java - 使用 Amazon AWS Cognito `.well-known/jwks.json` 数据无法对某些字段进行 base64 解码

Question

当使用 Amazon AWS Cognito Federated Identities 并在以下位置解析数据时:
https://cognito-identity.amazonaws.com/.well-known/jwks_uri 看起来像:

{"keys":[
    {"kty":"RSA",
     "alg":"RS512",
     "use":"sig",
     "kid":"ap-northeast-11",
     "n":"AI7mc1assO5n6yB4b7jPCFgVLYPSnwt4qp2BhJVAmlXRntRZ5w4910oKNZDOr4fe/BWOI2Z7upUTE/ICXdqirEkjiPbBN/duVy5YcHsQ5+GrxQ/UbytNVN/NsFhdG8W31lsE4dnrGds5cSshLaohyU/aChgaIMbmtU0NSWQ+jwrW8q1PTvnThVQbpte59a0dAwLeOCfrx6kVvs0Y7fX7NXBbFxe8yL+JR3SMJvxBFuYC+/om5EIRIlRexjWpNu7gJnaFFwbxCBNwFHahcg5gdtSkCHJy8Gj78rsgrkEbgoHk29pk8jUzo/O/GuSDGw8qXb6w0R1+UsXPYACOXM8C8+E=",
     "e":"AQAB"}, 
 ... }

使用此代码(Kotlin 调用 JDK 8 Base64 类)可以很好地解码 n 字段:

Base64.getDecoder().decode(encodedN.toByteArray())

但是当使用 Cognito User Pools 时，其 URL 中的数据格式为:
https://cognito-idp.${REGION}.amazonaws.com/${POOLID}/.well-known/jwks.json

它有相同类型的数据，但不会解码。相反，我最终会遇到如下错误:

Illegal base64 character 5f

因为这是一个下划线 _ 并且在 Base64 URL 字母表中，我尝试将解码更改为:

Base64.getUrlDecoder().decode(encodedN.toByteArray())

但随后第一组数据无法正确解码，因为它包含 / 和其他 Base64 URL 编码的无效字符。

有没有一种方法可以用同一个解码器处理这两个 jwks 数据集？!？

注意: 这个问题是作者 ( Self-Answered Questions ) 有意编写和回答的，因此有趣问题的解决方案将在 SO 中共享。

Answer 1

问题在于 Amazon AWS Cognito 团队对基本相同的事物使用两种不同的 Base64 编码字母表。因此，您需要检测正在使用的是哪个。

如果编码后的字符串以=结尾或包含+或/那么肯定是正常的Base64.getDecoder() 。如果它包含 - 或 _ 那么它肯定是 Base64.getUrlDecoder()。否则没有什么特别之处，最好使用 Base64.getUrlDecoder()，因为您不知道长度是否需要填充。

这翻译成(在 Kotlin 中，但逻辑上适用于任何语言):

fun base64SafeDecoder(encoded: String): ByteArray {
    val decoder = if (encoded.endsWith('=') || encoded.any { it == '+' || it == '/' }) {
        Base64.getDecoder()
    }
    else {
        Base64.getUrlDecoder()
    }
    return decoder.decode(encoded.toByteArray())
}

对于任何具有 Base64 解码的语言来说，这都是一个问题，因为它们可能会松散并忽略无效字符(有些会)，或者它们可能会很严格并抛出异常。一些用于 Base64 编码/解码的测试网站也表现出这两种行为，静默忽略无效字符是危险的。稍后使用解码结果时会出现错误。