新手一枚,如有錯誤(不足)請指正,謝謝!!
參考資料:
base16,base32,base64 編碼方式的通俗講解
Base16,Base32,Base64編碼的介紹
base58編碼原理和實現
python3.x中如何使用base64、base32、base16編碼解碼
Base編碼
Base16編碼
Base16編碼表格
Base16字符表:0123456789ABCDEF
下標 | 編碼值 | 下標 | 編碼值 |
---|---|---|---|
0 | 0 | 8 | 8 |
1 | 1 | 9 | 9 |
2 | 2 | 10 | A |
3 | 3 | 11 | B |
4 | 4 | 12 | C |
5 | 5 | 13 | D |
6 | 6 | 14 | E |
7 | 7 | 15 | F |
Base16編碼方式
- 將數據(根據ASCII編碼,UTF-8編碼等)轉成對應的二進制數
- 然后將所有的二進制全部串起來,4個二進制位為一組,轉化成對應十進制數。
- 根據十進制數值找到Base16編碼表里面對應的字符
base16是4個比特位表示一個字符,原碼是1個字節(8個比特位)表示一個字符,也就是說原先如果使用ASCII編碼后的一個字符,現在轉化成兩個字符。數據量是原先的2倍。
也就是LOVE加密后是4C4F5645
Base16偽代碼|實際環境
待補充
Base32編碼
Base32編碼表格
Base32字符表:ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ234567
Base32編碼方式
- 將數據(根據ASCII編碼,UTF-8編碼等)轉成對應的二進制數
- 然后將所有的二進制全部串起來,5個二進制位為一組,若不足5位則低位補0,轉化成對應十進制數。
- 若不足40位,則補"="
一個"="相當於5位,補滿40位為止。
例:
最后01不足5位,低位補全0。補為01000,也就是8
然后這才35位,需要末尾補一個"="
所以LOVE用Base32編碼后得到JRHVMRI=
Base32偽代碼|實際環境
v3 = 0;
v4 = 0;
v28 = 0;
v5 = 0;
v25 = 0;
v6 = 0;
if ( v30 )
{
do
{
if ( !*(_BYTE *)(v6 + v2) ) // v2為字符串首地址,v6為0開始遍歷
break;
++v6;
v5 += 8;
++v3;
}
while ( v6 < v30 ); // 循環完,v5為將所有字符轉換為二進制位、的位數
//
v28 = v3;
}
switch ( v5 % 40 ) // 這里對位數是否能整除40做判斷,來判斷是否添加'='
// v4等於多少就添加幾個'='
{
case 8u:
v4 = 6;
goto LABEL_10;
case 16u:
v4 = 4;
goto LABEL_10;
case 24u:
v4 = 3;
goto LABEL_10;
case 32u:
v4 = 1;
LABEL_10:
v25 = v4;
break;
default:
break;
}
v29 = (8 * v3 + 4) / 5; // 除以5,算一下轉換后數據個數
// +4的原因是,向上取整,讓余數也算一個數據
Base64編碼
Base64編碼表格
使用了ASCII編碼中64個可打印的字符(大寫字母A ~ Z,小寫字母a ~ z,數字0~9以及"+","/")
Base64字符表:ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/
Base64編碼方式
- 將數據(根據ASCII編碼,UTF-8編碼等)轉成對應的二進制數
- 然后將所有的二進制全部串起來,6個二進制位為一組,若不足6位則低位補0,轉化成對應十進制數。
- 若不足24位,則補"="
一個"=“想當於6個二進制位。
例:
最后只有4位,低位補全0,則為111100
然后3*6=18 不足24位,加上一個”="
LO加密后是TE8=
Base64偽代碼|實際環境
當函數頭是這種時候,大概率是Base64加密,然后根據字符集來確認
Base64url 編碼
字符表中的 ‘+’ → ‘-’ , ‘/’ → ‘_’
總結
名稱 | 下標數字的位個數 | 編碼表字符串 | 位數不足是否會補全= | 編碼后數據量變化 |
---|---|---|---|---|
base16 | 4 | 數字0~ 9和字母A~F | 不會,位數剛好是4的倍數 | 由一個8位表示一個字符 變成 4位表示一個字符,數據量變為原來的2倍 |
base32 | 5 | 大寫字母A~ Z 和 數字2~7 | 會 | 變為 8/5 倍 |
base64 | 6 | 大寫字母A~ Z,小寫字母a~ z,數字0~9以及"+","/" | 會 | 變為 8/6=4/3 倍 |
Base加解密|Python實現
Base16加解密實現
Base16加解密(原始字符表)
import base64
original = 'wo tai nan le'
print("1 original: ",type(original),original)
print("2 original.encode('utf-8'): ",type(original.encode('utf-8')),original.encode('utf-8'))
str_encode = base64.b16encode(original.encode('utf-8'))
print("3 str_encode: ",type(str_encode),str_encode)
print("4 str(str_encode,'utf-8'): ",type(str(str_encode,'utf-8')),str(str_encode,'utf-8'))
str_decode = base64.b16decode(str_encode)
print("5 str_decode: ",type(str_decode),str_decode)
print(str(str_decode,'utf-8'))
輸出結果為
關鍵代碼:
base64.b16encode(<'bytes'>) #base16編碼
base64.b16decode(<'bytes'>) #base16解碼
可以知道,在python3.7中
base64.b16encode(X) 其中需要加密的類型為’bytes’
(其中16可自行替換為16 32 64)
同時,加密后的類型也為’bytes’類型
所以加密的時候需要將 str 類型先轉換為 bytes 類型:
例如:origin是一個 str 類型,則origin.encode('utf-8')
則為 bytes 類型
而將 bytes 類型先轉換為 str 類型:
代碼:str(origin,'utf-8')
其中origin是需要轉換的 bytes 類型數據
Base16加解密(自定義字符表)
Base16的原始字符表為:0123456789ABCDEF
倘若我們替換成abcdef0123456789
用到兩個方法
str.maketrans(intab, outtab) //用於創建字符映射的轉換表
intab -- 字符串中被替代的字符組成的字符串。
outtab -- 用來替換的字符串。
后者替換前者
#第三個參數此處不討論
此處的str不可改
str.translate(table[, deletechars]) //根據參數table給出的表轉換字符串的字符
table -- 翻譯表,翻譯表是通過maketrans方法轉換而來。
deletechars -- 字符串中要過濾的字符列表。#第二個參數此處不討論
此處的str為需要轉換的字符串,自行根據自己字符串取的名稱進行更換
實例
intab = "like"
outtab = "love"
biao = str.maketrans(intab, outtab)
origin = "I like you"
print(origin.translate(biao))
輸出
加解密實例
import base64
origin = 'wo tai nan le!!'
biao1 = str.maketrans("0123456789ABCDEF","abcdef0123456789")
str_encode = base64.b16encode(origin.encode('utf-8'))
encode = str(str_encode,'utf-8').translate(biao1)
print(encode)
biao2 = str.maketrans("abcdef0123456789","0123456789ABCDEF")
str_decode = base64.b16decode(encode.translate(biao2).encode('utf-8'))
print(str(str_decode,'utf-8'))
輸出
1109ca1e0b03ca080b08ca060fcbcb
wo tai nan le!!
Base32加解密實現
同Base16加解密,將b16改為b32即可
Base64加解密實現
同Base16加解密,將b16改為b64即可