暗号化されたバイト配列を文字列に変換できないのはなぜですか?

暗号化中のバイト配列から文字列への変換の課題

暗号化操作にバイト配列と文字列の両方が含まれる場合、これらの形式間の変換では、不一致が生じ、復号化プロセスに影響を与えます。これらの違いの背後にある理由を調べ、考えられる解決策を検討してみましょう。

エンコーディングと不一致

バイト配列から文字列に変換する場合、エンコーディングの選択は重要な役割を果たします。 UTF-8、UTF-16 などのエンコーディングでは、バイトと文字間の 1 対 1 の対応が維持されない場合があります。これは、同じバイト シーケンスがさまざまなエンコーディングで異なる文字を表す可能性があり、不一致が生じる可能性があることを意味します。

UTF-16 の落とし穴

具体的には、UTF-16 を使用する場合、次の 2 つの点が発生します。主要な要素が変換の問題の原因となる可能性があります:

1. バイト オーダー マーク: String.getBytes("UTF-16") は、バイトに影響を与えるバイト オーダー マーカー文字を出力に追加します。この問題を回避するには、代わりに UTF-16LE または UTF-16BE を使用する必要があります。
2. Unicode 範囲を超える: UTF-16 は、4 バイト シーケンスを使用して U FFFF を超える Unicode 文字に対応します。ただし、このシーケンス内の最初の 2 バイトは UTF-16 文字をエンコードできないため、変換中に不一致が発生する可能性があります。

推奨アプローチ

これらのエンコードを回避するには関連の課題があるため、通常は、暗号化されたデータを文字列ではなくバイト配列に保存することをお勧めします。バイナリ データは byte[] として処理するのが最適です。ただし、文字列の保存が必要な場合は、1 対 1 のバイト文字マッピングを使用するエンコーディングを選択することが重要です。この目的で推奨されるエンコーディングの 1 つは、ISO-8859-1:

String decoded = new String(encryptedByteArray, "ISO-8859-1");
byte[] encoded = decoded.getBytes("ISO-8859-1");

です。あるいは、16 進数や Base64 などの他のエンコーディングでもデータの整合性を維持できますが、これらを実装するには外部ライブラリが必要です。

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