如何在python中解码base64 url​​？

Posted 2023-02-18

【中文标题】如何在python中解码base64 url​​？

【英文标题】：How to decode base64 url in python?

【发布时间】：2011-03-19 04:37:12

【问题描述】：

对于 Facebook fbml 应用，Facebook 正在发送此处解释的 signed_request 参数：

http://developers.facebook.com/docs/authentication/canvas

他们已经给出了解码这个签名请求的 php 版本：

http://pastie.org/1054154

如何在 python 中做同样的事情？

我尝试了 base64 模块，但出现了不正确的填充错误：

>>> base64.urlsafe_b64decode("eyJhbGdvcml0aG0iOiJITUFDLVNIQTI1NiIsImV4cGlyZXMiOjEyNzk3NDYwMDAsIm9hdXRoX3Rva2VuIjoiMjk1NjY2Njk1MDY0fDIuRXpwem5IRVhZWkJVZmhGQ2l4ZzYzUV9fLjM2MDAuMTI3OTc0NjAwMC0xMDAwMDA0ODMyNzI5MjN8LXJ6U1pnRVBJTktaYnJnX1VNUUNhRzlNdEY4LiIsInVzZXJfaWQiOiIxMDAwMDA0ODMyNzI5MjMifQ")
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "/System/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/2.6/lib/python2.6/base64.py", line 112, in urlsafe_b64decode
    return b64decode(s, '-_')
  File "/System/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/2.6/lib/python2.6/base64.py", line 76, in b64decode
    raise TypeError(msg)
TypeError: Incorrect padding

【问题讨论】：

感谢我尝试了 base64 ，但我收到了这个错误：pastie.org/1054201

请实际发布显示错误的最小代码和实际错误。我们中的大多数人都没有耐心跟踪所有地方的链接。

注意：如果您偶然使用从搜索返回的 Azure blob URL，则需要从编码的 URL ***.com/questions/44338134/… 中去除尾随的“0”

【参考方案1】：

只是

base64.urlsafe_b64decode(s)

【讨论】：

请编辑您的答案添加一些解释/文档。

即使使用 URL-safe 变体，您仍然需要在操作生效之前调整输入的填充。

【参考方案2】：

如果您从.net 发送base64 字符串作为参数，则似乎在URI 中具有特殊含义的字符，即+ 或/ 将替换为" " 空格。

所以在你在 .net 中发送你的字符串之前，你可能应该做这样的事情

base64img.Replace("+", "-").Replace("/", "_"))

然后在 python 中对字符串进行解码（同时添加 '=' 直到长度可以被 4 整除）

def decode_base64(data):
    data += '=' * (len(data) % 4)
    return base64.urlsafe_b64decode(data)

如果你想在openCV中使用图像，进一步

def get_cv2_img_from_base64(base_64_string):
    data = decode_base64(base_64_string)
    np_data = np.frombuffer(data, dtype=np.uint8)
    return cv2.imdecode(np_data, cv2.IMREAD_UNCHANGED)

【参考方案3】：

这是正确的解决方案。在 python 中有 base64.b64encode 但只有 base64 编码，它与 base64 url​​ 编码不同。以下是将 base64encoded 格式转换为 base64urlencoded 字符串的正确步骤： 1. 从结果字符串中，将“/”替换为“_”，将“+”替换为“-” 2. 去掉尾随的“==”。

瞧！这将使它成为 base64 url​​ 解码的有效字符串。顺便说一句，上面@dae.eklen 答案中的链接现在已损坏。

【参考方案4】：

令人惊讶，但目前接受的答案并不完全正确。 就像其他一些答案一样，它是一种称为 base64url 编码的东西，它是 RFC7515 的一部分。

基本上，他们分别用 '-' 和 '_' 替换了 '+' 和 '/' 字符；并另外删除了所有尾随的“=”字符，因为您总是可以通过查看编码字符串长度来判断您缺少多少字符。

这是来自 RFC7515 的 C# 示例：

 static string base64urlencode(byte [] arg)
 
   string s = Convert.ToBase64String(arg); // Regular base64 encoder
   s = s.Split('=')[0]; // Remove any trailing '='s
   s = s.Replace('+', '-'); // 62nd char of encoding
   s = s.Replace('/', '_'); // 63rd char of encoding
   return s;
 

 static byte [] base64urldecode(string arg)
 
   string s = arg;
   s = s.Replace('-', '+'); // 62nd char of encoding
   s = s.Replace('_', '/'); // 63rd char of encoding
   switch (s.Length % 4) // Pad with trailing '='s
   
     case 0: break; // No pad chars in this case
     case 2: s += "=="; break; // Two pad chars
     case 3: s += "="; break; // One pad char
     default: throw new System.Exception(
       "Illegal base64url string!");
   
   return Convert.FromBase64String(s); // Standard base64 decoder
 

【讨论】：

这个功能was proposed to standard library。

【参考方案5】：

我在http://sunilarora.org/parsing-signedrequest-parameter-in-python-bas 分享了一个代码 sn-p，用于在基于 python 的 Facebook 画布应用程序中解析 signed_request 参数：

import base64
import hashlib
import hmac
import simplejson as json

def base64_url_decode(inp):
    padding_factor = (4 - len(inp) % 4) % 4
    inp += "="*padding_factor 
    return base64.b64decode(unicode(inp).translate(dict(zip(map(ord, u'-_'), u'+/'))))

def parse_signed_request(signed_request, secret):

    l = signed_request.split('.', 2)
    encoded_sig = l[0]
    payload = l[1]

    sig = base64_url_decode(encoded_sig)
    data = json.loads(base64_url_decode(payload))

    if data.get('algorithm').upper() != 'HMAC-SHA256':
        log.error('Unknown algorithm')
        return None
    else:
        expected_sig = hmac.new(secret, msg=payload, digestmod=hashlib.sha256).digest()

    if sig != expected_sig:
        return None
    else:
        log.debug('valid signed request received..')
return data

【讨论】：

dae.eklen 的解决方案也是如此，而且更加优雅。 (base64.urlsafe_b64decode(s + '=' * (4 - len(s) % 4)))

谢谢。这是一个非常短的代码 sn-p- 很高兴看到它包含在这个答案中。

【参考方案6】：

替代@dae.eklen 的解决方案，您可以将=== 附加到它：

s = 'iEPX-SQWIR3p67lj_0zigSWTKHg'
base64.urlsafe_b64decode(s + '===')

这是可行的，因为 Python 只抱怨缺少填充，而不是额外的填充。

【讨论】：

好的，这很有意义并且适用于您的示例。不过我很困惑，我有一个长度为 4 的倍数的字符串，没有填充返回不正确的填充错误，当我有一个 = 时，我仍然遇到同样的问题，但如果我至少有 == 它作品。那是怎么回事？

【参考方案7】：

试试

s = 'iEPX-SQWIR3p67lj_0zigSWTKHg'
base64.urlsafe_b64decode(s + '=' * (4 - len(s) % 4))

正如它所写的那样here

【讨论】：

确保您使用的字符串 s 是 str 的实例 - unicode 会因错误而失败。如果是这种情况，请使用 str(s) 函数进行转换。

【参考方案8】：

import base64
import simplejson as json

def parse_signed_request( signed_request ):
    encoded_sig, payload = signed_request.split('.',2)
    data = json.loads(base64.b64decode( payload.replace('-_', '+/') ))
    return data

【参考方案9】：

显然您在复制原始 base64 编码字符串时遗漏了最后两个字符。在输入字符串后缀两个等号 (=) 即可正确解码。

【讨论】：

吉尔特，谢谢。但这正是我从 facebook 获得的代码，最后没有 =。这是预期的吗？

这不是我想说的。但是，您可以通过检查 base64 输入的长度来验证它的长度：长度必须始终是 4 字节的倍数（这实际上是解码器抛出错误的原因）。如果不是，您可以添加等号直到它是，然后字符串将被正确解码。

似乎 = 在所有变体中都不需要填充：en.wikipedia.org/wiki/Base64

RFC 3548 和 RFC 4648 都声明“......实现必须在编码数据的末尾包含适当的填充字符，除非引用本文档的规范另有明确说明。”这可能就是 Python 的 base64 不接受未正确填充的字符串的原因。

警告这个答案是错误的；它忘记了替换 + 和 / 字符的 - 和 _ 字符。