Base64编码的作用分析

ase64编码本质上是一种将二进制数据转成文本数据的方案。对于非二进制数据，是先将其转换成二进制形式，然后每连续6比特（2的6次方=64）计算其十进制值，根据该值在大小为64的码表中找到对应的字符，最终得到一个文本字符串。

Base64编码的作用：

• 由于某些系统中只能使用ASCII字符。Base64用来将非ASCII字符的数据转换成ASCII字符。 比如我们的电子邮件系统，一般是使用SMTP（简单邮件传输协议）将邮件从客户端发往服务器端，邮件客户端使用POP3（邮局协议，第3版本）或IMAP（交互邮件访问协议）从服务器端获取邮件。

SMTP协议一开始是基于纯ASCII文本的，对于二进制文件（比如邮件附件中的图像、声音等）的处理并不好，因为标准ASCII编码最高位不是数据位，会把二进制文件的最高位作为不可见字符，可能传输的过程中当做校验位处理掉了，从而导致传输错误。Base64可以将非ASCII字符的数据转换成ASCII字符。

标准ASCII码的最高位是奇偶校验位，比如奇校验规定：正确的代码一个字节中1的个数必须是奇数，若非奇数，则在最高位b7添1；偶校验规定：正确的代码一个字节中1的个数必须是偶数，若非偶数，则在最高位b7添

• HTML内嵌Base64编码图片 前端在实现页面时，对于一些简单图片，通常会选择将图片内容直接内嵌在页面中，避免不必要的外部资源加载和Http请求，比如Data URIs，允许使用Base64对图片或其他文件的二进制数据进行编码，将其作为文本字符串嵌入网页中。以百度搜索首页为例，其中语音搜索的图标是个背景图片，其内容以 Data URLs 形式直接写在css中，这个css内容又直接嵌在HTML页面中，如下图所示：

• 很多场景下的数据传输要求数据只能由简单通用的字符组成，比如HTTP协议要求请求的首行和请求头都必须是ASCII编码。Base-64编码将用户输入或二进制数据，打包成一种安全格式，将其作为HTTP首部字段的值发送出去，而无须担心其中包含会破坏HTTP分析程序的冒号、换行符或二进制值。

原理

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，但也仅此而已。 它的算法是：每3个字节（每字节8bit），转换为4个6bit的字节（一个字节应该是8bit，所以前2位补0）。例如：

xxxxxxxx yyyyyyyy xxxxyyyy这里转换前的3个字节，然后，每6位分到一个字节中：

xxxxxx xxyyyy yyyyxx xxyyyy

然后高位补0

00xxxxxx 00xxyyyy 00yyyyxx 00xxyyyy

其中xy是二进制的0和1，然后再按base64码表进行替换(base64，基本的64个码，=号不在其内)，base64编码后的字符串只包含字母A-Z，a-z，数字0-9，还有+/这2个特殊字符。

也就是说，转换后的字符串理论上将要比原来的长1/3。因此Base64所造成数据冗余不是很严重，Base64是当今比较流行的编码方法，因为它编起来速度快而且简单

举个例子，有三个字节的原始数据：aaaaaabb　bbbbccccc　ccdddddd（这里每个字母表示一个bit位） 　　那么编码之后会变成：　　　　　　00aaaaaa　00bbbbbb　00cccccc　00dddddd

所以可以看出base64编码简单，虽然编码后不是明文，看不出原文，但是解码也很简单 原文的字节不够的地方可以用全0来补足，转换时Base64编码用=号来代替。