热门标签 | HotTags
当前位置:  开发笔记 > 编程语言 > 正文

一文速学Base64算法及编解码方法+Python代码

目录前言一、Base64简介可打印字符二、Base64算法原理编码解码base64编码的优点:用途点关注,防走丢,如有纰漏

目录

前言

一、Base64简介

可打印字符

二、Base64算法原理

编码

解码

 base64 编码的优点:

用途

点关注,防走丢,如有纰漏之处,请留言指教,非常感谢







前言

很多网页传输协议都会采取Base64算法对数据进行加密处理,Base64常用于在通常处理文本数据的场合,表示、传输、存储一些二进制数据,包括MIME的电子邮件及XML的一些复杂数据。因此掌握此种加解密方法应该是必须要掌握的方法。对于其算法的思想和核心处理可以产生很多衍生的算法以及加密方法。




一、Base64简介

Base64是一种二进制到文本的编码方式。如果要更具体一点的话,可以认为它是一种将 byte数组编码为字符串的方法,而且编码出的字符串只包含ASCII基础字符。所以每6个比特为一个单元,对应某个可打印字符。3个字节有24个比特,对应于4个Base64单元,即3个字节可由4个可打印字符来表示。它可用来作为电子邮件的传输编码。在Base64中的可打印字符包括字母A-Z、a-z、数字0-9,这样共有62个字符,此外两个可打印符号在不同的系统中而不同。

Base64常用于在通常处理文本数据的场合,表示、传输、存储一些二进制数据,包括MIME的电子邮件及XML的一些复杂数据。由于HTTP协议是文本协议,所以在HTTP协议下传输二进制数据需要将二进制数据转换为字符数据。然而直接转换是不行的。因为网络传输只能传输可打印字符。


可打印字符

在ASCII码中规定,0~31、127这33个字符属于控制字符,32~126这95个字符属于可打印字符,也就是说网络传输只能传输这95个字符,不在这个范围内的字符无法传输。那么该怎么才能传输其他字符呢?其中一种方式就是使用Base64。

 

值得注意的是Base64不是加密算法,其仅仅是一种编码方式,算法也是公开的,所以不能依赖它进行加密。


二、Base64算法原理

Base64算法生成的字符串可以安全地在任何实现了Base64算法的计算机之间传输。对于非二进制数据,是先将其转换成二进制形式,然后每连续6比特(2的6次方=64)计算其十进制值,根据该值在上面的索引表中找到对应的字符,最终得到一个文本字符串。


编码

假设我们要对 Hello! 进行Base64编码,按照ASCII表,其转换过程如下图所示:

这里我们需要先将文本数据转换为二进制格式再进行base64编码:

import base64
#加密
str1="Hello!"
b=base64.b64encode(str1.encode('utf-8')).decode("utf-8")

 那么对于溢出的位数,补零处理,若是少了一组,直接用“=”代替。:

import base64
#加密
str1="Ma"
b=base64.b64encode(str1.encode('utf-8')).decode("utf-8")
b

 

 如果根本不够24位凑成一组,那么仍然使用“=”,代替:

import base64
#加密
str1="M"
b=base64.b64encode(str1.encode('utf-8')).decode("utf-8")
b

 

 基于“=”的填充机制,我们可以通过观察Base64编码的字符串最后有几个“=”来判断最后一组24位中有几个“填充字节”。


解码

解码也就是逆回来根据索引对应的二进制码解码一遍,

 

#解密
c = base64.b64decode(b.encode("utf-8")).decode("utf-8")
print("解密的结果:",c)


 base64 编码的优点:


  • 算法是编码,不是压缩,编码后只会增加字节数(一般是比之前的多1/3,比如之前是3, 编码后是4)
  • 算法简单,基本不影响效率
  • 算法可逆,解码很方便,不用于私密传输。
  • 毕竟编码了,肉眼不能直接读出原始内容。
  • 加密后的字符串只有【0-9a-zA-Z+/=】 不可打印字符(转译字符)也可以传输

用途


  • 对于证书来说,尤其是根证书,一般是 base64 编码的,在网上被很多人下载
  • 电子邮件的附件一般是 base64 编码,因为附件往往有不可见字符
  • xml 中如果像嵌入另外一个 xml 文件,直接嵌入,往往 xml 标签就乱套了, 不容易解析,因此,需要把 xml 编译成字节数组的字符串,编译成可见字符。
  • 网页中的一些小图片,可以直接以 base64 编码的方式嵌入,不用再链接请求消耗网络资源。
    外一个 xml 文件,直接嵌入,往往 xml 标签就乱套了, 不容易解析,因此,需要把 xml 编译成字节数组的字符串,编译成可见字符。
  • 网页中的一些小图片,可以直接以 base64 编码的方式嵌入,不用再链接请求消耗网络资源。
  • 较老的纯文本协议 SMTP ,这些文本偶尔传输一个文件时,需要用 base64

点关注,防走丢,如有纰漏之处,请留言指教,非常感谢

以上就是本期全部内容。我是fanstuck ,有问题大家随时留言讨论 ,我们下期见。



推荐阅读
  • 本文提供了一种有效的方法来解决当Android Studio因电脑意外重启而导致的所有import语句出现错误的问题。通过清除缓存和重建项目结构,可以快速恢复开发环境。 ... [详细]
  • 使用Matlab创建动态GIF动画
    动态GIF图可以有效增强数据表达的直观性和吸引力。本文将详细介绍如何利用Matlab软件生成动态GIF图,涵盖基本代码实现与高级应用技巧。 ... [详细]
  • 本文探讨了如何在 Spring MVC 框架下,通过自定义注解和拦截器机制来实现细粒度的权限管理功能。 ... [详细]
  • Maven + Spring + MyBatis + MySQL 环境搭建与实例解析
    本文详细介绍如何使用MySQL数据库进行环境搭建,包括创建数据库表并插入示例数据。随后,逐步指导如何配置Maven项目,整合Spring框架与MyBatis,实现高效的数据访问。 ... [详细]
  • 在OpenCV 3.1.0中实现SIFT与SURF特征检测
    本文介绍如何在OpenCV 3.1.0版本中通过Python 2.7环境使用SIFT和SURF算法进行图像特征点检测。由于这些高级功能在OpenCV 3.0.0及更高版本中被移至额外的contrib模块,因此需要特别处理才能正常使用。 ... [详细]
  • 说明Python教程正在编写中,欢迎大家加微信sinbam提供意见、建议、纠错、催更。drymail是一个邮件发送库,封装了Python的smtplib ... [详细]
  • 开发日志:高效图片压缩与上传技术解析 ... [详细]
  • 本文详细介绍了如何在 Ubuntu 14.04 系统上搭建仅使用 CPU 的 Caffe 深度学习框架,包括环境准备、依赖安装及编译过程。 ... [详细]
  • ASP.NET 进度条实现详解
    本文介绍了如何在ASP.NET中使用HTML和JavaScript创建一个动态更新的进度条,并通过Default.aspx页面进行展示。 ... [详细]
  • 本文详细介绍了如何在最新版本的Xcode中重命名iOS项目,包括项目名称、应用名称及相关的文件夹和配置文件。通过本文,开发者可以轻松完成项目的重命名工作。 ... [详细]
  • MITM(中间人攻击)原理及防范初探(二)
    上一篇文章MITM(中间人攻击)原理及防范初探(一)给大家介绍了利用ettercap进行arp欺骗及劫持明文口令,后来我发现好友rootoorotor的文章介绍比我写的更透彻,所以基础利用大家可以参看 ... [详细]
  • 在测试软件或进行系统维护时,有时会遇到电脑蓝屏的情况,即便使用了沙盒环境也无法完全避免。本文将详细介绍常见的蓝屏错误代码及其解决方案,帮助用户快速定位并解决问题。 ... [详细]
  • 本文详细介绍了在 Red Hat Linux 系统上安装 GCC 4.4.2 的步骤,包括必要的依赖库的安装及常见问题的解决方法。 ... [详细]
  • H5技术实现经典游戏《贪吃蛇》
    本文将分享一个使用HTML5技术实现的经典小游戏——《贪吃蛇》。通过H5技术,我们将探讨如何构建这款游戏的两种主要玩法:积分闯关和无尽模式。 ... [详细]
  • Windows操作系统提供了Encrypting File System (EFS)作为内置的数据加密工具,特别适用于对NTFS分区上的文件和文件夹进行加密处理。本文将详细介绍如何使用EFS加密文件夹,以及加密过程中的注意事项。 ... [详细]
author-avatar
傻丫丫69_678
这个家伙很懒,什么也没留下!
PHP1.CN | 中国最专业的PHP中文社区 | DevBox开发工具箱 | json解析格式化 |PHP资讯 | PHP教程 | 数据库技术 | 服务器技术 | 前端开发技术 | PHP框架 | 开发工具 | 在线工具
Copyright © 1998 - 2020 PHP1.CN. All Rights Reserved | 京公网安备 11010802041100号 | 京ICP备19059560号-4 | PHP1.CN 第一PHP社区 版权所有