SHA-256相同的字符串返回不同的byte[]？

Question

我需要 SHA-256 作为 AES-256 的密钥。 但我的示例 SHA-256 是：

MessageDigest messageDigest;
messageDigest = MessageDigest.getInstance("SHA-256");

String input = new String("ALIBABA");
messageDigest.update(input.getBytes(Charset.forName("UTF-8")));
byte[] hash = messageDigest.digest();
String hash1s = new String(hash,StandardCharsets.UTF_8);
System.out.println("HASH 1 is "+hash1s);
System.out.println("HASH 1 is "+hash);

String input2 = new String("ALIBABA");
messageDigest.update(input2.getBytes(Charset.forName("UTF-8")));
byte[] hash2 = messageDigest.digest();
String hash2s = new String(hash2,StandardCharsets.UTF_8);
System.out.println("HASH 2 is "+hash2s);
System.out.println("HASH 2 is "+hash2);

返回不相同的值byte[]：

HASH 1 为 V%��%�P�9�P��v�/�/e\BF}�$]

哈希 1 是 [B@629f0666

HASH 2 为 V%��%�P�9�P��v�/�/e\BF}�$]

哈希 2 是 [B@1bc6a36e

如何获得相同的 byte[] 作为 AES-256 的密钥？

Answer 1

当您执行

"HASH 1 is " + hash

时，这是

"HASH 1 is " + (hash == null ? "null" : hash.toString())

的简写。您将获得的结果取决于您的

hash

对象如何实现

toString()

。在您的情况下，

hash

属于

byte[]

类型，并且

byte[]

类型不会 not 覆盖

ToString()

，因此会调用

Object.toString()

的默认实现。这个默认实现并不知道你的对象是一个字节数组；它只是发出对象的类型描述符，后跟一个 at 符号（'@',），然后是对象的身份哈希代码。

byte[]

的类型描述符是“B[”（不要问我为什么会这样，问Java的创建者。）

身份哈希码是类似于内存地址的十六进制数字。 （它不完全是一个内存地址，但这样想是很有用的。）

由于您的两个字节数组是内存中不同的对象，因此它们位于内存中的不同位置，因此它们具有不同的身份哈希码。这就是为什么他们的

toString()

表示看起来不同。但这并不能告诉你它们的内容是否不同。

为了查看字节数组的内容是否相同，您不必打印它们，只需逐字节比较它们即可。但如果你坚持打印它们，你对

new String( hash2, StandardCharsets.UTF_8 );

的尝试就是错误的，因为它试图将随机字节重新解释为 unicode 字符，这当然会产生有趣的结果。看看这个答案：Java：将字节数组转换为十六进制字符串？

（无论如何，请注意，两个垃圾字符串是相同的，因此这应该告诉您字节数组的内容也是相同的。）

Answer 2

您需要在同一对象的连续使用之间调用

messageDigest.reset()

来计算不同数据的哈希值。

这是因为

MessageDigest

旨在与您不是一次性提供的数据块一起使用（通过调用

update(...)

）。所以行为是不断更新内部哈希，直到您通过

reset()

重置状态。

基本上在您的代码中，第二个摘要是针对字符串

"ALIBABAALIBABA"

Answer 3

有人可能需要更简单的解释。

String

不仅包含其中的字符信息，还包含一些其他信息。例如，可能是关于它在字符串池中的位置等。该信息也包含在

.toByteArray()

中，因此 2 个相同字符串的结果不同。一个建议是使用

char[]

代替。这是一些代码。

byte[] toBytes(char[] chars) {
  CharBuffer charBuffer = CharBuffer.wrap(chars);
  ByteBuffer byteBuffer = Charset.forName("UTF-8").encode(charBuffer);
  byte[] bytes = Arrays.copyOfRange(byteBuffer.array(),
          byteBuffer.position(), byteBuffer.limit());
  Arrays.fill(byteBuffer.array(), (byte) 0); // clear sensitive data
  return bytes;
}

...

bytesToHex(MessageDigest
             .getInstance("SHA-256")
             .digest(toBytes(charArray)));

...

String bytesToHex(byte[] bytes){
  //any way you want to convert byte array to String
  //for example using apache.commons.codec:
  return Hex.encodeHexString(bytes);
}