原創地址：http://www.cnblogs.com/jfzhu/p/4020097.html
轉載請注明出處
（一）Encoding VS. Encryption
很多人都以為編碼（Encoding）和加密（Encryption）是同一個意思。編碼和加密都是對格式的一種轉換，但是它們是有區別的。編碼是公開的，比如下面要介紹的Base 64編碼，任何人都可以解碼；而加密則相反，你只希望自己或者特定的人才可以對內容進行解密。
（二）Base 64編碼
Base 64 Encoding有什么用？舉個簡單的例子，你使用SMTP協議 （Simple Mail Transfer Protocol 簡單郵件傳輸協議）來發送郵件。因為這個協議是基於文本的協議，所以如果郵件中包含一幅圖片，我們知道圖片的存儲格式是二進制數據（binary data），而非文本格式，我們必須將二進制的數據編碼成文本格式，這時候Base 64 Encoding就派上用場了。
1. 編碼原理
Base 64 Encoding 的編碼原理是將每三個字節（byte）轉換為四個字符，每個字符占6 bit。
6 bit一共有64種組合方式，也就是說該編碼共需要使用至少64種字符（后面我們還會介紹一個特殊字符 =）。Base 64 Encoding使用了從 A 到 Z、a 到 z、0 到 9、以及 + 和 / 這些字符（即[A-Za-z0-9+/]）。
假設我們有三個字節的數據，byte[] {1, 2, 3}，用二進制表示為：
00000001 | 00000010 | 00000011
依據上面的原理，使用Base 64 Encoding編碼后結果應該為：
000000 | 010000 | 001000 | 000011
轉換為十進制為 0 | 16 | 8 | 3，對照上面的表，編碼后的文本為 AQID
既然Base 64 Encoding將每三個字節轉換為四個字符，那如果一幅圖片的字節數不能被3整除該怎么辦？
如果剩余一個字節，該字節同樣被轉換為四個字符。第一個6 bit 轉換成一個字符，接下來2 bit 轉換成一個字符（注意這里是向右添加0），最后添加兩個=字符。
假設我們有四個字節的數據，byte[] {1, 2, 3, 4}，用二進制表示為：
00000001 | 00000010 | 00000011 | 00000100
依據上面的原理，使用Base 64 Encoding編碼后結果應該為：
000000 | 010000 | 001000 | 000011 | 000001 | 000000
轉換為十進制為 0 | 16 | 8 | 3 | 1 | 0，對照上面的表，編碼后的文本為 AQIDBA==
如果不能被3整除，而余下兩個字節，編碼方式類似剩余一個字節，同樣是轉換成四個字符，最后一個字符用=。
假設我們有五個字節的數據，byte[] {1, 2, 3, 4, 5}，用二進制表示為：
00000001 | 00000010 | 00000011 | 00000100 | 00000101
依據上面的原理，使用Base 64 Encoding編碼后結果應該為：
000000 | 010000 | 001000 | 000011 | 000001 | 000000 | 010100
轉換為十進制為 0 | 16 | 8 | 3 | 1 | 0 | 20，對照上面的表，編碼后的文本為 AQIDBAU=
2. 在.Net中的實現
在.Net中，將二進制數據編碼為文本可以使用public static string ToBase64String(byte[] inArray)方法；從文本文件轉換回二進制數據可以使用public static byte[] FromBase64String(string s)方法。
下面驗證一下上面講解的例子，分別將三組數據 byte[] {1, 2, 3}，byte[] {1, 2, 3, 4}，byte[] {1, 2, 3, 4, 5} 進行編碼，並檢驗編碼后的文本是否分別為AQID，AQIDBA==，AQIDBAU=。
byte[] binary1 = new byte[] { 1, 2, 3 }; string encoded1 = Convert.ToBase64String(binary1); byte[] decoded1 = Convert.FromBase64String(encoded1); Console.WriteLine("Encoded string: {0}, Decoded binary is equal to orignial binary? {1}" , encoded1, binary1.SequenceEqual(decoded1)); byte[] binary2 = new byte[] { 1, 2, 3, 4}; string encoded2 = Convert.ToBase64String(binary2); byte[] decoded2 = Convert.FromBase64String(encoded2); Console.WriteLine("Encoded string: {0}, Decoded binary is equal to orignial binary? {1}" , encoded2, binary2.SequenceEqual(decoded2)); byte[] binary3 = new byte[] { 1, 2, 3, 4, 5}; string encoded3 = Convert.ToBase64String(binary3); byte[] decoded3 = Convert.FromBase64String(encoded3); Console.WriteLine("Encoded string: {0}, Decoded binary is equal to orignial binary? {1}" , encoded3, binary3.SequenceEqual(decoded3));
輸出結果為：
Encoded string: AQID, Decoded binary is equal to orignial binary? True
Encoded string: AQIDBA==, Decoded binary is equal to orignial binary? True
Encoded string: AQIDBAU=, Decoded binary is equal to orignial binary? True
（三）總結
本文介紹了編碼與加密的區別，為何要使用編碼，以及Base 64 編碼的原理，最后還介紹了Base 64 Encoding在.Net中的實現。
