Base64加密算法原理、具体例子及Java代码

╰半橙微兮° 2022-05-14 08:41 204阅读 0赞

# Base64加密算法原理、具体例子及Java代码 #

*  Base64加密算法原理、具体例子及Java代码
    
     *  原理
     *  转换过程
        
         *  先将要转换的数据转成二进制数据
         *  补位
         *  转换
         *  示例
         *  代码实现
            
             *  Java
             *  PHP
         *  参考链接

## 原理 ##

1.    
    
2.  所有转换完成的密文中的任意一个字符，都是下面转换表64个中的一个

> ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/
> 
>  *  Base64二进制数6位为一个单元(所以总字符数只能是64)，一个字节有8位，所以可以说：3个原字符将会转换成4个Base64密文。

## 转换过程 ##

### 先将要转换的数据转成二进制数据 ###

根据ASCII编码值进行转换

### 补位 ###

在每24个二进制位中：

6位为一个单位，不够先补0。

6位都是0，转换成等号。

### 转换 ###

根据这个转换表获取不同  
![这里写图片描述][70]

### 示例 ###

下面的示例包含了无需补位、补1位和补2位的转换  
![这里写图片描述][70 1]

### 代码实现 ###

#### Java ####

这个可以直接使用java自带的函数(java 8之后)

final Base64.Decoder decoder = Base64.getDecoder();
    final Base64.Encoder encoder = Base64.getEncoder();
    final String text = "字串文字";
    final byte[] textByte = text.getBytes("UTF-8");
    //编码
    final String encodedText = encoder.encodeToString(textByte);
    System.out.println(encodedText);
    //解码
    System.out.println(new String(decoder.decode(encodedText), "UTF-8"));
    
    final Base64.Decoder decoder = Base64.getDecoder();
    final Base64.Encoder encoder = Base64.getEncoder();
    final String text = "字串文字";
    final byte[] textByte = text.getBytes("UTF-8");
    //编码
    final String encodedText = encoder.encodeToString(textByte);
    System.out.println(encodedText);
    //解码
    System.out.println(new String(decoder.decode(encodedText), "UTF-8"));

或者使用 org.apache.commons中的函数

import java.io.IOException;
    
    import org.apache.commons.codec.binary.Base64;
    
    import sun.misc.BASE64Decoder;
    import sun.misc.BASE64Encoder;
    
    /** * 该类是Base64算法的实现 */
    
    public class JavaBase64 { 
    
        private static String src = "面向对象编程，object-oriented！@#*5"; // 需要加密的原始字符串
    
        public static void main(String[] args) throws IOException {
            System.out.println("原始字符串：\t\t\t" + src);
            System.out.println();
            jdkBase64();
            System.out.println();
            commonsCodecBase64();
            System.out.println();
            bouncyCastleBase64();
        }
    
        /** JDK实现Base64编码 */
        public static void jdkBase64() throws IOException{
            //如果这里没有出现sun的base64可以从Build Path中删除然后添加
            BASE64Encoder encoder = new BASE64Encoder();
            String encode = encoder.encode(src.getBytes());//编码
    
            BASE64Decoder decoder = new BASE64Decoder();
            String decode = new String(decoder.decodeBuffer(encode));//解码
    
            System.out.println("JDK实现的base64编码：\t\t" + encode);
            System.out.println("JDK实现的base64解码：\t\t" + decode);
        }
    
        /** Commons Codec实现base64编码 */
        public static void  commonsCodecBase64() {
            byte[] encode = Base64.encodeBase64(src.getBytes());
            byte[] decode = Base64.decodeBase64(encode);
    
            System.out.println("Commons Codec实现base64编码：\t" + new String(encode));
            System.out.println("Commons Codec实现base64解码：\t" + new String(decode));
        }
    
        /**Bouncy Castle实现base64编码 */
        public static void bouncyCastleBase64() {
            byte[] encode = org.bouncycastle.util.encoders.Base64.encode(src.getBytes());
            byte[] decode = org.bouncycastle.util.encoders.Base64.decode(encode);
    
            System.out.println("Bouncy Castle实现base64编码：\t"+new String(encode));
            System.out.println("Bouncy Castle实现base64解码：\t"+new String(decode));
        }
    }

#### PHP ####

<?php /** *base64编码方法、本方法只是做base64转换过程代码举例说明，通过该例子可以任意改造不同语言版 *@author 程默 *@copyright http://blog.chacuo.net *@param $src 原字符串 *@return string base64字符串* */ function c_base64_encode($src) { static $base="ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/"; 将原始的3个字节转换为4个字节 $slen=strlen($src); $smod = ($slen%3); $snum = floor($slen/3); $desc = array(); for($i=0;$i<$snum;$i++) { 读取3个字节 $_arr = array_map('ord',str_split(substr($src,$i*3,3))); ///计算每一个base64值 $_dec0= $_arr[0]>>2; $_dec1= (($_arr[0]&3)<<4)|($_arr[1]>>4); $_dec2= (($_arr[1]&0xF)<<2)|($_arr[2]>>6); $_dec3= $_arr[2]&63; $desc = array_merge($desc,array($base[$_dec0],$base[$_dec1],$base[$_dec2],$base[$_dec3])); } if($smod==0) return implode('',$desc); ///计算非3倍数字节 $_arr = array_map('ord',str_split(substr($src,$snum*3,3))); $_dec0= $_arr[0]>>2; ///只有一个字节 if(!isset($_arr[1])) { $_dec1= (($_arr[0]&3)<<4); $_dec2=$_dec3="="; } else { ///2个字节 $_dec1= (($_arr[0]&3)<<4)|($_arr[1]>>4); $_dec2= $base[($_arr[1]&7)<<2]; $_dec3="="; } $desc = array_merge($desc,array($base[$_dec0],$base[$_dec1],$_dec2,$_dec3)); return implode('',$desc); }

### 参考链接 ###

[Base64 算法原理，以及编码、解码【加密、解密】 介绍][Base64 _]

[最全的加密算法之对称加密和非对称加密][Link 1]

[70]: /images/20220514/e35c15344ec648f4ae47a3870a88bf13.png
[70 1]: /images/20220514/47d0708993554b888b549bf4c3e77b12.png
[Base64 _]: http://www.cnblogs.com/chengmo/archive/2014/05/18/3735917.html
[Link 1]: https://blog.csdn.net/qq_35513598/article/details/79847693

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转自 [http://blog.sina.com.cn/s/blog\_8882eb010102w1pk.html][http_blog.sina.com.cn_s_blog

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