Base64加密算法原理、具体例子及Java代码

Base64加密算法原理、具体例子及Java代码
- 原理
- 转换过程
  - 先将要转换的数据转成二进制数据
  - 补位
  - 转换
  - 示例
  - 代码实现
    - Java
    - PHP
  - 参考链接

原理

所有转换完成的密文中的任意一个字符，都是下面转换表64个中的一个

ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/

Base64二进制数6位为一个单元(所以总字符数只能是64)，一个字节有8位，所以可以说：3个原字符将会转换成4个Base64密文。

转换过程

先将要转换的数据转成二进制数据

根据ASCII编码值进行转换

补位

在每24个二进制位中：

6位为一个单位，不够先补0。

6位都是0，转换成等号。

转换

根据这个转换表获取不同

示例

下面的示例包含了无需补位、补1位和补2位的转换

代码实现

Java

这个可以直接使用java自带的函数(java 8之后)


final Base64.Decoder decoder = Base64.getDecoder();
final Base64.Encoder encoder = Base64.getEncoder();
final String text = "字串文字";
final byte[] textByte = text.getBytes("UTF-8");
//编码
final String encodedText = encoder.encodeToString(textByte);
System.out.println(encodedText);
//解码
System.out.println(new String(decoder.decode(encodedText), "UTF-8"));final Base64.Decoder decoder = Base64.getDecoder();
final Base64.Encoder encoder = Base64.getEncoder();
final String text = "字串文字";
final byte[] textByte = text.getBytes("UTF-8");
//编码
final String encodedText = encoder.encodeToString(textByte);
System.out.println(encodedText);
//解码
System.out.println(new String(decoder.decode(encodedText), "UTF-8"));

或者使用 org.apache.commons中的函数

import java.io.IOException;import org.apache.commons.codec.binary.Base64;import sun.misc.BASE64Decoder;
import sun.misc.BASE64Encoder;/*** 该类是Base64算法的实现*/public class JavaBase64 {private static String src = "面向对象编程，object-oriented！@#*5"; // 需要加密的原始字符串public static void main(String[] args) throws IOException {System.out.println("原始字符串：\t\t\t" + src);System.out.println();jdkBase64();System.out.println();commonsCodecBase64();System.out.println();bouncyCastleBase64();}/** JDK实现Base64编码 */public static void jdkBase64() throws IOException{//如果这里没有出现sun的base64可以从Build Path中删除然后添加BASE64Encoder encoder = new BASE64Encoder();String encode = encoder.encode(src.getBytes());//编码BASE64Decoder decoder = new BASE64Decoder();String decode = new String(decoder.decodeBuffer(encode));//解码System.out.println("JDK实现的base64编码：\t\t" + encode);System.out.println("JDK实现的base64解码：\t\t" + decode);}/** Commons Codec实现base64编码 */public static void  commonsCodecBase64() {byte[] encode = Base64.encodeBase64(src.getBytes());byte[] decode = Base64.decodeBase64(encode);System.out.println("Commons Codec实现base64编码：\t" + new String(encode));System.out.println("Commons Codec实现base64解码：\t" + new String(decode));}/**Bouncy Castle实现base64编码 */public static void bouncyCastleBase64() {byte[] encode = org.bouncycastle.util.encoders.Base64.encode(src.getBytes());byte[] decode = org.bouncycastle.util.encoders.Base64.decode(encode);System.out.println("Bouncy Castle实现base64编码：\t"+new String(encode));System.out.println("Bouncy Castle实现base64解码：\t"+new String(decode));}
}

PHP

<?php/***base64编码方法、本方法只是做base64转换过程代码举例说明，通过该例子可以任意改造不同语言版*@author 程默*@copyright http://blog.chacuo.net*@param $src 原字符串*@return string base64字符串**/function c_base64_encode($src){static $base="ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/";将原始的3个字节转换为4个字节$slen=strlen($src);$smod = ($slen%3);$snum = floor($slen/3);$desc = array();for($i=0;$i<$snum;$i++){读取3个字节$_arr = array_map('ord',str_split(substr($src,$i*3,3)));///计算每一个base64值$_dec0= $_arr[0]>>2;$_dec1= (($_arr[0]&3)<<4)|($_arr[1]>>4);$_dec2= (($_arr[1]&0xF)<<2)|($_arr[2]>>6); $_dec3= $_arr[2]&63;$desc = array_merge($desc,array($base[$_dec0],$base[$_dec1],$base[$_dec2],$base[$_dec3]));}if($smod==0) return implode('',$desc);///计算非3倍数字节$_arr = array_map('ord',str_split(substr($src,$snum*3,3)));$_dec0= $_arr[0]>>2;///只有一个字节if(!isset($_arr[1])){$_dec1= (($_arr[0]&3)<<4);$_dec2=$_dec3="=";}else{///2个字节$_dec1= (($_arr[0]&3)<<4)|($_arr[1]>>4);$_dec2= $base[($_arr[1]&7)<<2];$_dec3="=";}$desc = array_merge($desc,array($base[$_dec0],$base[$_dec1],$_dec2,$_dec3));return implode('',$desc);}

参考链接

Base64 算法原理，以及编码、解码【加密、解密】介绍

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补位

转换

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