JS base64加密、解密
By skyshappiness Posted 2017-05-10 13:54:33 In

一、背景:

    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。

    标准的Base64并不适合直接放在URL里传输,因为URL编码器会把标准Base64中的“/”和“+”字符变为形如“%XX”的形式,而这些“%”号在存入数据库时还需要再进行转换,因为ANSI SQL中已将“%”号用作通配符。为解决此问题,可采用一种用于URL的改进Base64编码,它在末尾填充'='号,并将标准Base64中的“+”和“/”分别改成了“-”和“_”,这样就免去了在URL编解码和数据库存储时所要作的转换,避免了编码信息长度在此过程中的增加,并统一了数据库、表单等处对象标识符的格式;另有一种用于正则表达式的改进Base64变种,它将“+”和“/”改成了“!”和“-”,因为“+”,“*”以及前面在IRCu中用到的“[”和“]”在正则表达式中都可能具有特殊含义;此外还有一些变种,它们将“+/”改为“_-”或“._”(用作编程语言中的标识符名称)或“.-”(用于XML中的Nmtoken)甚至“_:”(用于XML中的Name)。

    Base64要求把每三个8Bit的字节转换为四个6Bit的字节(3*8 = 4*6 = 24),然后把6Bit再添两位高位0,组成四个8Bit的字节,也就是说,转换后的字符串理论上将要比原来的长1/3。


二、原理:

    转码过程例子:
    3*8=4*6
    内存1个字符占8位
    转前: s 1 3
    先转成ascii:对应 115 49 51
    2进制: 01110011 00110001 00110011
    6个一组(4组) 011100110011000100110011
    然后才有后面的 011100 110011 000100 110011
    然后计算机是8位8位的存数 6不够,自动就补两个高位0了
    所有有了 高位补0
    科学计算器输入 00011100 00110011 00000100 00110011
    得到 28 51 4 51
    查对下照表 c z E z


三、对照表


四、JS代码:

//下面是64个基本的编码
var base64EncodeChars = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/";
var base64DecodeChars = new Array(
        -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
        -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
        -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, 62, -1, -1, -1, 63,
        52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
        -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14,
        15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, -1, -1, -1, -1, -1,
        -1, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40,
        41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, -1, -1, -1, -1, -1);

//编码的方法
function base64encode(str) {
    var out, i, len;
    var c1, c2, c3;
    len = str.length;
    i = 0;
    out = "";
    while (i < len) {
        c1 = str.charCodeAt(i++) & 0xff;
        if (i == len)
        {
            out += base64EncodeChars.charAt(c1 >> 2);
            out += base64EncodeChars.charAt((c1 & 0x3) << 4);
            out += "==";
            break;
        }
        c2 = str.charCodeAt(i++);
        if (i == len)
        {
            out += base64EncodeChars.charAt(c1 >> 2);
            out += base64EncodeChars.charAt(((c1 & 0x3) << 4) | ((c2 & 0xF0) >> 4));
            out += base64EncodeChars.charAt((c2 & 0xF) << 2);
            out += "=";
            break;
        }
        c3 = str.charCodeAt(i++);
        out += base64EncodeChars.charAt(c1 >> 2);
        out += base64EncodeChars.charAt(((c1 & 0x3) << 4) | ((c2 & 0xF0) >> 4));
        out += base64EncodeChars.charAt(((c2 & 0xF) << 2) | ((c3 & 0xC0) >> 6));
        out += base64EncodeChars.charAt(c3 & 0x3F);
    }
    return out;
}

//解码的方法
function base64decode(str) {
    var c1, c2, c3, c4;
    var i, len, out;
    len = str.length;
    i = 0;
    out = "";
    while (i < len) {

        do {
            c1 = base64DecodeChars[str.charCodeAt(i++) & 0xff];
        } while (i < len && c1 == -1);
        if (c1 == -1)
            break;

        do {
            c2 = base64DecodeChars[str.charCodeAt(i++) & 0xff];
        } while (i < len && c2 == -1);
        if (c2 == -1)
            break;
        out += String.fromCharCode((c1 << 2) | ((c2 & 0x30) >> 4));

        do {
            c3 = str.charCodeAt(i++) & 0xff;
            if (c3 == 61)
                return out;
            c3 = base64DecodeChars[c3];
        } while (i < len && c3 == -1);
        if (c3 == -1)
            break;
        out += String.fromCharCode(((c2 & 0XF) << 4) | ((c3 & 0x3C) >> 2));

        do {
            c4 = str.charCodeAt(i++) & 0xff;
            if (c4 == 61)
                return out;
            c4 = base64DecodeChars[c4];
        } while (i < len && c4 == -1);
        if (c4 == -1)
            break;
        out += String.fromCharCode(((c3 & 0x03) << 6) | c4);
    }
    return out;
}

function utf16to8(str) {
    var out, i, len, c;
    out = "";
    len = str.length;
    for (i = 0; i < len; i++) {
        c = str.charCodeAt(i);
        if ((c >= 0x0001) && (c <= 0x007F)) {
            out += str.charAt(i);
        } else if (c > 0x07FF) {
            out += String.fromCharCode(0xE0 | ((c >> 12) & 0x0F));
            out += String.fromCharCode(0x80 | ((c >> 6) & 0x3F));
            out += String.fromCharCode(0x80 | ((c >> 0) & 0x3F));
        } else {
            out += String.fromCharCode(0xC0 | ((c >> 6) & 0x1F));
            out += String.fromCharCode(0x80 | ((c >> 0) & 0x3F));
        }
    }
    return out;
}

function utf8to16(str) {
    var out, i, len, c;
    var char2, char3;
    out = "";
    len = str.length;
    i = 0;
    while (i < len) {
        c = str.charCodeAt(i++);
        switch (c >> 4)
        {
            case 0:
            case 1:
            case 2:
            case 3:
            case 4:
            case 5:
            case 6:
            case 7:
// 0xxxxxxx
                out += str.charAt(i - 1);
                break;
            case 12:
            case 13:
// 110x xxxx   10xx xxxx
                char2 = str.charCodeAt(i++);
                out += String.fromCharCode(((c & 0x1F) << 6) | (char2 & 0x3F));
                break;
            case 14:
// 1110 xxxx  10xx xxxx  10xx xxxx
                char2 = str.charCodeAt(i++);
                char3 = str.charCodeAt(i++);
                out += String.fromCharCode(((c & 0x0F) << 12) |
                        ((char2 & 0x3F) << 6) |
                        ((char3 & 0x3F) << 0));
                break;
        }
    }
    return out;
}

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