各位看官應該都是資深的網蟲了，小弟斗膽在此問問大家，平時上網時，除了泡MM、到論壇灌水、扔版磚……之外，進行的最多的是什么活動？對了，你一定會說：是收發電子郵件！（誰敢說自己沒收/發過電子郵件的？拉出去槍斃了！！）

收/發E-mail的時候有一個安全性的問題——假想一下，你花了一整天時間給系花寫的情書，在發送的過程中被隔壁宿舍張三那小子截獲了（難道他是***？？），更糟的是他是你的情敵啊……天，后果不堪設想！！因此，我們必須有一種比較可靠的加密方法，能夠對電子郵件的明文進行轉換，至少要得出一個無法被別人一眼就看出內容來的東西，而且編碼/解碼的速度還要足夠快。（這時你可以再假想一下啦，張三那家伙截獲了你的肉麻情書，可是他一看：“咦？怎么亂七八糟的？垃圾郵件！！”——這樣一來你不就逃過大難了？！）

Base64就是在這種背景下產生的加密方法。它的特點是：1、速度非常快。2、能夠將字符串A轉換成字符串B，而且如果你光看字符串B，是絕對猜不出字符串A的內容來的。不信嗎？讓我們來看看下面這串東西：

xOO6w6Osu7bTrbniwdnAz8LetcTnzbfXzOy12KOh

呵呵，是什么啊？猜出來了嗎？其實它就是下面這段文字經過Base64編碼產生的東東：

你好，歡迎光臨老羅的繽紛天地！

介紹說完啦，讓我們開始探討實質性的東西。

Base64是網絡上最常見的用于傳輸8Bit字節代碼的編碼方式之一，大家可以查看RFC2045～RFC2049，上面有MIME的詳細規范。

Base64要求把每三個8Bit的字節轉換為四個6Bit的字節（3*8 = 4*6 = 24），然后把6Bit再添兩位高位0，組成四個8Bit的字節，也就是說，轉換后的字符串理論上將要比原來的長1/3。

這樣說會不會太抽象了？不怕，我們來看一個例子：

轉換前	aaaaaabb	ccccdddd	eeffffff	?
轉換后	00aaaaaa	00bbcccc	00ddddee	00ffffff

應該很清楚了吧？上面的三個字節是原文，下面的四個字節是轉換后的Base64編碼，其前兩位均為0。

轉換后，我們用一個碼表來得到我們想要的字符串（也就是最終的Base64編碼），這個表是這樣的：（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


讓我們再來看一個實際的例子，加深印象！

轉換前	10101101	10111010	01110110	?
轉換后	00101011	00011011	00101001	00110110
十進制	43	27	41	54
對應碼表中的值	r	b	p	2

所以上面的24位編碼，編碼后的Base64值為 rbp2
解碼同理，把 rbq2 的二進制位連接上再重組得到三個8位值，得出原碼。
（解碼只是編碼的逆過程，在此我就不多說了，另外有關MIME的RFC還是有很多的，如果需要詳細情況請自行查找。）

用更接近于編程的思維來說，編碼的過程是這樣的：

第一個字符通過右移2位獲得第一個目標字符的Base64表位置，根據這個數值取到表上相應的字符，就是第一個目標字符。
然后將第一個字符左移4位加上第二個字符右移4位，即獲得第二個目標字符。
再將第二個字符左移2位加上第三個字符右移6位，獲得第三個目標字符。
最后取第三個字符的右6位即獲得第四個目標字符。

在以上的每一個步驟之后，再把結果與 0x3F 進行 AND 位操作，就可以得到編碼后的字符了。

（感謝 Athena 指出以上描述中原有的一些錯誤！^_^）

So easy! That’s all!!!

可是等等……聰明的你可能會問到，原文的字節數量應該是3的倍數啊，如果這個條件不能滿足的話，那該怎么辦呢？

我們的解決辦法是這樣的：原文的字節不夠的地方可以用全0來補足，轉換時Base64編碼用=號來代替。這就是為什么有些Base64編碼會以一個或兩個等號結束的原因，但等號最多只有兩個。因為：

余數 = 原文字節數 MOD 3

所以余數任何情況下都只可能是0，1，2這三個數中的一個。如果余數是0的話，就表示原文字節數正好是3的倍數（最理想的情況啦）。如果是1的話，為了讓Base64編碼是4的倍數，就要補2個等號；同理，如果是2的話，就要補1個等號。

講到這里，大伙兒應該全明白了吧？如果還有不清楚的話就返回去再仔細看看，其實不難理解的。

下面我給出一個演示Base64編碼/解碼的程序，希望能對您有用。同時也希望您幫我完善它，利用它做出更多的用途，到時別忘了通知我一聲啊！

using System;
using System.Text;

namespace Common
{
??? /// <summary>
??? /// 實現Base64加密解密
??? /// 作者：周公
??? /// 時間：2007
??? /// </summary>
??? public sealed class Base64
??? {
??????? /// <summary>
??????? /// Base64加密
??????? /// </summary>
??????? /// <param name="codeName">加密采用的編碼方式</param>
??????? /// <param name="source">待加密的明文</param>
??????? /// <returns></returns>
??????? public static string EncodeBase64(Encoding encode, string source)
??????? {
??????????? byte[] bytes = encode.GetBytes(source);
??????????? try
??????????? {
??????????????? encode = Convert.ToBase64String(bytes);
??????????? }
??????????? catch
??????????? {
??????????????? encode = source;
??????????? }
??????????? return encode;
??????? }

??????? /// <summary>
??????? /// Base64加密，采用utf8編碼方式加密
??????? /// </summary>
??????? /// <param name="source">待加密的明文</param>
??????? /// <returns>加密后的字符串</returns>
??????? public static string EncodeBase64(string source)
??????? {
??????????? return EncodeBase64(Encoding.UTF8, source);
??????? }

??????? /// <summary>
??????? /// Base64解密
??????? /// </summary>
??????? /// <param name="codeName">解密采用的編碼方式，注意和加密時采用的方式一致</param>
??????? /// <param name="result">待解密的密文</param>
??????? /// <returns>解密后的字符串</returns>
??????? public static string DecodeBase64(Encoding encode, string result)
??????? {
??????????? string decode = "";
??????????? byte[] bytes = Convert.FromBase64String(result);
??????????? try
??????????? {
??????????????? decode = encode.GetString(bytes);
??????????? }
??????????? catch
??????????? {
??????????????? decode = result;
??????????? }
??????????? return decode;
??????? }

??????? /// <summary>
??????? /// Base64解密，采用utf8編碼方式解密
??????? /// </summary>
??????? /// <param name="result">待解密的密文</param>
??????? /// <returns>解密后的字符串</returns>
??????? public static string DecodeBase64(string result)
??????? {
??????????? return DecodeBase64(Encoding.UTF8, result);
??????? }
??? }
?

轉載于:https://blog.51cto.com/fengbo1983/500148

總結

以上是生活随笔為你收集整理的奇妙的Base64编码的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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