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網(wǎng)絡(luò )傳輸——Base64詳解

自從引用以來(lái)，Base64編碼的標準極普及為的迅速。不過(guò)，把文件作為附件通過(guò)網(wǎng)際郵件擴充協(xié)議（MIME）傳送時(shí)，Base64是標準的編碼標準。然而，幾乎所有的電子郵件客戶(hù)端都是用MIME發(fā)送文件（以附件形式）的，這就意味著(zhù)大多數的電子郵件客戶(hù)端使用Base64對文件編碼后通過(guò)網(wǎng)絡(luò )傳輸。格式如下：

Content-Transfer-Encoding：base64（ Gb2312）

這種傳輸格式又被稱(chēng)為U-t-U（Unix to Unix）傳輸協(xié)議，能兼容大多數的硬件設備并基于其上進(jìn)行無(wú)損字節傳輸。但是缺點(diǎn)在于是，使用此種格式會(huì )使文件的大小增加百分之四十左右。

除了作為MIME的默認編碼標準，base64編碼也廣泛用于其他領(lǐng)域。一個(gè)常見(jiàn)的例子是用于網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器完成基于HTTP的基本認證。當服務(wù)器想限制訪(fǎng)問(wèn)某些文件時(shí)，通過(guò)使用基于HTTP的基本認證系統，便可以對這些文件進(jìn)行密碼保護。而基本認證使用Base64編碼標準對用戶(hù)名和密碼進(jìn)行編碼。這樣，黑客們使用TCP通過(guò)端口連接ESMTP服務(wù)器時(shí)，手動(dòng)輸入量就會(huì )大大增加。

盡管Base64編碼受到廣泛的支持和應用，但卻是當今最弱的編碼標準之一，通過(guò)以下步驟就可以輕易地進(jìn)行逆向工程。不僅僅是算法上的容易逆向，因為在網(wǎng)絡(luò )上Base64用純文本形式發(fā)送密碼，使得Base64加密文本很容易受到sniffer程序的嗅探。

編碼程序如下：

1、  將要加密的文本的每個(gè)字符轉換成標準的ASCII十進(jìn)制碼。

2、  通過(guò)任何一種方式（手算、機器算、對照表格）將這部分十進(jìn)制編碼轉換成二進(jìn)制（文章最后附有轉換表）編碼。每個(gè)十進(jìn)制碼都對應器等價(jià)的八位二進(jìn)制數值。

3、  將這部分二進(jìn)制數連結到一起，產(chǎn)生一串二進(jìn)制數。

4、  將這一大片的二進(jìn)制字符串分割成每6個(gè)字符為一部分的小塊。

5、  通過(guò)任何一種方式（手算、機器算、對照表格）將這部分6字符的小塊分別轉換成相應的等價(jià)十進(jìn)制數。

6、  通過(guò)Base64表轉換成Base64編碼。

Base64編碼轉換表如下：

例如：mne，通過(guò)ASCII字符表轉化為是進(jìn)制值為：m、109，n，110，e、101.合起來(lái)就是：109110101.轉化為二進(jìn)制就是：0110 1101 0110 1110 0110 0101。將它們分成六個(gè)字為一段：011011 010110 111001 100101。而他們對應的十進(jìn)制字符分別是：27 22 57 37。Base64等價(jià)值就是：27、b，22、w，57、5，37、1，也就是說(shuō)mne的Base64編碼是bw51。

需要注意的是：如果被加密的字符串每3個(gè)一組，還剩1或2個(gè)字符，使用特殊字符“=”補齊Base64成為4個(gè)字。

知道了加密方式，要逆向就很簡(jiǎn)單了。將對應的Base64值轉換為十進(jìn)制，再通過(guò)計算轉換成二進(jìn)制編碼。將這一串碼分為8位1組，得到十進(jìn)制碼，最后再等價(jià)到相應的ASCII編碼即可。

附1：ASCII編碼表（部分）

附2：下列Perl腳本將會(huì )自動(dòng)幫你做解密：

Use MIME：：Base64；

Print decode_base64(“Insert Text here”);

附3：使用Java腳本實(shí)現解密（代碼）：

<script type="text/javascript"> 

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); 

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; 

} 

function base64Decode(str) { 

 var c1, c2, c3, c4; 

 var i, len, out; 

 len = str.length; 

 i = 0; 

 out = ""; 

 while(i < len) { 

 /* c1 */ 

 do { 

 c1 = base64DecodeChars[str.charCodeAt(i++) & 0xff]; 

 } while(i < len && c1 == -1); 

 if(c1 == -1) 

 break; 

 /* c2 */ 

 do { 

 c2 = base64DecodeChars[str.charCodeAt(i++) & 0xff]; 

 } while(i < len && c2 == -1); 

 if(c2 == -1) 

 break; 

 out += String.fromCharCode((c1 << 2) | ((c2 & 0x30) >> 4)); 

 /* c3 */ 

 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)); 

 /* c4 */ 

 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; 

} 

alert("原文："+sTemp+"\n加密："+base64Encode(sTemp)+"\n解密："+base64Decode(base64Encode(sTemp)));

alert("原文："+sTemp+"\n加密："+base64Encode(sTemp)+"\n解密："+base64Decode(base64Encode(sTemp))); 

</script>

好東西一般都放在最后的位置……

很高興你能看到這個(gè)文檔，說(shuō)明你離過(guò)關(guān)又近了一步。

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