基本概念

ASCII 是用128(2的8次方)个字符,对二进制数据进行编码的方式

base64编码是用64(2的6次方)个字符,对二进制数据进行编码的方式

base32就是用32(2的5次方)个字符,对二进制数据进行编码的方式

base16就是用16(2的4次方)个字符,对二进制数据进行编码的方式

Base-64编码保证了二进制数据的安全

Base-64编码可以将任意一组字节转换为较长的常见文本字符序列,从而可以合法地作为首部字段值。Base-64编码将用户输入或二进制数据,打包成一种安全格式,将其作为HTTP首部字段的值发送出去,而无须担心其中包含会破坏HTTP分析程序的冒号、换行符或二进制值。

Base-64编码是作为MIME多媒体电子邮件标准的一部分开发的,这样MIME就可以在不同的合法电子邮件网关之间传输富文本和任意的二进制数据里。Base-64编码与将二进制数据文本化表示的uuencode和BinHex标准在本质上类似,但空间效率更高。

1.Base64简介

Base64是一种基于64个可打印字符来表示二进制数据的表示方法。base64编码一般有下面两个用途:

a)所有的二进制文件,都可以因此转化为可打印的文本编码(都变成ASCII码可打印字符),使用文本软件进行编辑;

b)能够对文本进行简单的加密。

说白了,一段由0和1组成的串或文件,都能按照base64的编码规则转换成一段由64个字符任意组合的串。

2.Base64编码规则

所谓Base64,就是说选出64个字符–小写字母a-z、大写字母A-Z、数字0-9、符号"+”、"/"(再加上作为垫字的"=”,实际上是65个字符)–作为一个基本字符集。然后,其他所有符号都转换成这个字符集中的字符。

具体来说,转换方式可以分为四步:

第一步,将每三个字节作为一组,一共是24个二进制位

第二步,将这24个二进制位分为四组,每个组有6个二进制位

第三步,在每组前面加两个00,扩展成32个二进制位,即四个字节

第四步,根据下表,得到扩展后的每个字节的对应符号,这就是Base64的编码值

1.Base64是什么:

         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,大家可以查看RFC2045~RFC2049,上面有MIME的详细规范。Base64编码可用于在HTTP环境下传递较长的标识信息。例如,在Java Persistence系统Hibernate中,就采用了Base64来将一个较长的唯一标识符(一般为128-bit的UUID)编码为一个字符串,用作HTTP表单和HTTP GET URL中的参数。在其他应用程序中,也常常需要把二进制数据编码为适合放在URL(包括隐藏表单域)中的形式。此时,采用Base64编码不仅比较简短,同时也具有不可读性,即所编码的数据不会被人用肉眼所直接看到。

2.简介:

         标准的Base64并不适合直接放在URL里传输,因为URL编码器会把标准Base64中的”/“和"+"字符变为形如”%XX"的形式,而这些”%“号在存入数据库时还需要再进行转换,因为ANSI SQL中已将”%“号用作通配符。

为解决此问题,可采用一种用于URL的改进Base64编码,它不在末尾填充'='号,并将标准Base64中的"+"和”/“分别改成了”_“和”-",这样就免去了在URL编解码和数据库存储时所要作的转换,避免了编码信息长度在此过程中的增加,并统一了数据库、表单等处对象标识符的格式。

另有一种用于正则表达式的改进Base64变种,它将"+"和”/“改成了”!“和”-",因为"+”,"_“以及前面在IRCu中用到的”[“和”]“在正则表达式中都可能具有特殊含义。

此外还有一些变种,它们将"+/“改为”-“或”."(用作编程语言中的标识符名称)或”.-"(用于XML中的Nmtoken)甚至”_:"(用于XML中的Name)。

Base64要求把每三个8Bit的字节转换为四个6Bit的字节(3_8 = 4_6 = 24),然后把6Bit再添两位高位0,组成四个8Bit的字节,也就是说,转换后的字符串理论上将要比原来的长1/3。

 

3.规则:

         关于这个编码的规则:

①.把3个字符变成4个字符..

②.每76个字符加一个换行符..

③.最后的结束符也要处理..

这样说会不会太抽象了?不用着急,我们来看一个例子:

转换前: aaaaaabb ccccdddd eeffffff

转换后: 00aaaaaa 00bbcccc 00ddddee 00ffffff

应该很清楚了吧?上面的三个字节是原文,下面的四个字节是转换后的Base64编码,其前两位均为0。

转换后,我们用一个码表来得到我们想要的字符串(也就是最终的Base64编码)。

 

4.BASE64URL是一种在BASE64的基础上编码形成新的加密方式,为了编码能在网络中安全顺畅传输,需要对BASE64进行的编码,特别是互联网中。

BASE64URL编码的流程:

      1、明文使用BASE64进行加密

     2、在BASE64的基础上进行一下的编码:

              1)去除尾部的"=”

              2)把"+"替换成”-”

              3)把”/“替换成”_”

 

BASE64URL解码的流程:

     1、把BASE64URL的编码做如下解码:

              1)把”-“替换成"+”

              2)把”_“替换成”/”

              3)(计算BASE64URL编码长度)%4

                         a)结果为0,不做处理

                         b)结果为2,字符串添加"==”

                         c)结果为3,字符串添加"=”

     2、使用BASE64解码密文,得到原始的明文

作者:爱六月的雨

来源:CSDN

原文:https://blog.csdn.net/qq_35725321/article/details/52126402

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