base64及其隐写原理

一、base64编码

base64就是一种基于64个可打印字符来表示二进制数据的表示方法，包含字符"A-Z、a-z、+、/"64个字符。编码表如下图：

base64编码原理：

      base64由64个字符组成，使用6位即可表示，而一个字节由8位二进制组成，所以最后需要将8位拆分为6位二进制。

例如给定一个字符，首先需要对应ASCII码表的值，并将其转换为二进制，如“r”对应114，二进制为01110010。接着需要把8位二进制划分为6位，不足6位的在后面补零，使其是6的倍数。然后将其对应base64码表的字符，000000对应“=”即可。

例  01110010     （8位）

—>011100 100000 000000 000000   （6位）

—> 28         32          =            =          （十进制）

—> c            g           =            =          （base64码表符号）

即字符“r”进行base64编码后为“cg==”。

解码就是编码的逆过程：

       首先去掉等号, 再根据base64码表将对应字符转为二进制数，然后从左到右, 每8 个位一组, 并将多余位扔掉, 转为对应的 ASCII 码即可。

base64隐写原理：

       回顾上面的例子，图中红色部分就是隐写位（4位），因为解码过程中会丢掉多余的位（就是红色），所有在其中进行隐写不会影响解码的结果。

若把红色的位改成如下：

即字符“r”进行base64编码后为“co==”，解码结果仍然和“cg==”一样是字符“r”，所以在隐写位进行隐写不会修改最终的解码值。

接下来再举一例，编码字符“ro”

         r                      o

      01110010    01101111 

—>011100 100110  1111100  000000    （红色代表隐写位，2位）

—> 28         38          60            =         

—> c            m           8            =          （base64码表符号）

即字符“ro”进行base64编码后为“cm8=”。

从以上两个例子可以得出：若编码结尾有一个“=”，表示可隐写2位，两个“=”表示可隐写4位。