如何在C#中实现与OpenSSL一致的字节转字符打印方式？

问题描述 #

重写OpenSSL相关算法时，DES-CBC加密功能验证正常（十六进制/Base64输出与OpenSSL完全匹配），但直接将加密字节打印为字符时，输出与OpenSSL不一致。

命令对比 #

OpenSSL命令及输出：

echo "foo bar" | openssl des-cbc -K "0123456789ABCDEF" -iv "0123456789ABCDEF" -provider legacy -provider default | xxd

00000000: bcbf 295f 49a1 b714 6469 2be2 99c9 0dcb  ..)_I...di+.....

自定义程序命令及输出：

echo "foo bar" | ./my_openssl des-cbc -k "0123456789ABCDEF" -v "0123456789ABCDEF" | xxd

00000000: efbf bdef bfbd 295f 49ef bfbd efbf bd14  ......)_I.......
00000010: 6469 2bef bfbd efbf bd0d efbf bd         di+..........

当前C#打印代码：

// result 为存储DES-CBC加密结果的byte数组
Console.Write(Encoding.UTF8.GetString(result));

核心原因 #

加密后的二进制数据并非合法的UTF-8编码，使用Encoding.UTF8.GetString()时，.NET会将无法解析的字节替换为U+FFFD（十六进制EF BF BD），这就是输出差异的来源。

而OpenSSL在默认模式下，直接将原始加密字节写入标准输出，不进行任何编码转换——它输出的是纯二进制数据，而非经过编码的字符。

C#实现方案 #

要匹配OpenSSL的输出，需直接将字节数组写入标准输出流，跳过字符编码转换：

方法一 #

using System.IO;

// 直接写入标准输出流
Console.OpenStandardOutput().Write(result, 0, result.Length);
Console.OpenStandardOutput().Flush();

方法二（更简洁） #

// 通过Console.Out的基础流写入
Console.Out.BaseStream.Write(result, 0, result.Length);
Console.Out.Flush();

执行上述代码后，输出的二进制字节将与OpenSSL完全一致，再通过xxd查看时就不会出现efbf bd的替换字节。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Adrian