base64 编码在websocket协议中的应用

一、base64作用

1、参数传输的过程中使用
2、传输二进制图片，可以将字符直接插入页面中
3、基于64个可打印的字符转换表示二进制的数据

二、缺陷

1、明显会增长数据的量，尤其是图片转化，增长三分之一左右，这个量其实不小了

三、代码 show me the code

我们知道websocket协议建立在http协议基础之上，实现websocket协议前面要实现一段http协议代码，然后upgrade，在websocket协议中，RFC6455 文档使用base64 将摘要二进制编码成二十个字符，插入http协议中加载在magic字符串 “258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11” 之前。对端传输过来后，取出进行sha1算法转换，取出5个字节字节摘要后计算base64的二十个字符，重新传输回对端。对端可验证摘要，也可以不验证，当然，浏览器肯定会验证算法，摘要认证和重放保护等安全性更多体现在https 和 wss 上，所以这个自行做的websocket客户端可以不进行验证。

3.1 使用boost

在制作websoket server的时候，使用了boost的asio库，因此直接使用boost库，不使用boost库的制作者可以跳过直接到3.2小节。

#include <boost/archive/iterators/base64_from_binary.hpp>
#include <boost/archive/iterators/binary_from_base64.hpp>
#include <boost/archive/iterators/transform_width.hpp>
#include <string>
#include <iostream>
#include <sstream>
#include "base64_1.h"
using namespace std;
using namespace boost::archive::iterators;bool Base64Encode(const string & input, string * output)
{typedef base64_from_binary<transform_width<string::const_iterator, 6, 8>> Base64EncodeIterator;stringstream result;try {copy(Base64EncodeIterator(input.begin()), Base64EncodeIterator(input.end()), ostream_iterator<char>(result));}catch (...) {return false;}size_t equal_count = (3 - input.length() % 3) % 3;for (size_t i = 0; i < equal_count; i++){result.put('=');}*output = result.str();return output->empty() == false;
}bool Base64Decode(const string & input, string * output)
{typedef transform_width<binary_from_base64<string::const_iterator>, 8, 6> Base64DecodeIterator;stringstream result;try {copy(Base64DecodeIterator(input.begin()), Base64DecodeIterator(input.end()), ostream_iterator<char>(result));}catch (...) {return false;}*output = result.str();return output->empty() == false;
}

3.2 不使用boost

这样可以,少一些依赖，不用为了一个base64，就引入一个boost库。

const std::string encode(const unsigned char* Data, int DataByte)
{//编码表  const char EncodeTable[] = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/";//返回值  std::string str_encode;unsigned char tmp[4] = { 0 };int line_length = 0;for (int i = 0; i < (int)(DataByte / 3); i++){tmp[1] = *Data++;tmp[2] = *Data++;tmp[3] = *Data++;str_encode += EncodeTable[tmp[1] >> 2];str_encode += EncodeTable[((tmp[1] << 4) | (tmp[2] >> 4)) & 0x3F];str_encode += EncodeTable[((tmp[2] << 2) | (tmp[3] >> 6)) & 0x3F];str_encode += EncodeTable[tmp[3] & 0x3F];if (line_length += 4, line_length == 76){str_encode += "\r\n";line_length = 0;}}//对剩余数据进行编码  int mod = DataByte % 3;if (mod == 1){tmp[1] = *Data++;str_encode += EncodeTable[(tmp[1] & 0xFC) >> 2];str_encode += EncodeTable[((tmp[1] & 0x03) << 4)];str_encode += "==";}else if (mod == 2){tmp[1] = *Data++;tmp[2] = *Data++;str_encode += EncodeTable[(tmp[1] & 0xFC) >> 2];str_encode += EncodeTable[((tmp[1] & 0x03) << 4) | ((tmp[2] & 0xF0) >> 4)];str_encode += EncodeTable[((tmp[2] & 0x0F) << 2)];str_encode += "=";}return str_encode;
}

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