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加密与解密BASE64Decoder

来源:互联网 作者:佚名 时间:2015-09-08 10:50
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 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
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 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 。

这样说会不会太抽象了?不怕,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),这个表是这样的:(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


让我们再来看一个实际的例子,加深印象!

转换前 10101101 1011 1010 01110110
转换后 00101011 00011011 00101001 00110110
十进制 43 27 41 54
对应码表中的值 r b p 2


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 MOD 3

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4 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。
在线转换:http://md5.mmkey.com/base64/



例子一:

Java code

import sun.misc.BASE64Decoder;

import sun.misc.BASE64Encoder;



public class Test {

      

    public static void main(String args[]) throws IOException {

        BASE64Encoder encode = new BASE64Encoder();

        String base64 = encode.encode(" 五笔字型电子计算机".getBytes());

        System.out.println(base64);

      

        BASE64Decoder decode = new BASE64Decoder();

        byte [] b = decode.decodeBuffer(base64);

        System.out.println( new String(b));

    }

}

输出:

zuWxytfW0M2159fTvMbL47v6
五笔字型电子计算机

JRE 中 sun 和 com.sun 开头包的类都是未被文档化的,他们属于 java, javax
类库的基础,其中的实现大多数与底层平台有关,一般来说是不推荐使用的。

Base64 主要不是加密,它主要的用途是把一些二进制数转成普通字符用于网络传输。
由于一些二进制字符在传输协议中属于控制字符,不能直接传送需要转换一下就可以了。

例子二:

try {
    byte[] KEY_DATA = {1,8,-49,-31,77,90,10,121,-14,109,107,38,29,68,59,5,82,49,31,42,-25,67,96,15};
    Cipher cipher = Cipher.getInstance(" DESede/ECB/PKCS5Padding ");
    SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(KEY_DATA, "DESede");// 生成加密解密需要的 Key
    cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
    byte[] res = cipher.doFinal(data.getBytes());
} catch (Exception e) {
    e.printStackTrace();
}
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