Base64的介绍以及Base64URL介绍

1.Base64是什么：
         Base64是网络上最常见的用于传输8Bit字节代码的编码方式之一，大家可以查看RFC2045～RFC2049，上面有MIME的详细规范。Base64编码可用于在HTTP环境下传递较长的标识信息。例如，在Java Persistence系统Hibernate中，就采用了Base64来将一个较长的唯一标识符（一般为128-bit的UUID）编码为一个字符串，用作HTTP表单和HTTP GET URL中的参数。在其他应用程序中，也常常需要把二进制数据编码为适合放在URL（包括隐藏表单域）中的形式。此时，采用Base64编码不仅比较简短，同时也具有不可读性，即所编码的数据不会被人用肉眼所直接看到。
2.简介：
         标准的Base64并不适合直接放在URL里传输，因为URL编码器会把标准Base64中的“/”和“+”字符变为形如“%XX”的形式，而这些“%”号在存入数据库时还需要再进行转换，因为ANSI SQL中已将“%”号用作通配符。
为解决此问题，可采用一种用于URL的改进Base64编码，它不在末尾填充'='号，并将标准Base64中的“+”和“/”分别改成了“*”和“-”，这样就免去了在URL编解码和数据库存储时所要作的转换，避免了编码信息长度在此过程中的增加，并统一了数据库、表单等处对象标识符的格式。
另有一种用于正则表达式的改进Base64变种，它将“+”和“/”改成了“!”和“-”，因为“+”,“*”以及前面在IRCu中用到的“[”和“]”在正则表达式中都可能具有特殊含义。
此外还有一些变种，它们将“+/”改为“_-”或“._”（用作编程语言中的标识符名称）或“.-”（用于XML中的Nmtoken）甚至“_:”（用于XML中的Name）。

Base64要求把每三个8Bit的字节转换为四个6Bit的字节（3*8 = 4*6 = 24），然后把6Bit再添两位高位0，组成四个8Bit的字节，也就是说，转换后的字符串理论上将要比原来的长1/3。

 

3.规则：
         关于这个编码的规则：
①.把3个字符变成4个字符..
②.每76个字符加一个换行符..
③.最后的结束符也要处理..
这样说会不会太抽象了？不用着急，我们来看一个例子：
转换前： aaaaaabb ccccdddd eeffffff
转换后： 00aaaaaa 00bbcccc 00ddddee 00ffffff
应该很清楚了吧？上面的三个字节是原文，下面的四个字节是转换后的Base64编码，其前两位均为0。

转换后，我们用一个码表来得到我们想要的字符串（也就是最终的Base64编码）。

 

4.BASE64URL是一种在BASE64的基础上编码形成新的加密方式，为了编码能在网络中安全顺畅传输，需要对BASE64进行的编码，特别是互联网中。

BASE64URL编码的流程：

      1、明文使用BASE64进行加密

     2、在BASE64的基础上进行一下的编码：

              1)去除尾部的"="

              2)把"+"替换成"-"

              3)把"/"替换成"_"

 

BASE64URL解码的流程：

     1、把BASE64URL的编码做如下解码：

              1)把"-"替换成"+"

              2)把"_"替换成"/"

              3)(计算BASE64URL编码长度)%4

                         a)结果为0，不做处理

                         b)结果为2，字符串添加"=="

                         c)结果为3，字符串添加"="

     2、使用BASE64解码密文，得到原始的明文