2016-07-25 82 views
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我试图在Java中复制了Python 2.7函数的行为,但在运行(看似)相同的字节序列时,我得到了不同的结果SHA-256哈希。这些字节是通过以特定的方式(我的Python代码示例的第二行)处理一个非常大的整数(准确地说2048位长)生成的。在Python和Java中散列原始字节会产生不同的结果

对于我的示例,原始的2048位整数分别存储在Python和Java中的big_intbigInt,并且这两个变量都包含相同的数字。

Python2代码我试图复制:

raw_big_int = ("%x" % big_int).decode("hex") 

buff = struct.pack(">i", len(raw_big_int) + 1) + "\x00" + raw_big_int 

pprint("Buffer contains: " + buff) 
pprint("Encoded: " + buff.encode("hex").upper()) 

digest = hashlib.sha256(buff).digest() 

pprint("Digest contains: " + digest) 
pprint("Encoded: " + digest.encode("hex").upper()) 

运行这段代码打印如下(注意我真正感兴趣的唯一的结果是最后一个 - 的十六进制编码的消化其他3个打印只是看看引擎盖下是怎么回事):

'Buffer contains: \x00\x00\x01\x01\x00\xe3\xbb\xd3\x84\x94P\xff\x9c\'\xd0P\xf2\xf0s,a^\xf0i\xac~\xeb\xb9_\xb0m\xa2&f\x8d~W\xa0\xb3\xcd\xf9\xf0\xa8\xa2\x8f\x85\x02\xd4&\x7f\xfc\xe8\xd0\xf2\xe2y"\xd0\x84ck\xc2\x18\xad\xf6\x81\xb1\xb0q\x19\xabd\x1b>\xc8$g\xd7\xd2g\xe01\xd4r\xa3\x86"+N\\\x8c\n\xb7q\x1c \x0c\xa8\xbcW\x9bt\xb0\xae\xff\xc3\x8aG\x80\xb6\x9a}\xd9*\x9f\x10\x14\x14\xcc\xc0\xb6\xa9\x18*\x01/eC\x0eQ\x1b]\n\xc2\x1f\x9e\xb6\x8d\xbfb\xc7\xce\x0c\xa1\xa3\x82\x98H\x85\xa1\\\xb2\xf1\'\xafmX|\x82\xe7%\x8f\x0eT\xaa\xe4\x04*\x91\xd9\xf4e\xf7\x8c\xd6\xe5\x84\xa8\x01*\x86\x1cx\x8c\xf0d\x9cOs\xebh\xbc1\xd6\'\xb1\xb0\xcfy\xd7(\x8b\xeaIf6\xb4\xb7p\xcdgc\xca\xbb\x94\x01\xb5&\xd7M\xf9\x9co\xf3\x10\x87U\xc3jB3?vv\xc4JY\xc9>\xa3cec\x01\x86\xe9c\x81F-\x1d\x0f\xdd\xbf\xe8\xe9k\xbd\xe7c5' 
'Encoded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
'Digest contains: Q\xf9\xb9\xaf\xe1\xbey\xdc\xfa\xc4.\xa9 \xfckz\xfeB\xa0>\xb3\xd6\xd0*S\xff\xe1\xe5*\xf0\xa3i' 
'Encoded: 51F9B9AFE1BE79DCFAC42EA920FC6B7AFE42A03EB3D6D02A53FFE1E52AF0A369' 

现在,下面是我的Java代码到目前为止。当我测试它时,我得到了输入缓冲区的相同值,但摘要的值不同。 (bigInt包含含有在上面的Python的例子相同的数量big_int一个BigInteger对象)

byte[] rawBigInt = bigInt.toByteArray(); 

ByteBuffer buff = ByteBuffer.allocate(rawBigInt.length + 4); 
buff.order(ByteOrder.BIG_ENDIAN); 
buff.putInt(rawBigInt.length).put(rawBigInt); 

System.out.print("Buffer contains: "); 
System.out.println(DatatypeConverter.printHexBinary(buff.array())); 


MessageDigest hash = MessageDigest.getInstance("SHA-256"); 
hash.update(buff); 
byte[] digest = hash.digest(); 

System.out.print("Digest contains: "); 
System.out.println(DatatypeConverter.printHexBinary(digest)); 

请注意,在我的Python例如,我开始缓冲了与len(raw_big_int) + 1包装,其中在Java中我开始与刚刚rawBigInt.length。在使用Java编写时,我也省略了额外的0字节("\x00")。我做了这两个出于同样的原因 - 在我的测试中,拨打toByteArray()BigInteger返回byte数组已经开始与一个0字节比Python的字节序列正好1个字节。所以,至少在我的测试中,len(raw_big_int) + 1等于rawBigInt.length,因为rawBigInt以0字节开头,而raw_big_int没有。

好吧,抛开那个,这里是Java代码的输出:

Buffer contains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
Digest contains: E3B0C44298FC1C149AFBF4C8996FB92427AE41E4649B934CA495991B7852B855 

正如你所看到的,缓冲器的内容同时出现在Python和Java相同,但摘要有明显的不同。有人能指出我要去哪里吗?

我怀疑它做的奇怪的方式Python的似乎存储字节 - 变量raw_big_intbuff显示为str类型的解释,而当自己打印出来以“\ X的那个奇怪的格式是差不多在某些地方与字节本身相同,但在其他地方完全是胡言乱语。我没有足够的Python经验来完全理解这里发生了什么,而且我的搜索没有结果。另外,由于我试图将Python代码移植到Java中,因此我不能只改变Python - 我的目标是编写采用相同输入并产生相同输出的Java代码。我搜索了(特别是this question似乎相关),但没有找到任何东西来帮助我。在此先感谢,如果没有其他的阅读这个冗长的问题! :)

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谁downvoted这个问题?老实说,如果这个问题没有解决,我不知道你会遇到什么样的问题。我的想法很难理解。 –

回答

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在Java中,您已经获得了缓冲区中的数据,但光标位置都是错误的。你已经写入字节缓冲区数据后它看起来像这样,在X的代表你的数据和的是在缓冲区中写入的字节:

xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx00000000000000000000000000000000000000000 
        ^position        ^limit 

光标定位在你写的数据之后。此时的读取将从position读取到limit,这是您未写入的字节。

相反,你要这样:

xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx00000000000000000000000000000000000000000 
^ position  ^limit 

在位置为0,上限是你写的字节数。要到达那里,请致电flip()。从概念上翻转缓冲区将其从写入模式切换到读取模式。我说“概念上”,因为ByteBuffers没有明确的读写模式,但你应该像看待它们一样来考虑它们。

(相反的操作是compact(),可以追溯到读模式。)

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你还需要提到'buff.array()'是整个缓冲区支持数组,而不仅仅是写了哪些可能是不同的东西。 –

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在这种情况下,我给ByteBuffer分配了与其放入的数据大小相同的大小,所以后备数组的大小相同 - 在我不太理解缓冲区处理其后备数组的方式之前,但它现在更有意义。谢谢! – jming

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