關於Base64的一些理解

事件起因

最近對接了一個客戶的平臺，中間有接受非同步通知驗證簽名的一個環節，結果拿到對方的簽名後怎麼都校驗不透過，無奈請求對方協助。最終發現是對方發來的簽名有問題正常簽名都會進行 base64 轉碼後再傳送出去，但是對方將標準Base64中的 + 和 / 分別改成了 - 和 _文件上也沒有明確宣告處理過了這些東西，而我拿到簽名後也沒有注意過簽名的格式是否正確直接進行了 base64_decode 所以導致最終怎麼驗證簽名都不正確。

Base64 編碼

Base64編碼是一種可以將任意二進位制資料轉到文字字串的編碼方法

由於 2^{6}=64}，所以每6個位元為一個單元，對應某個可列印字元。

3個位元組有24個位元，對應於4個Base64單元，即3個位元組可由4個可列印字元來表示。

常用在傳輸少量的二進位制資料比如 郵件, URL, Cookie, 網頁 中

在Base64中可列印的字元包括 A-Z, a-z, 0-9, 這樣共有62個字元

此外還剩下的兩個可列印符號在不同的系統中而不同

在MIME格式的電子郵件中，Base64可以用來將binary的位元組序列資料編碼成ASCII字元序列構成的文字。

使用時，在傳輸編碼方式中指定Base64, 使用的字元包括大小寫拉丁字母各26個、數字10個、加號 + 和斜槓 / ,共64個字元, 等號 = 用來作為字尾用途

這種也是我們現在常用的了

另外 Base64 轉碼後的長度會比原文增加 33% 左右不太適合太長資料的傳輸

Base64 索引表

數值	字元	數值	字元	數值	字元	數值	字元
0	A	16	Q	32	g	48	w
0	A	16	Q	32	g	48	w
1	B	17	R	33	h	49	x
2	C	18	S	34	i	50	y
3	D	19	T	35	j	51	z
4	E	20	U	36	k	52	0
5	F	21	V	37	l	53	1
6	G	22	W	38	m	54	2
7	H	23	X	39	n	55	3
8	I	24	Y	40	o	56	4
9	J	25	Z	41	p	57	5
10	K	26	a	42	q	58	6
11	L	27	b	43	r	59	7
12	M	28	c	44	s	60	8
13	N	29	d	45	t	61	9
14	O	30	e	46	u	62	+
15	P	31	f	47	v	63	/

下面來看一個示例

base64--Man解析

第一步，”M”、”a”、”n”的ASCII值分別是77、97、110，對應的二進位制值是01001101、01100001、01101110，將它們連成一個24位的二進位制字串010011010110000101101110。

第二步，將這個24位的二進位制字串分成4組，每組6個二進位制位：010011、010110、000101、101110。

第三步，在每組前面加兩個00，擴充套件成32個二進位制位，即四個位元組：00010011、00010110、00000101、00101110。它們的十進位制值分別是19、22、5、46。

第四步，根據上表，得到每個值對應Base64編碼，即T、W、F、u。

因此，Man的Base64編碼就是TWFu。

Base64 - URL

有時候我們可能需要在 URL 傳遞資訊如果使用 Base64 轉碼的話

其中的 + 和 / 會被轉換成 %2b 和 %2f 類似這種(被轉成什麼這個和當前的檔案編碼有關係的)

這些會給儲存資料庫解碼等造成歧義

所以有些處理就是把 + 和 / 分別改成了 - 和 _ 來傳輸

我遇到的就是這種情況希望大家以後可以注意下這個格式！

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數值	字元	數值	字元	數值	字元	數值	字元
0	A	16	Q	32	g	48	w
0	A	16	Q	32	g	48	w
1	B	17	R	33	h	49	x
2	C	18	S	34	i	50	y
3	D	19	T	35	j	51	z
4	E	20	U	36	k	52	0
5	F	21	V	37	l	53	1
6	G	22	W	38	m	54	2
7	H	23	X	39	n	55	3
8	I	24	Y	40	o	56	4
9	J	25	Z	41	p	57	5
10	K	26	a	42	q	58	6
11	L	27	b	43	r	59	7
12	M	28	c	44	s	60	8
13	N	29	d	45	t	61	9
14	O	30	e	46	u	62	+
15	P	31	f	47	v	63	/

數值	字元	數值	字元	數值	字元	數值	字元
0	A	16	Q	32	g	48	w
0	A	16	Q	32	g	48	w
1	B	17	R	33	h	49	x
2	C	18	S	34	i	50	y
3	D	19	T	35	j	51	z
4	E	20	U	36	k	52	0
5	F	21	V	37	l	53	1
6	G	22	W	38	m	54	2
7	H	23	X	39	n	55	3
8	I	24	Y	40	o	56	4
9	J	25	Z	41	p	57	5
10	K	26	a	42	q	58	6
11	L	27	b	43	r	59	7
12	M	28	c	44	s	60	8
13	N	29	d	45	t	61	9
14	O	30	e	46	u	62	+
15	P	31	f	47	v	63	/

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Base64 - URL

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0	A	16	Q	32	g	48	w
0	A	16	Q	32	g	48	w
1	B	17	R	33	h	49	x
2	C	18	S	34	i	50	y
3	D	19	T	35	j	51	z
4	E	20	U	36	k	52	0
5	F	21	V	37	l	53	1
6	G	22	W	38	m	54	2
7	H	23	X	39	n	55	3
8	I	24	Y	40	o	56	4
9	J	25	Z	41	p	57	5
10	K	26	a	42	q	58	6
11	L	27	b	43	r	59	7
12	M	28	c	44	s	60	8
13	N	29	d	45	t	61	9
14	O	30	e	46	u	62	+
15	P	31	f	47	v	63	/