base64原理（附代码）换表脚本

虽然有在线工具，但是原理这东西还是都要明白才行，不然换汤不换药就不会了噢

base64原理

简单来说就是——“把3个字节变成4个字节”

这么说吧，3个字节一共24个bit，把这24个bit依次分成4个组，每个组6个bit，再把这6个bit塞到一个字节中去(最高位补两个0就变成8个bit)，就会变成4个字节。没了。

因为6个bit最多能表示26=6426=64，也就是说Base64编码出来的字符种类只有64个，这也是Base64名字的由来。

应用

由于二进制的一些字符在网络协议中属于控制字符，不能直接传送，因此需要用Base64编码之后传输，编码之后传输的是一些很普通的ASCII字符。
Base64常用于邮件编码，当邮件中有二进制数据时，就要编码转换。
图片的编码
Url中有二进制数据，这个时候需要Base64编码(Web安全的Base64)
可以进行简单的加密，Base64的编解码规则是透明的，因此用Base64加密时要加盐。

映射表Alphabet

（图自维基百科）

图解

（图自https://baijiahao.baidu.com/s?id=1644892102150918183&wfr=spider&for=pc）

对重组后的数据处理，每组最前面添加两个“0”，构成每组8个bit。由于在最前面添加的0，所以对数值不构成影响。

这里要注意其实严格上来说base64并不属于加密，只是为了方便传输而已。

到这里你可能会发现貌似只有字节数是3的倍数才能处理啊，那么现实情况中，不是3的倍数的情况多的是，怎么办？

方法：：补零加 “=”号（2个0为一个=）

（图自https://blog.csdn.net/flushhip/article/details/82498670）

因此Base64编码后有时候可以看到=或者==这都是正常的。

那么解码的密文就有一定的要求的，从前面的分析中得出来，加密之后形成的密文长度一定是4的倍数，且字符串中的字符一定要在映射表中，或者字符为=，还有，只可能有一个=或一个==。

C++实现base64编码

主要用的是位运算：

/*Encode*/// 0 index byte
index = _group[0] >> 2;
_buf.push_back(_encodeMap[index]);
// 1 index byte
index = ((_group[0] & 0x03) << 4) | (_group[1] >> 4);
_buf.push_back(_encodeMap[index]);
// 2 index byte
index = ((_group[1] & 0x0F) << 2) | (_group[2] >> 6);
_buf.push_back(_encodeMap[index]);
// 3 index byte
index = _group[2] & 0x3F;
_buf.push_back(_encodeMap[index]);

解码关键代码：

/*Decode*/buff[0] = (_decodeMap[_group[0]] << 2) | (_decodeMap[_group[1]] >> 4);
if (_group[2] != '=')
{buff[1] = ((_decodeMap[_group[1]] & 0x0F) << 4) | (_decodeMap[_group[2]] >> 2);top = 2;
}
if (_group[3] != '=')
{buff[2] = (_decodeMap[_group[2]] << 6) | _decodeMap[_group[3]];top = 3;
}for (unsigned int i = 0; i < top; ++i)
{_buf.push_back(buff[i]);
}

完整代码这里就不放出来了，放个传送门上来。

我之前做题的时候就有遇到过换了映射表的base64，其实这就是典型的换汤不换药，不过用在线工具解肯定就不行了，还是要自己写个脚本，如果你理解了上面的原理的话其实这个就不是很难啦

具体例题和脚本见该博客

如果是写脚本解码的话可以直接用python的base64库，然后用base64.b64decode(xxx)函数直接解，具体在这里就不做详解了，可以自己去看一下python的知识。