Base64 编码

Base64 字母表

Base64 编码将一个 8 位字节序列拆成 6 位的片段，并为每个 6 位的片段分配一个字符，这个字符是 Base64 字母表中的 64 个字符之一。

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

Base64 编码实例

上图显示了一个简单的 Base64 编码实例。在这里，三个字符串组成的输入值“Ow!”是 Base64 编码的，得到的是 4 个字符的 Base64 编码值“T3ch”。它是按以下方式工作的。

1. 字符串“Ow!”被拆分成 3 个 8 位的字节（0x4F、0x77、0x21）。
2. 这 3 个字节构成了一个 24 位的二进制值 010011110111011100100001。
3. 这些位被划分成为一些 6 位的序列 010011、110111、01110、100001。
4. 每个 6 位值都表示了从 0~63 之间的一个数字，对应 Base64 字母表 64 个字符之一。得到的 Base64 编码字符串是个 4 位字符的字符串“T3ch”。

 

Base64 填充

Base64 编码收到一个 8 位字节序列，将这个二进制序列流划分成 6 位的块。二进制序列有时不能正好平均分成 6 位的块，在这种情况下，就在序列末尾填充零位，使二进制序列的长度成为 24 的倍数（6 和 8 的最小公倍数）。对已填充的二进制串进行编码时，任何完全填充（不包含原始数据中的位）的 6 位组都由特殊的第 65 个符号 “=” 表示。如果 6 位组是部分填充的，就将填充位设置为 0。

上图显示了一个填充实例。初始输入字符串为 “a:a”为 3 字节（24位）。24 是 6 和 8 的倍数，因此无需填充，得到 Base64 编码字符串为 “YTph”。然而，再增加一个字符，输入字符串会变成 32 位长。而 6 和 8 的下一个公倍数是 48，因此要添加 16 位 填充码。填充的前 4 位是与数据位混合在一起的。得到的 6 位组是 01xxxx，会被当作 010000、十进制中的 16，或者 Base64 编码的 Q 来处理。剩下的两个 6 位组都是填充吗，用 “=”表示。

URL安全的 Base64 编码

先将内容以 Base64 编码，然后检查结果字符串，将字符串中的 “+” 替换成 “-”、“/” 替换成 “_”，同时省略尾部的填充符号 “=”。