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java加密解密研究3、Base64算法

一、Base64算法概述


Base64算法最早应用于解决电子邮件传输的问题。它是一种基于64个字符的编码算法,根据RFC 2045的定义:“Base64内容传输编码是一种以任意8位字节序列组合的描述形式,这种形式不易被人直接识别。”

经过Base64编码后的数据会比原始数据略长,为原来的4/3倍。经过编码后的字符串的字符数是以4为单位的整数倍。

Base64算法的编码和解码的操作可充当加密和解密的操作,还有一张字符映射表充当了密钥。尽管如此,Base64算法仍不能叫做加密算法。

 

二、Base64算法实现原理

Base64算法主要是将给定的字符以与字符编码(如ASCII码,UTF-8码)对应的十进制数为基准,做编码操作:

1、将给定的字符串以字符为单位,转换为对应的字符编码(如ASCII码)。

2、将获得的字符编码转换为二进制码。

3、对获得的二进制吗做分组转换操作,每3个8位二进制码为一组,转换为每4个6位二进制为一组(不足6位时地位补0)。这是一个分组变化的过程,3个8位二进制码和4个6位二进制码的长度都是24位(3*8=4*6=24)。

4、对获得的4-6二进制码补位,向6位二进制码添加2位高位0,组成4个8位二进制码。

5、将获得的4-8二进制码转换为十进制码。

6、将获得的十进制码转换为Base64字符表中对应的字符。

 


举个例子:

有一个字符串:“Ad3”我们要对其进行加密处理。

字符串:                       Ad3

字    符:                         A                         d                        3

ASCII码:                     65                      100                    51

二进制码:                01000001      01100100        00110011

4-6二进制码:         010000    010110   010000   110011

4-8二进制码:        00010000     00010110    00010000     00110011

十进制码 :                  16                   22                  16                    51

字符表映射码:          Q                      W                   Q                      z

因此,字符串“Ad3”经过Base64编码后就得到了“QWQz”

 

 

Base64的字符表映射码:

 \

 

 

 


三、Base64算法的实现

Sun公司本身并没有提供Base64算法的相关实现。所以我们要用到其他开源组件的Base64算法的实现。如Bouncy Castle和Commons Codec。

 

 

 


1、Bouncy Castle的应用

Bouncy Castle实现的只是一般的Base64算法,没有遵循RFC标准


直接将下载的bcprov-jdk16-143.jar包导入工程即可。具体应用如下:

[java] package Test; 
 
import java.io.UnsupportedEncodingException; 
 
import org.bouncycastle.util.encoders.Base64; 
/**
 * 封装Base64的工具类
 *
 */ 
class Base64Coder{ 
    public final static String ENCODING="UTF-8";  
    //加密 www.zzzyk.com   
    public static String encoded(String data) throws UnsupportedEncodingException{ 
        byte[] b=Base64.encode(data.getBytes(ENCODING)); 
        return new String(b,ENCODING); 
    } 
    //解密  
    public static String decode(String data) throws UnsupportedEncodingException{ 
        byte[] b=Base64.decode(data.getBytes(ENCODING)); 
        return new String(b,ENCODING); 
    } 

/**
 * 测试类
 */ 
public class Base64Test { 
    public static void main(String[] args) throws UnsupportedEncodingException { 
        String str="Ad3"; 
        //加密该字符串  
        String encodedString=Base64Coder.encoded(str); 
        System.out.println(encodedString); 
        //解密该字符串  
        String decodedString=Base64Coder.decode(encodedString); 
        System.out.println(decodedString); 
    } 

package Test;

import java.io.UnsupportedEncodingException;

import org.bouncycastle.util.encoders.Base64;
/**
 * 封装Base64的工具类
 *
 */
class Base64Coder{
 public final static String ENCODING="UTF-8";
 //加密
 public static String encoded(String data) throws UnsupportedEncodingException{
  byte[] b=Base64.encode(data.getBytes(ENCODING));
  return new String(b,ENCODING);
 }
 //解密
 public static String decode(String data) throws UnsupportedEncodingException{
  byte[] b=Base64.decode(data.getBytes(ENCODING));
  return new String(b,ENCODING);
 }
}
/**
 * 测试类
 */
public class Base64Test {
 public static void main(String[] args) throws UnsupportedEncodingException {
  String str="Ad3";
  //加密该字符串
  String encodedString=Base64Coder.encoded(str);
  System.out.println(encodedString);
  //解密该字符串
  String decodedString=Base64Coder.decode(encodedString);
  System.out.println(decodedString);
 }
}

 


2、Commons Codec的应用

Commons Codec即实现了一般的Base64算法,也实现了遵循RFC标准的Base64算法


直接将下载的commons-codec-1.6-bin.zip解压,将解压开的文件夹里面的commons-codec-1.6.jar包导入工程即可。


[java] package Test; 
 
import java.io.UnsupportedEncodingException;&nbs

补充:综合编程 , 安全编程 ,
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