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Base64编码

二进制 十进制
2023-02-26 09:50:26 时间

介绍 Base64 编码

Base64 是一种使用 64 个可打印字符来表示二进制数据的编码方式。

Base64 中的 64 个可打印字符包括：大小写字母 a - z、阿拉伯数字 0 - 9，这样共有 62 个字符，另外两个可打印字符在不同的系统中而不同。RFC 4648 标准中，另外两个可打印字符是：加号 + 、斜线 /。Base64 使用等号 = 作为填充字符。

技术是为了解决问题而生的，Base64 编码的作用是：使用 64 个可打印字符来表示二进制数据，以便二进制数据在计算机中存储、通过网络传输。

Base64 编码的规则

Base64 编码的规则是：

  • 首先，将二进制数据中每 “三组 8 个二进制位” 重新分组为 “四组 6 个二进制位”；
  • 然后，每组的 6 个二进制位用一个十进制数来表示。6 个二进制位可表示的十进制数的范围是 0 - 63；
  • 接下来，根据 Base64 索引表，将每组的十进制数转换成对应的字符，即每组可以用一个可打印字符来表示；

"Man" 的 Base64 编码结果为 "TWFu"，详细原理如下：

image-20230123120757169.png

Base64 编码将 3 个字节编码为 4 个字符。如果要编码的字节数不能被 3 整除，最后会多出 1 个或 2 个字节，那么可以使用下面的方法进行处理：

  • 先使用 0 字节值在末尾补足，使字节数能够被 3 整除，然后再进行 Base64 编码。
  • 在 Base64 编码结果的末尾加上一个或两个等号 =，代表补足的字节数。

举例说明，最后剩余两个字节待补足：

image-20230123121133570.png

举例说明，最后剩余一个字节待补足：

image-20230123121153663.png

Base64 索引表

RFC 4648 标准的 Base64 索引表

十进制

二进制

字符

十进制

二进制

字符

十进制

二进制

字符

十进制

二进制

字符

0

000000

A

16

010000

Q

32

100000

g

48

110000

w

1

000001

B

17

010001

R

33

100001

h

49

110001

x

2

000010

C

18

010010

S

34

100010

i

50

110010

y

3

000011

D

19

010011

T

35

100011

j

51

110011

z

4

000100

E

20

010100

U

36

100100

k

52

110100

0

5

000101

F

21

010101

V

37

100101

l

53

110101

1

6

000110

G

22

010110

W

38

100110

m

54

110110

2

7

000111

H

23

010111

X

39

100111

n

55

110111

3

8

001000

I

24

011000

Y

40

101000

o

56

111000

4

9

001001

J

25

011001

Z

41

101001

p

57

111001

5

10

001010

K

26

011010

a

42

101010

q

58

111010

6

11

001011

L

27

011011

b

43

101011

r

59

111011

7

12

001100

M

28

011100

c

44

101100

s

60

111100

8

13

001101

N

29

011101

d

45

101101

t

61

111101

9

14

001110

O

30

011110

e

46

101110

u

62

111110

15

001111

P

31

011111

f

47

101111

v

63

111111

/

填充

=

image-20230123120641215.png

参考资料

Base64 - 维基百科，自由的百科全书 (wikipedia.org)

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