简述Base64算法

严格来说，我们今天文章的主角Base64并不是加密算法，而是一种将二进制数据转换为可打印字符的编码方式。但在实际网络应用领域，不少人还是会将BASE64编码误称为“加密”。下面，我们就一起来了解一下Base64算法。

Base64算法简介

Base64是网络上最常见的用于传输8Bit字节码的编码方式之一，可用于在HTTP环境下传递较长的标识信息。由于采用Base64编码具有不可读性，需要解码后才能阅读。所以，不少人也将其视为加密算法。但Base64并不安全，经过简单的解码（逆运算）就可以看到原文。

Base64算法的原理

Base64 算法的原理，是将输入流中的字节按每 3 个分为一组，然后每次取 6 个比特，将其转换成表格中对应的数据，一直重复到没有剩余的字符为止。以UTF-8 编码为例，转换表格如下：

Base64算法的编码过程

假设我们要对字符串 S.H 进行编码：

1. 将其转换成十六进制为 53、2e、48
2. 再将十六进制转换成二进制，分别为 01010011、00101110、01001000。这里不足 8 个比特的高位补 0 即可。
3. 将其每6个比特分为一组，分别为 010100、110010、111001、001000
4. 将其转换成十进制得到，20、50、57、8
5. 再根据表格中的转换关系转换可得，U、y、5、I

换句话说，字符串 S.H 通过 Base64 算法编码之后的结果为 Uy5I 。

Base64算法的解码原理

因为最终的编码产物中，如果 6 个比特的分组不满 4 组，会有 = 作为填充物，所以一个 base64 完后的产物总是能够被 4 整除。

所以，在解密中，我们每次需要处理 4 个字符，将这 4 个字符编码之后转换成十进制，再转换成二进制，不足 6 位的高位补0，然后将 6 个比特一组的二进制数按原顺序重新分成每 8 个比特一组，也就是一个字节一组。然后将其转换成十六进制，再转换成对应的字符。

Base64算法的解码过程

1. 假设我们需要解密的字符为 Uy5I，解密过程就为：
2. 按照每次处理4个字符的原理，根据表格将其分别转换成十进制20、50、57、8
3. 再将其转换成二进制，不足六位的高位补0，再将其分成每 8 个比特一组
4. 将分组好的比特转换成十六进制，得到53、2e、48
5. 最后将十六进制转换成字母得到S、.、H，也就是 S.H

最后，小编提醒大家，Base64编码不是用来加密的，也不是加密算法。它只是用来编码的，切记不可用于加密重要数据。

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