Java加密解密系列

Java 加密解密基礎

Java byte數組與十六進制字元串互轉

Java BASE64加密解密

Java 加密解密之消息摘要算法（MD5 SHA MAC）

Java 加密解密之對稱加密算法DES

Java 加密解密之對稱加密算法DESede

Java 加密解密之對稱加密算法AES

Java 加密解密之對稱加密算法PBE

Java BASE64加密解密

Base64是網絡上最常見的用于傳輸8Bit位元組代碼的編碼方式之一，大家可以檢視RFC2045～RFC2049，上面有MIME的詳細規範。Base64編碼可用于在HTTP環境下傳遞較長的辨別資訊。例如，在Java Persistence系統Hibernate中，就采用了Base64來将一個較長的唯一辨別符（一般為128-bit的UUID）編碼為一個字元串，用作HTTP表單和HTTP GET URL中的參數。在其他應用程式中，也常常需要把二進制資料編碼為适合放在URL（包括隐藏表單域）中的形式。此時，采用Base64編碼不僅比較簡短，同時也具有不可讀性，即所編碼的資料不會被人用肉眼所直接看到。

RFC2045還規定每行位76個字元，每行末尾需添加一個回車換行符，即便是最後一行不夠76個字元，也要加換行符。

實作原理

Base64實際上是對二進制碼做分組轉換操作

1. 每3個8位二進制碼位一組，轉換為4個6位二進制碼為一組（不足6位時地位補0）。3個8位二進制碼和4個6位二進制碼長度都是24位。

2. 對獲得的4個6位二進制碼補位，每個6位二進制碼添加兩位高位0，組成4個8位二進制碼。

3. 将獲得的4個8位二進制碼轉換為4個十進制碼。

4. 将獲得的十進制碼轉換為Base64字元表中對應的字元。

例如：

1. 字元串“A”，進行Base64編碼，如下所示：

   描述	值	值	值	值
   字元	A
   ASCII碼	65
   二進制碼	01000001
   4個6位二進制碼	010000	010000
   4個8位二進制碼	00010000	00010000
   十進制碼	16	16
   字元表映射碼	Q	Q	=	=

   字元串“A”經過Base64編碼後得到字元串“QQ==”。

   結果出現了兩個等号。很顯然，當原文的二進制碼長度不足24位，最終轉換為十進制時也不足4項，這時就需要用等号補位。

   将Base64編碼後的字元串最多會有2個等号，這時因為：

   餘數 = 原文位元組數 MOD 3。

2. 字元串“密”，對其使用UTF-8編碼等到Byte數組{-27，-81，-122}，

   描述	值	值	值	值
   字元	密
   UTF-8編碼	-27	-81	-122
   二進制碼	11100101	10101111	10000110
   4個6位二進制碼	111001	011010	111110	000110
   4個8位二進制碼	00111001	00011010	00111110	00000110
   十進制碼	57	26	62	6
   字元表映射碼	5	a	+	G

   字元串“密”經過Base64編碼後得到字元串“5a+G”。

對照表：

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

java實作

1. JDK實作：

   import sun.misc.BASE64Decoder;  
   import sun.misc.BASE64Encoder;  
   
   /** * BASE64加密解密 */  
   public class BASE64 {  
       /** * BASE64解密 * @param key * @return * @throws Exception */  
       public static byte[] decryptBASE64(String key) throws Exception {  
           return (new BASE64Decoder()).decodeBuffer(key);  
       }  
   
       /** * BASE64加密 * @param key * @return * @throws Exception */  
       public static String encryptBASE64(byte[] key) throws Exception {  
           return (new BASE64Encoder()).encodeBuffer(key);  
       }  
   
       public static void main(String[] args) throws Exception {  
           String data = BASE64.encryptBASE64("http://aub.iteye.com/".getBytes());  
           System.out.println("加密前：" + data);  
           byte[] byteArray = BASE64.decryptBASE64(data);  
           System.out.println("解密後：" + new String(byteArray));  
       }  
   }  
              

   注意，sun.misc包是Sun公司提供給内部使用的專用API，在java API文檔中我們看不到任何有關BASE64影子，不建議使用。

2. Apache的實作：（建議使用這種方式，當然，自己實作也可以）

   參考org.apache.commons.codec.binary.Base64

   下載下傳位址：http://commons.apache.org/codec/download_codec.cgi

   Apache還提供了，非标準的實作方式：

   • 不再添加回車符。
   • Url Base64,也就是将“+”和“\”換成了“-”和“_”符号，且不适用補位。

本文參考《java 加密與解密的藝術》，和百度百科。