Base64編碼

Base64編碼的做用：因爲某些系統中只能使用ASCII字符。Base64就是用來將非ASCII字符的數據轉換成ASCII字符的一種方法。它使用下面表中所使用的字符與編碼。

並且base64特別適合在http，mime協議下快速傳輸數據。

base64其實不是安全領域下的加密解密算法。雖然有時候常常看到所謂的base64加密解密。其實base64只能算是一個編碼算法，對數據內容進行編碼來適合傳輸。雖然base64編碼事後原文也變成不能看到的字符格式，可是這種方式很初級，很簡單。

　Base64編碼方法要求把每三個8Bit的字節轉換爲四個6Bit的字節，其中，轉換以後的這四個字節中每6個有效bit爲是有效數據，空餘的那兩個 bit用0補上成爲一個字節。所以Base64所形成數據冗餘不是很嚴重，Base64是當今比較流行的編碼方法，由於它編起來速度快並且簡單

　舉個例子，有三個字節的原始數據：aaaaaabb　bbbbccccc　ccdddddd（這裏每一個字母表示一個bit位） 　　那麼編碼以後會變成：　　　　　　00aaaaaa　00bbbbbb　00cccccc　00dddddd

因此能夠看出base64編碼簡單，雖然編碼後不是明文，看不出原文，可是解碼也很簡單。

各位看官應該都是資深的網蟲了，小弟斗膽在此問問你們，平時上網時，除了泡MM、到論壇灌水、扔版磚……以外，進行的最多的是什麼活動？對了，你必定會說：是收發電子郵件！（誰敢說本身沒收/發過電子郵件的？拉出去槍斃了！！） 

收 /發E-mail的時候有一個安全性的問題--假想一下，你花了一成天時間給系花寫的情書，在發送的過程當中被隔壁宿舍張三那小子截獲了（難道他是黑 客？？），更糟的是他是你的情敵啊……天，後果不堪設想！！所以，咱們必須有一種比較可靠的加密方法，可以對電子郵件的明文進行轉換，至少要得出一個沒法 被別人一眼就看出內容來的東西，並且編碼/解碼的速度還要足夠快。（這時你能夠再假想一下啦，張三那傢伙截獲了你的肉麻情書，但是他一看：「咦？怎麼亂七 八糟的？垃圾郵件！！」--這樣一來你不就逃過大難了？！）

Base64就是在這種背景下產生的加密方法。它的特色是：一、速度很是快。二、可以將字符串A轉換成字符串B，並且若是你光看字符串B，是絕對猜不出字符串A的內容來的。不信嗎？讓咱們來看看下面這串東西：

xOO6w6Osu7bTrbniwdnAz8LetcTnzbfXzOy12KOh

呵呵，是什麼啊？猜出來了嗎？其實它就是下面這段文字通過Base64編碼產生的東東：

你好，歡迎光臨老羅的繽紛天地！

介紹說完啦，讓咱們開始探討實質性的東西。

Base64是網絡上最多見的用於傳輸8Bit字節代碼的編碼方式之一，你們能夠查看RFC2045～RFC2049，上面有MIME的詳細規範。

Base64要求把每三個8Bit的字節轉換爲四個6Bit的字節（3*8 = 4*6 = 24），而後把6Bit再添兩位高位0，組成四個8Bit的字節，也就是說，轉換後的字符串理論上將要比原來的長1/3。

這樣說會不會太抽象了？不怕，咱們來看一個例子：

轉換前 aaaaaabb ccccdddd eeffffff 

轉換後 00aaaaaa 00bbcccc 00ddddee 00ffffff

應該很清楚了吧？上面的三個字節是原文，下面的四個字節是轉換後的Base64編碼，其前兩位均爲0。

轉換後，咱們用一個碼錶來獲得咱們想要的字符串（也就是最終的Base64編碼），這個表是這樣的：（摘自RFC2045）

Table 1: The Base64 Alphabet

value Encoding value Encoding value Encoding value Encoding 

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 

10 K 27 b 44 s 61 9 

11 L 28 c 45 t 62 + 

12 M 29 d 46 u 63 / 

13 N 30 e 47 v 

14 O 31 f 48 w (pad) = 

15 P 32 g 49 x 

16 Q 33 h 50 y

讓咱們再來看一個實際的例子，加深印象！

轉換前 10101101 10111010 01110110 

轉換後 00101011 00011011 00101001 00110110 

十進制 43 27 42 54 

對應碼錶中的值 r b q 2

因此上面的24位編碼，編碼後的Base64值爲 rbq2 

解碼同理，把 rbq2 的二進制位鏈接上再重組獲得三個8位值，得出原碼。 

（解碼只是編碼的逆過程，在此我就很少說了，另外有關MIME的RFC仍是有不少的，若是須要詳細狀況請自行查找。）

用更接近於編程的思惟來講，編碼的過程是這樣的：

第一個字符經過右移2位得到第一個目標字符的Base64表位置，根據這個數值取到表上相應的字符，就是第一個目標字符。 

而後將第一個字符左移6位加上第二個字符右移4位，即得到第二個目標字符。 

再將第二個字符左移4位加上第三個字符右移6位，得到第三個目標字符。 

最後取第三個字符的右6位即得到第四個目標字符.

So easy! That’s all!!!

但是等等……聰明的你可能會問到，原文的字節數量應該是3的倍數啊，若是這個條件不能知足的話，那該怎麼辦呢？

咱們的解決辦法是這樣的：原文的字節不夠的地方能夠用全0來補足，轉換時Base64編碼用=號來代替。這就是爲何有些Base64編碼會以一個或兩個等號結束的緣由，但等號最多隻有兩個。由於：

餘數 = 原文字節數 MOD 3

因此餘數任何狀況下都只多是0，1，2這三個數中的一個。若是餘數是0的話，就表示原文字節數正好是3的倍數（最理想的狀況啦）。若是是1的話，爲了讓Base64編碼是4的倍數，就要補2個等號；同理，若是是2的話，就要補1個等號。

講到這裏，大夥兒應該全明白了吧？若是還有不清楚的話就返回去再仔細看看，其實不難理解的。