base64是網路上最常見的用於傳輸
8bit
位元組**的編碼方式之一，在了解
base64
編碼之前，先了解幾個基本概念：位、位元組。
位："位
(bit)"
是計算機中最小的資料單位。每一位的狀態只能是0或
1；位元組：8個二進位制位構成1個
"位元組(byte)"
，位元組是儲存空間的基本計量單位。
1個位元組可以儲存
1個英文本母，
2個位元組可以儲存
1個漢字；
base64編碼的作用
因為有些網路傳送渠道並不支援所有的位元組，例如傳統的郵件只支援
可見字元
的傳送，像ascii碼的
控制字元
就不能通過郵件傳送。這樣就受到了很大的限制，比如二進位製流的每個位元組不可能全部是可見字元，所以就傳送不了。最好的方法就是在不改變傳統協議的情況下，開闢一種新的方案來支援二進位制檔案的傳送。
把不可見字元用可見字元來表示
。而base64就是一種基於
64個可見字元來表示二進位制資料的表示方法。
擴充套件：不可見字元其實並不是不顯示，只是這些字元在螢幕上顯示不出來，比如：換行符、回車、退格......字元。
base64編碼的原理
base64可以將
ascii
字串或者是二進位制編碼成只包含
a—z，
a—z，
0—9，+，
/ 這64個字元（
26個大寫字母，
26個小寫字母，
10個數字，1個
+，乙個
/ 剛好
64個字元）。這
64個字元用6個
bit位就可以全部表示出來，乙個位元組有8個
bit
位，那麼還剩下兩個
bit位，這兩個
bit位用
0來補充。其實，乙個
base64
字元仍然是8個
bit位，但是有效部分只有右邊的6個
bit，左邊兩個永遠是0。
base64的編碼規則是將3個
8位位元組
(3×8=24位)
編碼成4個6
位的位元組
(4×6=24位)
，之後在每個6位位元組前面，補充兩個
0，形成4個
8位位元組的形式，那麼取值範圍就變成了0~63。又因為2的
6次方等於
64，所以
每6個位組成乙個單元
。擴充套件：1、為什麼取值範圍是
0~63
？可以回顧一下二進位制轉換10進製的方法：
最小的二進位制：00000000轉換為
10進製的結果是
0；最大的二進位制：00111111轉換為
10進製的結果是：
0×27+0×26+1×25+1×24+1×23+1×22+1×21+1×20 = 63
base64將
3個位元組轉變為
4個位元組，因此，編碼後的**量（以位元組為單位）約比編碼前的**量多了
1/3。如果**量正好是
3的整數倍，那麼恰好多了
1/3。但如果不是，那麼，當多出的**量不是
3的整數倍時，**量除以
3的餘數就是2或者
1。轉換的時候，結果不夠
6位的用
0來補上相應的位置，之後再在
6位的前面補兩個
0。轉換完空出的結果就用就用
「=」來補位，總之要保證
最後編碼出來得位元組數是4的倍數
。2、為什麼要保證最後編碼出來的位元組數是4的倍數？
因為base64編碼時，是將
3個位元組轉變為
4個位元組，最終得到的位元組數必然是
4的倍數
base64編碼的乙個主要目的，是把任何字元都用「可視
」字元表現出來。先把字串拆開，成為六位二進位制（前兩位補零）的形式，這樣每個字元的範圍都在
0-63
之間了。再用
base64
的編碼表，把取值範圍在
0-63
的字元變成「可視
」字元。如果不加零或只加乙個零，那麼取值範圍就會是
0-255
或0-127
，base64
的編碼表就要重新規定了。
擴充套件：為什麼取值範圍限制在0~63而不是
0~255
或者0~127
？估計可見字元有限，沒有那麼多的可見字元或者是base64編碼的規則、約定
下圖是base64編碼對照表，
數值代表字元的索引，這個是標準base64協議規定的，不能更改。
舉例：例1：
字元：slf
對應ascii碼：
s:83 l:76 f:70
轉換成對應的二進位制：
83：01010011、76
：01001100、70
：01000110
為了解釋更加清晰，以下圖示例：
例2：字元：m
對應ascii碼：m：
77轉換成對應的二進位制：
77：01001101
轉換結果：
總結：base64編碼並不是真正的加密方式，它只是從二進位製到字元的轉換過程，說
base64
編碼是加密方法，只是因為經過
base64
編碼之後，讓人一眼看上去不知道什麼內容而已。
Base64編碼原理分析
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