pythonから自作APIへ暗号化されたバイナリデータを送りたい

Question

実現したいこと

pythonで作っているスマホアプリから、公開鍵で暗号化されたユーザネーム(bytes型)をbase64でエンコード
↓
bytes型のデータをPHPで作った自作APIへ送る
↓
API側で送られてきたデータを秘密鍵で復号
ということがしたいです。

これまでの取り組み

pythonでurlに暗号化・base64でのエンコードがされていないユーザネーム(str型)をURL+"?username=ユーザネーム"のようにして送り、
サーバ側でGET['username']で取り出し、処理することに成功しました。

            url = "http://192.168.11.69/api/get_id_password.php?username="+input_username
            json_data = requests.get(url)

しかし、送るユーザネームを暗号化・base64でエンコードした場合、URL(str型)にユーザネーム(bytes型)を連結することができず、渋々str型に変換したらPHP側でbytes型に戻せなくて困っています。

そこで、アプリ側(python)でpayloadを設定してPHPで取り出せるようにしようとしていますが上手くいきません。

該当のソースコード

アプリ側(python)でpayloadを設定してPHPで取り出せるようにしようとしています。

#省略
#公開鍵での暗号に使用
from Crypto.PublicKey import RSA
from Crypto.Cipher import PKCS1_OAEP
import base64
#省略
            with open('public.key', 'rb') as f:
                public_key = f.read()   #.keyファイル読み取り
                key = RSA.importKey(public_key)
            cipher_rsa = PKCS1_OAEP.new(key)   #公開鍵の読み込み
            c_username = cipher_rsa.encrypt(input_username.encode())  #暗号化されたバイナリデータ
            base64_username = base64.b64encode(c_username)

            url = "http://192.168.11.69/api/get_id_password.php"
            payload = {"username":base64_username}
            json_data = requests.get(url,payload)
            if str(json_data) == '<Response [200]>':
                id = json_data.json()['id']
                hashed_password = json_data.json()['password']
                #省略

    $request_body = file_get_contents('php://input');
    $data = json_decode($request_body);
    if(isset($data["username"])){
        $key = file_get_contents('秘密鍵の場所');
        openssl_private_decrypt(base64_decode($data['username']), $username, $key);
        //以後省略

python側のエラー

   File "C:\tenko\tenko.kv", line 54, in <module>
     on_press: app.root.login.check()
   File "C:\tenko\main.py", line 45, in check
     id = json_data.json()['id']
   File "C:\Users\Owner\AppData\Local\Programs\Python\Python310\lib\site-packages\requests\models.py", line 975, in json
     raise RequestsJSONDecodeError(e.msg, e.doc, e.pos)
 requests.exceptions.JSONDecodeError: Expecting value: line 1 column 1 (char 0)

教えていただきたいこと

GETでもPOSTでもペイロードでも、どんな方法でもいいのでbytes型のデータをAPIに送る方法を教えてください！！！

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

PHP7.4.26
Python3.10.9

ここから新しく追加

謝辞

この質問と酷似した内容の質問を新たに投稿してしまいました。すみませんでした。
なので、この質問に編集で追記するという形で新たにやったことについての質問の回答を受け付けたいと思います。すみませんでした。

該当のソースコード(GETを使う方法)

送信側(Python)

#省略
           with open('public.key', 'rb') as f:
                public_key = f.read()   #.keyファイル読み取り
                key = RSA.importKey(public_key)
            cipher_rsa = PKCS1_OAEP.new(key)   #公開鍵の読み込み
            c_username = cipher_rsa.encrypt(input_username.encode())  #暗号化されたバイナリデータ
            base64_username = base64.b64encode(c_username)
            str_username = base64_username.decode('utf-8')

            url = "http://192.168.11.69/api/get_id_password.php?username="+str_username
            url_text = open('url.txt', 'w')   #手動でアクセスできるようにURLを保存
            url_text.write(url)
            url_text.close()
            json_data = requests.get(url)
            print(json_data)
            if str(json_data) == '<Response [200]>':
                id = json_data.json()['id']

送信側エラー(Python)

     on_press: app.root.login.check()
   File "C:\tenko\main.py", line 49, in check
     id = json_data.json()['id']
   File "C:\Users\Owner\AppData\Local\Programs\Python\Python310\lib\site-packages\requests\models.py", line 975, in json
     raise RequestsJSONDecodeError(e.msg, e.doc, e.pos)
 requests.exceptions.JSONDecodeError: Expecting value: line 1 column 1 (char 0)

受信側(PHP)

//省略
    if(isset($_GET["username"])){
        var_dump($_GET["username"]);
        $replaced = str_replace(' ', '+', $_GET['username']);
        var_dump($replaced);
        var_dump(base64_decode($replaced ));
        $key = file_get_contents('秘密鍵のパス');
        openssl_private_decrypt(base64_decode($replaced ), $username, $key);
        var_dump($username);
//省略
$array = [ 'id'=>$data['id'], 'password'=>$data['password'] ];
print json_encode($array);
   }

受信側エラー(PHP)
URL:http://192.168.11.69/api/get_id_password.php?username=T55LIv6zH7GSG6iYzxJszz94kTFKaKGCX/A7HoiGJg0HS7qv6uLK4t06iMdrNdQ9wNr/SkYo+Fkn7j8hrkMFqlZ7FbqeKHJTJj92EY+bjC5T+gcW9DmOl2DYNa11RpZfnKuMsssELhaTqPCGECSBf0u/zfWwJWbql+s+uzhJofTD+VSo2ekmX5Z6saTKUxejFaxkMJ7hvNmZlg1zC7aFPCCTaOFWPLmixdBies5+y4egtBqvE/ANDC9uN+7oojVi2fAs4GiASQgES6QsJSBdWXffGPpG+Vdo7CrLnidBSXlJkPAHbq/W8OoRbjpHgH0B/TfE7jeC3Rjr7bCA1VJSWQ==
※1ファイルに記録したURLを直接ブラウザに貼り付けました。
※2ver_dump()の結果も含まれています

※var_dump($_GET["username"]);
string(344) "T55LIv6zH7GSG6iYzxJszz94kTFKaKGCX/A7HoiGJg0HS7qv6uLK4t06iMdrNdQ9wNr/SkYo Fkn7j8hrkMFqlZ7FbqeKHJTJj92EY bjC5T gcW9DmOl2DYNa11RpZfnKuMsssELhaTqPCGECSBf0u/zfWwJWbql s uzhJofTD VSo2ekmX5Z6saTKUxejFaxkMJ7hvNmZlg1zC7aFPCCTaOFWPLmixdBies5 y4egtBqvE/ANDC9uN 7oojVi2fAs4GiASQgES6QsJSBdWXffGPpG Vdo7CrLnidBSXlJkPAHbq/W8OoRbjpHgH0B/TfE7jeC3Rjr7bCA1VJSWQ=="
※var_dump($replaced);
string(344) "T55LIv6zH7GSG6iYzxJszz94kTFKaKGCX/A7HoiGJg0HS7qv6uLK4t06iMdrNdQ9wNr/SkYo+Fkn7j8hrkMFqlZ7FbqeKHJTJj92EY+bjC5T+gcW9DmOl2DYNa11RpZfnKuMsssELhaTqPCGECSBf0u/zfWwJWbql+s+uzhJofTD+VSo2ekmX5Z6saTKUxejFaxkMJ7hvNmZlg1zC7aFPCCTaOFWPLmixdBies5+y4egtBqvE/ANDC9uN+7oojVi2fAs4GiASQgES6QsJSBdWXffGPpG+Vdo7CrLnidBSXlJkPAHbq/W8OoRbjpHgH0B/TfE7jeC3Rjr7bCA1VJSWQ=="
※var_dump(base64_decode($replaced ));
string(256) "O�K"�������l�?x�1Jh��_�;��&
K�������:��k5�=���JF(�Y'�?!�C�V{��(rS&?v���.S��9��`�5�uF�_�����.����$�K����%f��>�8I����T���&_�z���S��d0��ٙ�
s��< �h�V<����bz�~ˇ����
/n7��5b��,�h�IK�,% ]Yw��F�Wh�*˞'AIyI��n����n:G�}
�7��7�������RRY"
※var_dump($username);
NULL
<br />
<b>Notice</b>:  Trying to access array offset on value of type bool in <b>C:\xampp\htdocs\api\get_id_password.php</b> on line <b>39</b><br />
<br />
<b>Notice</b>:  Trying to access array offset on value of type bool in <b>C:\xampp\htdocs\api\get_id_password.php</b> on line <b>39</b><br />
※print json_encode($array);
{"id":null,"password":null}

該当のソースコード(POSTを使う方法)

送信側(python)

          with open('public.key', 'rb') as f:
                public_key = f.read()   #.keyファイル読み取り
                key = RSA.importKey(public_key)
            cipher_rsa = PKCS1_OAEP.new(key)   #公開鍵の読み込み
            c_username = cipher_rsa.encrypt(input_username.encode())  #暗号化されたバイナリデータ
            base64_username = base64.b64encode(c_username)
            payload = {'username': base64_username}
            #str_username = base64_username.decode('utf-8')

            url = "http://192.168.11.69/api/get_id_password.php"
            url_text = open('url.txt', 'w')
            url_text.write(url)
            url_text.close()
            json_data = requests.post(url,payload)
            print(json_data)
            if str(json_data) == '<Response [200]>':
                id = json_data.json()['id']

送信側エラー(python)

   File "C:\tenko\main.py", line 50, in check
     id = json_data.json()['id']
   File "C:\Users\Owner\AppData\Local\Programs\Python\Python310\lib\site-packages\requests\models.py", line 975, in json
     raise RequestsJSONDecodeError(e.msg, e.doc, e.pos)
 requests.exceptions.JSONDecodeError: Expecting value: line 1 column 1 (char 0)

受信側(PHP)

<?php
    header('Content-Type: application/json; charset=UTF-8');
    $request_body = file_get_contents('php://input');
    $json = mb_convert_encoding($json, 'UTF8', 'ASCII,JIS,UTF-8,EUC-JP,SJIS-WIN');
    $data = json_decode($request_body,true);
//省略

    if(isset($data["username"])){
  
        $key = file_get_contents('秘密鍵のパス');
        openssl_private_decrypt(base64_decode($data['username']), $username, $key);
   
//省略
        $array = [ 'id'=>$data['id'], 'password'=>$data['password'] ];
        print json_encode($array);
   }
?>

POSTの時は、PHP側のエラーを見ることができませんでした。(それをする技術がない)

コードが間違っている箇所がございましたら、ばんばん指摘してください。

Comments

[bsdfan]

エラーが起きているのは、get して 200 が返ってきたあとなのでは？ (省略されている部分があるので確証ありませんが)
サーバー側で動いた形跡はないのですか？

[saitou_san]

そうです。

[can110]

受信PHP側ではGETではなくPOSTで受信するように修正できるでしょうか。
GETで送る場合は送信データをBASE64なりで文字列にする必要がありかつURLsafeにしないといけないなど面倒なので確認です。
送信Python(requests)側はPOSTでバイナリなりJSONでBASE64化したデータを内包するなり自由に送ることができます。

[saitou_san]

ちょっと調べてみます。

[saitou_san]

やってみました。コードを編集で追加してみたので良かったら見てみてください！

[bsdfan]

var_dump($_GET["username"]) の結果で、スペースが含まれているので気になったのですが、もとのpython側では + ではないでしょうか。
url のパラメータでは空白を+(もしくは%20)で置き換えるので、サーバ側で + が空白に戻されます。

[m.ts10806]

もっとシンプルな構成を考えたほうが根本解決になるのでは。
いくら自作とはいえ、手段だけに着目してるのではまともなアプリケーションにはならないでしょうし、セキュリティリスクも高まるだけでしょうね。つまりあちこちで色々やろうとしすぎ。
「単一責任の原則」という考え方もあります。

[saitou_san]

bsdfanさんコメントありがとうございます。

PHP側で空白を+に置き換える処理を追加したら、Python側で送った文字列とPHP側で受け取った文字列が一致するようになりました。
しかし、まだ、解読の出力はNULLのままです。。。

[can110]

この修正依頼欄でやりとりをして個々のエラーを潰していくのは
本来のQ&Aサイトの使い方とは外れてきていると思います。

最終的な目的（問題）はタイトルの通りひとつですが、
すでに同じような指摘あるように、それを分解して
単一の問題＝単一の質問を立てて、ひとつづつ解決していくほうがよいと思います。

[can110]

具体的には、Pythonから（BASE64化された）バイナリデータを送信し
PHP側で正しい内容を受信できることまでが確認できた時点で
この質問は閉じた方がよいです。
そのあとの処理、Python側での受信時のエラーは別途質問を立てたほうがよいです。

[saitou_san]

そうですね。内容をまとめなおして再度投稿しようと思います。

Answer 1

Pythonからバイナリデータを文字列型に変換して送信する

c_username = cipher_rsa.encrypt(input_username.encode())  #暗号化されたバイナリデータ base64_username = base64.b64encode(c_username)
str_username = base64_username.decode('utf-8')

url = "http://192.168.11.69/api/get_id_password.php?username="+str_username
json_data = requests.get(url)

PHP側で受け取る

$replaced = str_replace(' ', '+', $_GET['username']);
$decoded = base64_decode($replaced );

GETで送信されるパラメータは'+'が' '(半角空白)に置き換わるのでstr_replace()で置き換えてあげる必要がある。
秘密鍵で暗号化されたデータを複合する方法は発見できなかった

Answer 2

URL(str型)にユーザネーム(bytes型)を連結することができず

って、文字列をバイト型にしてしまえば済む話なんでは

Comments

[saitou_san]

はい、バイト型を文字列にして送りました。それをPHP側でバイト型に戻す方法を教えていただけないでしょうか？
PHPで文字列をバイナリに変換するのはdechex()というのを見つけましたが、これは一文字しか変換できないみたいで困っています。

[saitou_san]

本当に簡単なことかもしれませんが、すごく困っています。

[saitou_san]

PHPはバイト型と文字列型を区別しないみたいな記事も見つけたので、バイト型を送る方法を試して、再度質問を投稿してみます。

[y_waiwai]

PHP 文字列 バイト配列 、でぐぐってみよう

[saitou_san]

URLにバイト型を文字列型にしたものを貼り付けてPHPに送る
↓
PHP側で文字列型をバイト配列に変換して取り扱う
ということですかね？

[saitou_san]

すみません。そういうことではなさそうですね。。。
とりあえず、文字列に変換してURLと一緒に送る方法試してみたので、
よろしければ、次投稿される質問も見てください！

[saitou_san]

URLに文字列として追加してPHPで$_GETで受け取る方法やってみました。バイト配列についてあまりよく分からなかったので渡されたまま処理しました。質問に編集でコードを追加したのでよろしければ、見てみてください！