base64加密原理

Base64

Base64是网络上最常见的用于传输8Bit字节代码的编码方式之一。

Base64要求把每三个8Bit的字节转换为四个6Bit的字节&＃xff08;3*8 &＃61; 4*6 &＃61; 24&＃xff09;&＃xff0c;然后把6Bit再添两位高位0&＃xff0c;组成四个8Bit的字节&＃xff0c;也就是说&＃xff0c;转换后的字符串理论上将要比原来的长1/3。

我们来看一个例子&＃xff1a;

转换前 aaaaaabb  ccccdddd  eeffffff   &＃xff08;a,b,c,d,e,f代表0/1&＃xff09;

转换后 00aaaaaa  00bbcccc  00ddddee  00ffffff

上面的三个字节是原文&＃xff0c;下面的四个字节是转换后的Base64编码&＃xff0c;其前两位均为0。

转换后&＃xff0c;我们用一个码表来得到我们想要的字符串&＃xff08;也就是最终的Base64编码&＃xff09;&＃xff0c;这个表是这样的&＃xff1a;&＃xff08;摘自RFC2045&＃xff09;

                          Table 1: The Base64 Alphabet

      ValueEncoding  Value Encoding  Value Encoding  ValueEncoding

          0 A              17 R             34 i            51 z

          1 B              18 S                  35 j            52 0

          2 C              19 T                  36 k            53 1

          3 D                    20 U             37 l            54 2

          4 E              21 V              38 m           55 3

          5 F              22 W             39 n            56 4

          6 G                    23 X             40 o            57 5

          7 H                    24 Y             41 p            58 6

          8 I               25 Z             42 q            59 7

          9 J               26 a             43 r            60 8

          10K                   27 b              44 s            61 9

          11L             28 c              45 t             62 &＃43;

          12M                   29 d              46 u            63 /

          13N                   30 e              47 v

          14O                   31 f              48 w            (pad) &＃61;

          15P             32 g              49 x

          16Q            33 h              50 y

让我们再来看一个实际的例子&＃xff0c;加深印象&＃xff01;

转换前 1010110110111010 01110110   

转换后 0010101100011011 00101001 00110110

十进制 43 27 4154

对应码表中的值 r b p2

所以上面的24位编码&＃xff0c;编码后的Base64值为 rbp2

解码同理&＃xff0c;把 rbq2 的二进制位连接上再重组得到三个8位值&＃xff0c;得出原码。

但是原文的字节数量不一定是3的倍数。

我们的解决办法是这样的&＃xff1a;原文的字节不够的地方可以用全0来补足&＃xff0c;转换时Base64编码用&＃61;号来代替。这就是为什么有些Base64编码会以一个或两个等号结束的原因&＃xff0c;但等号最多只有两个。因为&＃xff1a;

余数 &＃61; 原文字节数 MOD 3

所以余数任何情况下都只可能是0&＃xff0c;1&＃xff0c;2这三个数中的一个。如果余数是0的话&＃xff0c;就表示原文字节数正好是3的倍数&＃xff08;最理想的情况啦&＃xff09;。如果是1的话&＃xff0c;为了让Base64编码是4的倍数&＃xff0c;就要补2个等号&＃xff1b;同理&＃xff0c;如果是2的话&＃xff0c;就要补1个等号。