Base64编码及其作用

Base64编码方式

base64是网络上最常见的传输编码方式，说到底其实就是一种非常简单的转换算法。

转换方式是这样的：先将三个byte（1byte=8bit）的数据转换为ascll码二进制值，按序放入一个24bit的缓冲区中。若数据不足3byte，缓冲区中剩下的bit用0补足。

然后，每次取出6个bit，按照其索引值选择
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/

中的字符作为编码后的输出。不断进行，直到全部输入数据转换完成。

如转换“Man”：
M的ascll码是77，二进制就是01001101，取前六位就是010011=19，19在索引表中对应T，那么就输出T。
M剩余的两个bit（01）就和后面的bit结合为六位010110=22，对应W，如此往复。

这个算法的精髓在于：24=3x8=4x6，即可将明文的3个字节转化为base64的4个字节。
当原数据长度不是3的整数倍时，如果最后剩一个输入数据，在编码结果后加2个“=”；剩两个就加1个“=”，补足为3的整数倍。

Base64编码作用

1. 便于网络传输。

2. 不可见性。

（一）Encoding VS. Encryption

很多人都以为编码（Encoding）和加密（Encryption）是同一个意思。编码和加密都是对格式的一种转换，但是它们是有区别的。编码是 公开的，比如下面要介绍的Base 64编码，任何人都可以解码；而加密则相反，你只希望自己或者特定的人才可以对内容进行解密。

（二）Base 64编码

Base 64 Encoding有什么用？举个简单的例子，你使用SMTP协议 （Simple Mail Transfer Protocol 简单邮件传输协议）来发送邮件。因为这个协议是基于文本的协议，所以如果邮件中包含一幅图片，我们知道图片的存储格式是二进制数据（binary data），而非文本格式，我们必须将二进制的数据编码成文本格式，这时候Base 64 Encoding就派上用场了。

Base64编码的作用：由于某些系统中只能使用ASCII字符。Base64就是用来将非ASCII字符的数据转换成ASCII字符的一种方法。它使用下面表中所使用的字符与编码。

而且base64特别适合在http，mime协议下快速传输数据。

base64其实不是安全领域下的加密解密算法。虽然有时候经常看到所谓的base64加密解密。其实base64只能算是一个编码算法，对数据内容进行编码来适合传输。虽然base64编码过后原文也变成不能看到的字符格式，但是这种方式很初级，很简单。

X.509公钥证书也好，电子邮件数据也好，经常要用到Base64编码，那么为什么要作一下这样的编码呢？

我们知道在计算机中任何数据都是按ascii码存储的，而ascii码的128～255之间的值是不可见字符。而在网络上交换数据时，比如说从A地传到B地，往往要经过多个路由设备，由于不同的设备对字符的处理方式有一些不同，这样那些不可见字符就有可能被处理错误，这是不利于传输的。所以就先把数据先做一个Base64编码，统统变成可见字符，这样出错的可能性就大降低了。

如一个xml当中包含另一个xml数据，此时如果将xml数据直接写入显然不合适，将xml进行适当编码存入较为方便，事实上xml当中的字符一般都是可见字符（0-127之间），但是由于中文的存在，可能存在不可见字符，直接将字符打印在外层xml的数据中显然不合理，那么怎么办呢？
可以使用base64进行编码，然后存入xml，解码反之
其实还有个办法，将byte的值写在xml当中，空格或者，分开，这样也可以将byte数据传入，不过这样更浪费空间，并且不易保存.

另一个，比如http协议当中的key value字段，必须进行URLEncode 不然出现的等号可能使解析失败 空格也会使http请求解析出现问题，比如 请求行就是以空格来划分的 POST /guowuxin/hehe HTTP/1.1

又比如有些文本协议不支持不可见字符的传递，只能用大于32的可见字符来传递信息（协议规定）