Base64加密算法

Base64加密后进行GZIP压缩处理,获得明文,安全性得到了保证。

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(38 = 46 = 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 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)

转换表  
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 575
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 49x
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 10101101 10111010 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。

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