建站公司平台,阜阳市建设工程质量检测站网站,安全教育平台作业登录入口,鲜花网站数据库建设Base64的由来目前Base64已经成为网络上常见的传输8Bit字节代码的编码方式之一。在做支付系统时#xff0c;系统之间的报文交互都需要使用Base64对明文进行转码#xff0c;然后再进行签名或加密#xff0c;之后再进行#xff08;或再次Base64#xff09;传输。那么#xf…Base64的由来 目前Base64已经成为网络上常见的传输8Bit字节代码的编码方式之一。在做支付系统时系统之间的报文交互都需要使用Base64对明文进行转码然后再进行签名或加密之后再进行或再次Base64传输。那么Base64到底起到什么作用呢 在参数传输的过程中经常遇到的一种情况使用全英文的没问题但一旦涉及到中文就会出现乱码情况。与此类似网络上传输的字符并不全是可打印的字符比如二进制文件、图片等。Base64的出现就是为了解决此问题它是基于64个可打印的字符来表示二进制的数据的一种方法。 电子邮件刚问世的时候只能传输英文但后来随着用户的增加中文、日文等文字的用户也有需求但这些字符并不能被服务器或网关有效处理因此Base64就登场了。随之Base64在URL、Cookie、网页传输少量二进制文件中也有相应的使用。Base64的编码原理Base64的原理比较简单每当我们使用Base64时都会先定义一个类似这样的数组[A, B, C, ... a, b, c, ... 0, 1, ... , /]上面就是Base64的索引表字符选用了A-Z、a-z、0-9、、/ 64个可打印字符这是标准的Base64协议规定。在日常使用中我们还会看到“”或“”号出现在Base64的编码结果中“”在此是作为填充字符出现后面会讲到。具体转换步骤第一步将待转换的字符串每三个字节分为一组每个字节占8bit那么共有24个二进制位。第二步将上面的24个二进制位每6个一组共分为4组。第三步在每组前面添加两个0每组由6个变为8个二进制位总共32个二进制位即四个字节。第四步根据Base64编码对照表见下图获得对应的值。0 A 17 R 34 i 51 z1 B 18 S 35 j 52 02 C 19 T 36 k 53 13 D 20 U 37 l 54 24 E 21 V 38 m 55 35 F 22 W 39 n 56 46 G 23 X 40 o 57 57 H 24 Y 41 p 58 68 I 25 Z 42 q 59 79 J 26 a 43 r 60 810 K 27 b 44 s 61 911 L 28 c 45 t 62 12 M 29 d 46 u 63 /13 N 30 e 47 v14 O 31 f 48 w 15 P 32 g 49 x16 Q 33 h 50 y从上面的步骤我们发现 Base64字符表中的字符原本用6个bit就可以表示现在前面添加2个0变为8个bit会造成一定的浪费。因此Base64编码之后的文本要比原文大约三分之一。 为什么使用3个字节一组呢因为6和8的最小公倍数为24三个字节正好24个二进制位每6个bit位一组恰好能够分为4组.示例说明以下图的表格为示例我们具体分析一下整个过程。第一步“M”、“a”、n对应的ASCII码值分别为7797110对应的二进制值是01001101、01100001、01101110。如图第二三行所示由此组成一个24位的二进制字符串。第二步如图红色框将24位每6位二进制位一组分成四组。第三步在上面每一组前面补两个0扩展成32个二进制位此时变为四个字节00010011、00010110、00000101、00101110。分别对应的值Base64编码索引为19、22、5、46。第四步用上面的值在Base64编码表中进行查找分别对应T、W、F、u。因此“Man”Base64编码之后就变为TWFu。位数不足情况上面是按照三个字节来举例说明的如果字节数不足三个那么该如何处理两个字节两个字节共16个二进制位依旧按照规则进行分组。此时总共16个二进制位每6个一组则第三组缺少2位用0补齐得到三个Base64编码第四组完全没有数据则用“”补上。因此上图中“BC”转换之后为“QKM”一个字节一个字节共8个二进制位依旧按照规则进行分组。此时共8个二进制位每6个一组则第二组缺少4位用0补齐得到两个Base64编码而后面两组没有对应数据都用“”补上。因此上图中“A”转换之后为“QQ”————————————————版权声明本文为CSDN博主「二师兄-公众号-程序新视界」的原创文章遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议转载请附上原文出处链接及本声明。原文链接https://blog.csdn.net/wo541075754/article/details/81734770C 编解码示例//类型宏定义
typedef unsigned char uint8;
typedef unsigned long uint32;//定义编码字典
static uint8 alphabet_map[] ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789/;
//定义解码字典
static uint8 reverse_map[] {255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255,255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255,255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 62, 255, 255, 255, 63,52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 255, 255, 255, 255, 255, 255,255, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14,15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 255, 255, 255, 255, 255,255, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40,41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 255, 255, 255, 255, 255};/*
* 编码
* 传入需要编码的数据地址和数据长度
* 返回:解码后的数据
*/
uint8* base64_encode(const uint8 *text, uint32 text_len)
{//计算解码后的数据长度//由以上可知 Base64就是将3个字节的数据(24位)拆成4个6位的数据然后前两位补零//将其转化为0-63的数据 然后根据编码字典进行编码int encode_length text_len/3*4;if(text_len%30){encode_length 4;}//为编码后数据存放地址申请内存uint8 *encode (uint8*)malloc(encode_length);//编码uint32 i, j;for (i 0, j 0; i3 text_len; i3){encode[j] alphabet_map[text[i]2]; //取出第一个字符的前6位并找出对应的结果字符encode[j] alphabet_map[((text[i]4)0x30)|(text[i1]4)]; //将第一个字符的后2位与第二个字符的前4位进行组合并找到对应的结果字符encode[j] alphabet_map[((text[i1]2)0x3c)|(text[i2]6)]; //将第二个字符的后4位与第三个字符的前2位组合并找出对应的结果字符encode[j] alphabet_map[text[i2]0x3f]; //取出第三个字符的后6位并找出结果字符}//对于最后不够3个字节的 进行填充if (i text_len){uint32 tail text_len - i;if (tail 1){encode[j] alphabet_map[text[i]2];encode[j] alphabet_map[(text[i]4)0x30];encode[j] ;encode[j] ;}else //tail2{encode[j] alphabet_map[text[i]2];encode[j] alphabet_map[((text[i]4)0x30)|(text[i1]4)];encode[j] alphabet_map[(text[i1]2)0x3c];encode[j] ;}}return encode;
}uint8* base64_decode(const uint8 *code, uint32 code_len)
{//由编码处可知编码后的base64数据一定是4的倍数个字节assert((code_len0x03) 0); //如果它的条件返回错误则终止程序执行。4的倍数。//为解码后的数据地址申请内存uint8 *plain (uint8*)malloc(code_len/4*3);//开始解码uint32 i, j 0;uint8 quad[4];for (i 0; i code_len; i4){for (uint32 k 0; k 4; k){quad[k] reverse_map[code[ik]];//分组每组四个分别依次转换为base64表内的十进制数}assert(quad[0]64 quad[1]64);plain[j] (quad[0]2)|(quad[1]4); //取出第一个字符对应base64表的十进制数的前6位与第二个字符对应base64表的十进制数的前2位进行组合if (quad[2] 64)break;else if (quad[3] 64){plain[j] (quad[1]4)|(quad[2]2); //取出第二个字符对应base64表的十进制数的后4位与第三个字符对应base64表的十进制数的前4位进行组合break;}else{plain[j] (quad[1]4)|(quad[2]2);plain[j] (quad[2]6)|quad[3];//取出第三个字符对应base64表的十进制数的后2位与第4个字符进行组合}}return plain;
}使用//获取文件长度struct stat statbuff;if(stat(filePath.c_str(), statbuff) 0){return ;}else{std::cout statbuff.st_size std::endl;}//申请一块内存 用于读取文件数据char *filePtr (char *)malloc(statbuff.st_size);//将文件中的数据读出来int fd open(filePath.c_str(),O_RDONLY);char buffer[1024];int count 0;if(fd 0){memset(buffer,0,1024);int len 0;while ((len read(fd,buffer,1000)) 0 ){memcpy(filePtr count,buffer,len);count len;}}close(fd);//对数据进行编码unsigned char* encodeData base64_encode((unsigned char*)filePtr,count);//将编码数据放到string中 方便后面求长度data (char*) encodeData;//对数据进行解码unsigned char* encode base64_decode((unsigned char*).c_str(),(int)data.length());//将数据还原重新写到另外一个文件中int fd_w open(fileName2,O_CREAT|O_WRONLY,S_IRUSR | S_IWUSR);if(fd_w 0){write(fd_w,(char*)encode,count);}close(fd_w);
