Base64

所谓Base64,就是说选出64个字符----小写字母a-z、大写字母A-Z、数字0-9、符号"+"、"/"(再加上作为垫字的"=",实际上是65个字符)----作为一个基本字符集。然后,其他所有符号都转换成这个字符集中的字符。


具体来说,转换方式可以分为四步。

第一步,将每三个字节作为一组,一共是24个二进制位。

第二步,将这24个二进制位分为四组,每个组有6个二进制位。

第三步,在每组前面加两个00,扩展成32个二进制位,即四个字节。

第四步,根据下表,得到扩展后的每个字节的对应符号,这就是Base64的编码值。

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
15 P 32 g 49 x
16 Q 33 h 50 y


举一个具体的实例,演示英语单词Man如何转成Base64编码。


第一步,"M"、"a"、"n"的ASCII值分别是77、97、110,对应的二进制值是01001101、01100001、01101110,将它们连成一个24位的二进制字符串010011010110000101101110。

第二步,将这个24位的二进制字符串分成4组,每组6个二进制位:010011、010110、000101、101110。

第三步,在每组前面加两个00,扩展成32个二进制位,即四个字节:00010011、00010110、00000101、00101110。它们的十进制值分别是19、22、5、46。

第四步,根据上表,得到每个值对应Base64编码,即T、W、F、u。

因此,Man的Base64编码就是TWFu。


如果字节数不足三,则这样处理:

a)二个字节的情况:将这二个字节的一共16个二进制位,按照上面的规则,转成三组,最后一组除了前面加两个0以外,后面也要加两个0。这样得到一个三位的Base64编码,再在末尾补上一个"="号。

比如,"Ma"这个字符串是两个字节,可以转化成三组00010011、00010110、00010000以后,对应Base64值分别为T、W、E,再补上一个"="号,因此"Ma"的Base64编码就是TWE=。

b)一个字节的情况:将这一个字节的8个二进制位,按照上面的规则转成二组,最后一组除了前面加二个0以外,后面再加4个0。这样得到一个二位的Base64编码,再在末尾补上两个"="号。

比如,"M"这个字母是一个字节,可以转化为二组00010011、00010000,对应的Base64值分别为T、Q,再补上二个"="号,因此"M"的Base64编码就是TQ==。


再举一个中文的例子,汉字"严"如何转化成Base64编码?

这里需要注意,汉字本身可以有多种编码,比如gb2312、utf-8、gbk等等,每一种编码的Base64对应值都不一样。下面的例子以utf-8为例。

首先,"严"的utf-8编码为E4B8A5,写成二进制就是三字节的"11100100 10111000 10100101"。将这个24位的二进制字符串,按照第3节中的规则,转换成四组一共32位的二进制值"00111001 00001011 00100010 00100101",相应的十进制数为57、11、34、37,它们对应的Base64值就为5、L、i、l。

所以,汉字"严"(utf-8编码)的Base64值就是5Lil。


在PHP语言中,有一对专门的函数用于Base64转换:base64_encode()用于编码、base64_decode()用于解码。这对函数的特点是,它们不管输入文本的编码是什么,都会按照规则进行Base64编码。因此,如果你想得到utf-8编码下的Base64对应值,你就必须自己保证,输入的文本是utf-8编码的。




来源:

http://www.ruanyifeng.com/blog/2008/06/base64.html



修改时间 2015-05-21

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