密碼學入門 各類編碼(二)base家族

2021-09-27 12:18:09 字數 1472 閱讀 8840

我們接著上一節。

上一節我們講述了ascii編碼,接下來的base系列編碼與ascii之間聯絡非常緊密。好,我們繼續講解。

base系列編碼:

ascii 是用128(2^8)個字元,對二進位制資料進行編碼的方式,

base64編碼是用64(2^6)個字元,對二進位制資料進行編碼的方式

base32就是用32(2^5)個字元,對二進位制資料進行編碼的方式

base16就是用16(2^4)個字元,對二進位制資料進行編碼的方式

這裡我們可以清楚的看到,base系列編碼之間的不同,在於用於編碼的字元數量的多少。

那我們如何直接區分出base16、32、64編碼呢?

那可以從編碼字元的數量方面入手,對於base16,用於編碼的字元只有:1-9,a-f ,只有簡單的15個字元。對於base32而言,編碼字元有了明顯改變,由base16的型別轉變為了a-z,2-7。作為base系列中最完善的base64編碼,是在base32的基礎上,增加了"a-z,0,1,8,9,+,/",以及特殊填充字元"="

base-64編碼將乙個8位子節序列拆散為6位的片段,並為每個6位的片短分配乙個字元,這個字元是base-64字母表中的64個字元之一。

編碼解碼過程:

base系列編碼過程都類似,所以我們用base64來說明

base64填充

base64編碼收到乙個8位位元組序列,將這個二進位制序列流劃分成6位的塊。二進位制序列有時不能正好平均地分為6位的塊,在這種情況下,就在序列末尾填充零位,使二進位制序列的長度成為24的倍數(6和8的最小公倍數)。

對已填充的二進位制進行編碼時,任何完全填充(不包括原始陣列中的位)的6位組都有特殊的第65個符號"=「表示。如果6位組是部分填充的,就將填充位設定為0.

下面會寫乙個填充例項。初始輸入字串為"a:a"為3個位元組(24位)。24是6和8的倍數,因此按照上面給出的例子計算。無需填充就會得到base64編碼為"ytph」。

然而,再增加乙個字元,輸入字串變為"a:aa",轉換為二進位制就會有32位長。而6和8的下乙個公倍數為48.因此要新增16為的填充碼。填充的前4位是與資料位混合在一起的。得到的6位組01***x,會被當作010000、十進位制中的16,或者base64編碼的q來處理。剩下的兩個6位組都是填充碼,用=來表示。

a:a -- 011000 010011 101001 100001 -- ytph

a:aa -- 011000 010011 101001 100001 011000 01***x ****** ****** -- ytphyq==

a:aaa -- 011000 010011 101001 100001 011000 010110 0001xx ****** -- ytphywe=

a:aaaa -- 011000 010011 101001 100001 011000 010110 000101 1000001 -- ytphywfh

下一節我們講述unicode編碼

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