc.LoadXml("<a><xmlString>mkysoft</xmlString></a>");
XmlDsigExcC14NWithCommentsTransform c14n = new XmlDsigExcC14NWithCommentsTransform();
c14n.LoadInput(doc);
var digest = c14n.GetDigestedOutput(SHA256.Create());