Android数据加密之——Base64编码算法

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注：本文为转载文章，原文请参考：Android数据加密之Base64编码算法

前言：

前面学习总结了平时开发中遇见的各种数据加密方式，最终都会对加密后的二进制数据进行Base64编码，起到一种二次加密的效果，其实呢Base64从严格意义上来说的话不是一种加密算法，而是一种编码算法，为何要使用Base64编码呢？它解决了什么问题？这也是本文探讨的东西？

什么Base64算法？

Base64是网络上最常见的用于传输8Bit字节代码的编码方式之一，Base64并不是安全领域的加密算法，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。标准Base64编码解码无需额外信息即完全可逆，即使你自己自定义字符集设计一种类Base64的编码方式用于数据加密，在多数场景下也较容易破解。Base64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A--Z,a--z,0--9,+,/ 这64个字符中找到对应的字符，最终得到一个文本字符串。基本规则如下几点：

  • 标准Base64只有64个字符（英文大小写、数字和+、/）以及用作后缀等号；
  • Base64是把3个字节变成4个可打印字符，所以Base64编码后的字符串一定能被4整除（不算用作后缀的等号）；
  • 等号一定用作后缀，且数目一定是0个、1个或2个。这是因为如果原文长度不能被3整除，Base64要在后面添加\0凑齐3n位。为了正确还原，添加了几个\0就加上几个等号。显然添加等号的数目只能是0、1或2；
  • 严格来说Base64不能算是一种加密，只能说是编码转换。

下图为Base64编码表：

Base64编码的用处？

在计算机中任何数据都是按ascii码存储的，而ascii码的128～255之间的值是不可见字符。而在网络上交换数据时，比如说从A地传到B地，往往要经过多个路由设备，由于不同的设备对字符的处理方式有一些不同，这样那些不可见字符就有可能被处理错误，这是不利于传输的。所以就先把数据先做一个Base64编码，统统变成可见字符，这样出错的可能性就大降低了。

Base64具体实现

字符串进行Base64编码

String encodedString = Base64.encodeToString("whoislcj".getBytes(), Base64.DEFAULT);
Log.e("Base64", "Base64---->" + encodedString);

字符串进行Base64解码

String decodedString =new String(Base64.decode(encodedString,Base64.DEFAULT));
Log.e("Base64", "Base64---->" + decodedString);

对文件进行Base64编码

File file = new File("/storage/emulated/0/pimsecure_debug.txt");
FileInputStream inputFile = null;
try 
{
    inputFile = new FileInputStream(file);
    byte[] buffer = new byte[(int) file.length()];
    inputFile.read(buffer);
    inputFile.close();
    encodedString = Base64.encodeToString(buffer, Base64.DEFAULT);
    Log.e("Base64", "Base64---->" + encodedString);
} catch (Exception e) 
{
    e.printStackTrace();
}

对文件进行Base64解码

File desFile = new File("/storage/emulated/0/pimsecure_debug_1.txt");
FileOutputStream  fos = null;
try 
{
    byte[] decodeBytes = Base64.decode(encodedString.getBytes(), Base64.DEFAULT);
    fos = new FileOutputStream(desFile);
    fos.write(decodeBytes);
    fos.close();
} catch (Exception e) 
{
    e.printStackTrace();
}

针对Base64.DEFAULT参数说明

无论是编码还是解码都会有一个参数Flags，Android提供了以下几种：

  • DEFAULT 这个参数是默认，使用默认的方法来加密
  • NO_PADDING 这个参数是略去加密字符串最后的”=”
  • NO_WRAP 这个参数意思是略去所有的换行符（设置后CRLF就没用了）
  • CRLF 这个参数看起来比较眼熟，它就是Win风格的换行符，意思就是使用CR LF这一对作为一行的结尾而不是Unix风格的LF
  • URL_SAFE 这个参数意思是加密时不使用对URL和文件名有特殊意义的字符来作为加密字符，具体就是以-和_取代+和/

总结：

Base64编码看似简单，但是其在实际开发中使用相当广泛。目前项目中只是用到这么多，以后用到更复杂的情况的时候再做补充。