Base64编码.docx

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Base64编码

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JavaPersistence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HTTPGETURL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。

目录

标准的Base64

简介

规则

转换表

举例

在URL中的应用

在下载软件中加密下载地址的原理

PHP中的解密下载地址的实现

VB版的Base64编码函数定义

JS版的Base64编码函数定义

JS实现BASE64加密、解密算法

C#实现BASE64加密、解密算法

自己完成算法实现

直接使用.NET中的的库类函数

Base64-MIME

标准的Base64

简介

规则

转换表

举例

在URL中的应用

在下载软件中加密下载地址的原理

PHP中的解密下载地址的实现

VB版的Base64编码函数定义

JS版的Base64编码函数定义

JS实现BASE64加密、解密算法

C#实现BASE64加密、解密算法

自己完成算法实现

直接使用.NET中的的库类函数

Base64-MIME

展开

编辑本段标准的Base64

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ANSISQL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。

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？

不怕，我们来看一个例子：

　　转换前aaaaaabbccccddddeeffffff

　　转换后00aaaaaa00bbcccc00ddddee00ffffff

　　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），这个表是这样的：

（摘自RFC2045）

转换表

　　Table1:

TheBase64Alphabet

　　ValueEncodingValueEncodingValueEncodingValueEncoding

　　0A17R34i51z

　　1B18S35j520

　　2C19T36k531

　　3D20U37l542

　　4E21V38m553

　　5F22W39n564

　　6G23X40o575

　　7H24Y41p586

　　8I25Z42q597

　　9J26a43r608

　　10K27b44s619

　　11L28c45t62+

　　12M29d46u63/

　　13N30e47v

　　14O31f48w（pad）=

　　15P32g49x

　　16Q33h50y

索引

对应字符

索引

对应字符

索引

对应字符

索引

对应字符

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

15

P

32

g

49

x

16

Q

33

h

50

y

举例

　　让我们再来看一个实际的例子，加深印象！

　　转换前101011011011101001110110

　　转换后00101011000110110010100100110110

　　十进制43274154

　　对应码表中的值rbp2

　　所以上面的24位编码，编码后的Base64值为rbp2

　　解码同理，把rbq2的二进制位连接上再重组得到三个8位值，得出原码。

　　（解码只是编码的逆过程，在此我就不多说了，另外有关MIME的RFC还是有很多的，如果需要详细情况请自行查找。

）

　　用更接近于编程的思维来说，编码的过程是这样的：

　　第一个字符通过右移2位获得第一个目标字符的Base64表位置，根据这个数值取到表上相应的字符，就是第一个目标字符。

　　然后将第一个字符左移4位加上第二个字符右移4位，即获得第二个目标字符。

　　再将第二个字符左移2位加上第三个字符右移6位，获得第三个目标字符。

　　最后取第三个字符的右6位即获得第四个目标字符。

　　在以上的每一个步骤之后，再把结果与0x3F进行AND位操作，就可以得到编码后的字符了。

　　可是等等……聪明的你可能会问到，原文的字节数量应该是3的倍数啊，如果这个条件不能满足的话，那该怎么办呢？

　　我们的解决办法是这样的：

原文的字节不够的地方可以用全0来补足，转换时Base64编码用=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，但等号最多只有两个。

因为：

　　余数=原文字节数MOD3

　　所以余数任何情况下都只可能是0，1，2这三个数中的一个。

如果余数是0的话，就表示原文字节数正好是3的倍数（最理想的情况啦）。

如果是1的话，为了让Base64编码是3的倍数，就要补2个等号；同理，如果是2的话，就要补1个等号。

编辑本段在URL中的应用

　　Base64编码可用于在HTTP环境下传递较长的标识信息。

例如，在JavaPersistence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HTTPGETURL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。

　　然而，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ANSISQL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）。

编辑本段在下载软件中加密下载地址的原理

　　先以“迅雷下载”为例：

很多下载类网站都提供“迅雷下载”的链接，其地址通常是加密的迅雷专用下载地址。

　　如thunder:

//QUFodHRwOi8vd3d3LmJhaWR1LmNvbS9pbWcvc3NsbTFfbG9nby5naWZaWg==

　　其实迅雷的“专用地址”也是用Base64加密的，其加密过程如下：

　　一、在地址的前后分别添加AA和ZZ

　　如

　　AA

　　二、对新的字符串进行Base64编码

　　如AA

　　QUF3d3cuYmFpZHUuY29tL2ltZy9zc2xtMV9sb2dvLmdpZlpa

　　三、在上面得到的字符串前加上“thunder:

//”就成了

　　thunder:

//QUF3d3cuYmFpZHUuY29tL2ltZy9zc2xtMV9sb2dvLmdpZlpa

　　另：

　　Flashget的与迅雷类似，只不过在第一步时加的“料”不同罢了，Flashget在地址前后加的“料”是[FLASHGET]

　　而QQ旋风的干脆不加料，直接就对地址进行Base64编码了

编辑本段PHP中的解密下载地址的实现

　　[下列代码仅在GBK中实现，UTF8代码请把if（$button=="迅雷地址->普通地址"）echosubstr（base64_decode（str_ireplace（"thunder:

//","",$txt1））,2,-2）;这句改为if（$button=="迅雷地址->普通地址"）echosubstr（mb_convert_encoding（base64_decode（str_ireplace（"thunder:

//","",$txt1）））,2,-2）;并把charset=gb2312改为charset=utf-8]

php

　　$txt1=trim（$_POST['text1']）;

　　$txt2=trim（$_POST['text2']）;

　　$txt3=trim（$_POST['text3']）;

　　$button=$_POST['button'];

　　?

>

DOCTYPEHTMLPUBLIC"-//W3C//DTDHTML4.0Transitional//EN">

　　

迅雷转换

转换地址：

phpecho$txt1;?

>"type="text"style="width:

516px;"/>

转换后的：

php

　　if（$button=="普通地址->迅雷地址"）echo"thunder:

//".base64_encode（"AA".$txt1."ZZ"）;

　　if（$button=="迅雷地址->普通地址"）echosubstr（base64_decode（str_ireplace（"thunder:

//","",$txt1））,2,-2）;

　　?

>"style="width:

516px;"/>

　　迅雷地址"/>

　　普通地址"/>

FlashGet转换

FlashGet地址：

phpecho$txt2;?

>"type="text"style="width:

516px;"/>

转换后地址：

php

　　if（$button=="普通地址->FlashGet地址"）echo"flashget:

//".base64_encode（$txt2）;

　　if（$button=="FlashGet地址->普通地址"）echostr_ireplace（"[FLASHGET]","",base64_decode（str_ireplace（"flashget:

//","",$txt2）））;

　　?

>"style="width:

516px;"/>

　　FlashGet地址"name="button"/>

　　普通地址"name="button"/>

QQ旋风转换

QQ旋风地址：

phpecho$txt3;?

>"type="text"style="width:

516px;"/>

转换后地址：

php

　　if（$button=="普通地址->QQ旋风"）echo"qqdl:

//".base64_encode（$txt3）;

　　if（$button=="QQ旋风->普通地址"）echobase64_decode（str_ireplace（"qqdl:

//","",$txt3））;

　　?

>"style="width:

516px;"/>

　　QQ旋风"name="button"/>

　　普通地址"name="button"/>

编辑本段VB版的Base64编码函数定义

　　注:

其中DigestStrToHexStr为可在程序外部调用加密函数

　　OptionExplicit

　　'Base64Encoding/DecodingAlgorithm

　　'By:

DavidMidkiff（mznull@）

　　'

　　'ThisalgorithmsencodesanddecodesdataintoBase64

　　'format.Thisformatisextremelymoreefficientthan

　　'Hexadecimalencoding.

　　Privatem_bytIndex（0To63）AsByte

　　Privatem_bytReverseIndex（0To255）AsByte

　　PrivateConstk_bytEqualSignAsByte=61

　　PrivateConstk_bytMask1AsByte=3

　　PrivateConstk_bytMask2AsByte=15

　　PrivateConstk_bytMask3AsByte=63

　　PrivateConstk_bytMask4AsByte=192

　　PrivateConstk_bytMask5AsByte=240

　　PrivateConstk_bytMask6AsByte=252

　　PrivateConstk_bytShift2AsByte=4

　　PrivateConstk_bytShift4AsByte=16

　　PrivateConstk_bytShift6AsByte=64

　　PrivateConstk_lMaxBytesPerLineAsLong=152

　　PrivateDeclareSubCopyMemoryLib"kernel32"Alias"RtlMoveMemory"（ByValDestinationAsLong,ByValSourceAsLong,ByValLengthAsLong）

　　PublicFunctionDecode64（sInputAsString）AsString

　　IfsInput=""ThenExitFunction

　　Decode64=StrConv（DecodeArray64（sInput）,vbUnicode）

　　EndFunction

　　PrivateFunctionDecodeArray64（sInputAsString）AsByte（）

　　DimbytInput（）AsByte

　　DimbytWorkspace（）AsByte

　　DimbytResult（）AsByte

　　DimlInputCounterAsLong

　　DimlWorkspaceCounterAsLong

　　bytInput=Replace（Replace（sInput,vbCrLf,""）,"=",""）

　　ReDimbytWorkspace（LBound（bytInput）To（UBound（bytInput）*2））AsByte

　　lWorkspaceCounter=LBound（bytWorkspace）

　　ForlInputCounter=LBound（bytInput）ToUBound（bytInput）

　　bytInput（lInputCounter）=m_bytReverseIndex（bytInput（lInputCounter））

　　NextlInputCounter

　　ForlInputCounter=LBound（bytInput）To（UBound（bytInput）-（（UBound（bytInput）Mod8）+8））Step8

　　bytWorkspace（lWorkspaceCounter）=（bytInput（lInputCounter）*k_bytShift2）+（bytInput（lInputCounter+2）\k_bytShift4）

　　bytWorkspace（lWorkspaceCounter+1）=（（bytInput（lInputCounter+2）Andk_bytMask2）*k_bytShift4）+（bytInput（lInputCounter+4）\k_bytShift2）

　　bytWorkspace（lWorkspaceCounter+2）=（（bytInput（lInputCounter+4）Andk_bytMask1）*k_bytShift6）+bytInput（lInputCounter+6）

　　lWorkspaceCounter=lWorkspaceCounter+3

　　NextlInputCounter

　　SelectCase（UBound（bytInput）Mod8）:

　　Case3:

　　bytWorkspace（lWorkspaceCounter）=（bytInput（lInputCounter）*k_bytShift2）+（bytInput（lInputCounter+2）\k_bytShift4）

　　Case5:

　　bytWorkspace（lWorkspaceCounter）=（bytInput（lInputCounter）*k_bytShift2）+（bytInput（lInputCounter+2）\k_bytShift4）

　　bytWorkspace（lWorkspaceCounter+1）=（（bytInput（lInputCounter+2）Andk_bytMask2）*k_bytShift4）+（bytInput（lInputCounter+4）\k_bytShift2）

　　lWorkspaceCounter=lWorkspaceCounter+1

　　Case7:

　　bytW