首页 / 操作系统 / Linux / Base64编码解码算法

Base64使用US-ASCII子集的64个字符，即大小写的26个英文字母，0～9，＋，/。编码总是基于3个字符，每个字符用8位二进制表示，因此一共24位，再分为4四组，每组6位表示一个Base64的值。其值如下：

1. "A", "B", "C", "D", "E", "F", "G", "H",
   
2. "I", "J", "K", "L", "M", "N", "O", "P",
3. "Q", "R", "S", "T", "U", "V", "W", "X",
4. "Y", "Z", "a", "b", "c", "d", "e", "f",
5. "g", "h", "i", "j", "k", "l", "m", "n",
6. "o", "p", "q", "r", "s", "t", "u", "v",
7. "w", "x", "y", "z", "0", "1", "2", "3",
8. "4", "5", "6", "7", "8", "9", "+", "/",

Base64值为0就是A，为27的就是b。如果被加密的字符串每3个一组，还剩1或2个字符，使用特殊字符"="补齐。例如编码只有2个字符“me”，m的ascii是109，e的是101，用二进制表示分别是01101101、01100101，连接起来就是0110110101100101，再按6位分为一组：011011、010110、010100（不足6位补0），ascii分别是27、22、 20，即Base64值为bWU，Base64不足4字，用＝补齐，因此bWU＝就me的Base64值。

在 这里 可以找到一个c语言的base32/base64的开源库。以下是goahead中base64加密解密的实现源码：

1. static char_t    map64[] = {
   
2.     -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
3.     -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
4.     -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, 62, -1, -1, -1, 63,
5.     52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
6.     -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14,
7.     15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, -1, -1, -1, -1, -1,
8.     -1, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40,
9.     41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, -1, -1, -1, -1, -1,
10.     -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
11.     -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
12.     -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
13.     -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
14.     -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
15.     -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
16.     -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
17.     -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
18.     -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
19.     -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
20.     -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
21.     -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
22. };
24. static char_t    alphabet64[] = {
25.     "A", "B", "C", "D", "E", "F", "G", "H",
26.     "I", "J", "K", "L", "M", "N", "O", "P",
27.     "Q", "R", "S", "T", "U", "V", "W", "X",
28.     "Y", "Z", "a", "b", "c", "d", "e", "f",
29.     "g", "h", "i", "j", "k", "l", "m", "n",
30.     "o", "p", "q", "r", "s", "t", "u", "v",
31.     "w", "x", "y", "z", "0", "1", "2", "3",
32.     "4", "5", "6", "7", "8", "9", "+", "/",
33. };
35. /*********************************** Code *************************************/
36. /*
37.  *    Decode a buffer from "string" and into "outbuf"
38.  */
40. int websDecode64（char_t *outbuf, char_t *string, int outlen）
41. {
42.     unsigned long    shiftbuf;
43.     char_t            *cp, *op;
44.     int                c, i, j, shift;
46.     op = outbuf;
47.     *op = "";
48.     cp = string;
49.     while （*cp && *cp ！= "="） {
50.         /*
51.          *        Map 4 （6bit） input bytes and store in a single long （shiftbuf）
52.          */
53.         shiftbuf = 0;
54.         shift = 18;
55.         for （i = 0; i < 4 && *cp && *cp ！= "="; i++, cp++） {
56.             c = map64[*cp & 0xff];
57.             if （c == -1） {
58.                 error（E_L, E_LOG, T（"Bad string: %s at %c index %d"）, string,
59.                       c, i）;
60.                 return -1;
61.             }
62.             shiftbuf = shiftbuf | （c << shift）;
63.             shift -= 6;
64.         }
65.         /*
66.          *        Interpret as 3 normal 8 bit bytes （fill in reverse order）.
67.          *        Check for potential buffer overflow before filling.
68.          */
69.         --i;
70.         if （（op + i） >= &outbuf[outlen]） {
71.             gstrcpy（outbuf, T（"String too big"））;
72.             return -1;
73.         }
74.         for （j = 0; j < i; j++） {
75.             *op++ = （char_t） （（shiftbuf >> （8 * （2 - j））） & 0xff）;
76.         }
77.         *op = "";
78.     }
79.     return 0;
80. }
83. /******************************************************************************/
84. /*
85.  *    Encode a buffer from "string" into "outbuf"
86.  */
88. void websEncode64（char_t *outbuf, char_t *string, int outlen）
89. {
90.     unsigned long    shiftbuf;
91.     char_t            *cp, *op;
92.     int                x, i, j, shift;
94.     op = outbuf;
95.     *op = "";
96.     cp = string;
97.     while （*cp） {
98.         /*
99.          *        Take three characters and create a 24 bit number in shiftbuf
100.          */
101.         shiftbuf = 0;
102.         for （j = 2; j >= 0 && *cp; j--, cp++） {
103.             shiftbuf |= （（*cp & 0xff） << （j * 8））;
104.         }
105.         /*
106.          *        Now convert shiftbuf to 4 base64 letters. The i,j magic calculates
107.          *        how many letters need to be output.
108.          */
109.         shift = 18;
110.         for （i = ++j; i < 4 && op < &outbuf[outlen] ; i++） {
111.             x = （shiftbuf >> shift） & 0x3f;
112.             *op++ = alphabet64[（shiftbuf >> shift） & 0x3f];
113.             shift -= 6;
114.         }
115.         /*
116.          *        Pad at the end with "="
117.          */
118.         while （j-- > 0） {
119.             *op++ = "=";
120.         }
121.         *op = "";
122.     }
123. }

Linux提供了命令行方式的base64编码和解码。格式：echo "str" | base64将字符串str+换行 编码为base64字符串输出。格式：echo -n "str" | base64将字符串str编码为base64字符串输出。格式：base64 file从指定的文件file中读取数据，编码为base64字符串输出。格式：base64 -d从标准输入中读取已经进行base64编码的内容，解码输出。格式：base64 -d -i从标准输入中读取已经进行base64编码的内容，解码输出。加上-i参数，忽略非字母表字符，比如换行符。格式：echo "str" | base64 -d将base64编码的字符串str+换行 解码输出。格式：echo -n "str" | base64 -d将base64编码的字符串str解码输出。格式：base64 -d file从指定的文件file中读取base64编码的内容，解码输出。本文永久更新链接地址：http://www.linuxidc.com/Linux/2016-03/128862.htm