嵌入式大雜燴周記 | 第 14 期
在我們嵌入式開(kāi)發(fā)中，我們常常都會(huì)用到一些通用的工具庫(kù)，往往都會(huì)有個(gè)base64編解碼模塊。
base64編解碼模塊有什么用？
Base64就是一種基于64個(gè)可打印字符來(lái)表示二進(jìn)制數(shù)據(jù)的方法，網(wǎng)絡(luò)上最常見(jiàn)的用于傳輸8Bit字節(jié)碼的編碼方式之一。
比如，如果一個(gè)傳輸協(xié)議是基于ASCII文本的，那么它就不能傳輸二進(jìn)制流，那你要將二進(jìn)制流傳輸就得編碼，因?yàn)橛行?Bit字節(jié)碼并沒(méi)有對(duì)應(yīng)的ASCII字符。
比如，我之前也沒(méi)了解過(guò)base64。某個(gè)項(xiàng)目中在調(diào)試設(shè)備、云端、手機(jī)APP之前的通信時(shí)，設(shè)備端給手機(jī)端傳一些8Bit字節(jié)碼數(shù)據(jù)，手機(jī)端并未解析得到正確的數(shù)據(jù)，后來(lái)查了資料才知道需要進(jìn)行base64編碼，需要使用base64來(lái)屏蔽傳輸上的差異。后來(lái)，給數(shù)據(jù)套了一層base64之后，就正常了。
實(shí)際中，設(shè)備、云端、手機(jī)APP交互數(shù)據(jù)常常這么做：
設(shè)備端把base64編碼后的數(shù)據(jù)封裝在json字符串里，手機(jī)端先解析json拿到value，再進(jìn)行base64解碼拿到想要的數(shù)據(jù)。
注意：雖然編碼之后的數(shù)據(jù)與加密一樣都具有不可見(jiàn)性，但編碼與加密的概念并不一樣。編碼是公開(kāi)的，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(duì)內(nèi)容進(jìn)行解密。
base64編解碼測(cè)試
1、base64基本原理
Base64是基于64個(gè)可打印字符來(lái)表示二進(jìn)制數(shù)據(jù)的編解碼方式，每個(gè)字符對(duì)應(yīng)一個(gè)索引，對(duì)應(yīng)關(guān)系表如：
一個(gè)Base64字符實(shí)際上代表著6個(gè)二進(jìn)制位(bit)，4個(gè)Base64字符對(duì)應(yīng)3字節(jié)字符串/二進(jìn)制數(shù)據(jù)。
3個(gè)字符為一組的的base64編碼方式如：
小于3個(gè)字符為一組的編碼方式如：
2、base64測(cè)試
我們對(duì)如下三種數(shù)據(jù)進(jìn)行編解碼測(cè)試：
- "hello world abcdefg"
- "hello ,,,,,,,,, world"
- {0x81, 0x82, 0x83, 0x84}
測(cè)試代碼：
// 微信公眾號(hào)：嵌入式大雜燴 #include #include #include /* Base64編碼映射表 */ const char *const Base64Table = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/"; int Base64Encode(const unsigned char *Bindata, int Binlen, char *const Base64Buf); int Base64Decode(const char *Base64Buf, unsigned char *const Bindata); int main(int argc, char **argv) { unsigned char base64_buf[128] = {0}; unsigned char bin_buf[128] = {0}; int base64_len = 0; int bin_len = 0; printf("\n=================================test1==========================================\n"); char *test_data1 = "hello world abcdefg"; printf("src data str = %s, src_data_len = %ld\n", test_data1, strlen(test_data1)); memset(base64_buf, 0x00, sizeof(base64_buf)); memset(bin_buf, 0x00, sizeof(bin_buf)); base64_len = Base64Encode(test_data1, strlen(test_data1), base64_buf); printf("after base64_encode, base64_buf = %s, base64_len = %d\n", base64_buf, base64_len); bin_len = Base64Decode(base64_buf, bin_buf); printf("after base64_decode bin_buf = %s, bin_len = %d\r\n", bin_buf, bin_len); printf("\n=================================test2==========================================\n"); char *test_data2 = "hello ,,,,,,,,, world"; printf("src data str = %s, src_data_len = %ld\n", test_data2, strlen(test_data2)); memset(base64_buf, 0x00, sizeof(base64_buf)); memset(bin_buf, 0x00, sizeof(bin_buf)); base64_len = Base64Encode(test_data2, strlen(test_data2), base64_buf); printf("after base64_encode, base64_buf = %s, base64_len = %d\n", base64_buf, base64_len); bin_len = Base64Decode(base64_buf, bin_buf); printf("after base64_decode bin_buf = %s, bin_len = %d\r\n", bin_buf, bin_len); printf("\n=================================test3==========================================\n"); unsigned char test_data3[4] = {0x81, 0x82, 0x83, 0x84}; printf("src data hex = "); for (int i = 0; i < sizeof(test_data3); i++) { printf("%#02x ", test_data3[i]); } printf(" src_data_len = %ld\n", sizeof(test_data3)); memset(base64_buf, 0x00, sizeof(base64_buf)); memset(bin_buf, 0x00, sizeof(bin_buf)); base64_len = Base64Encode(test_data3, sizeof(test_data3), base64_buf); printf("after base64_encode, base64_buf = %s, base64_len = %d\n", base64_buf, base64_len); bin_len = Base64Decode(base64_buf, bin_buf); printf("after base64_decode, data hex = "); for (int i = 0; i < bin_len; i++) { printf("%#02x ", bin_buf[i]); } printf(" bin_len = %d\n", bin_len); printf("\n"); return 0;} /******************************************************** *功能描述：Base64編碼 *輸入?yún)?shù): Bindata：原始bin數(shù)據(jù) Binlen：原始 bin數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 *輸出參數(shù)：Base64Buf：base64編碼數(shù)據(jù) *返 回 值：base64編碼后數(shù)據(jù)長(zhǎng)度*********************************************************/ int Base64Encode(const unsigned char *Bindata, int Binlen, char *const Base64Buf) { unsigned char s8CharIndex = 0; int i=0, Len=0; for ((i=0,Len=0); i //break;//考慮到有些base64是經(jīng)過(guò)變異的，不做退出處理 } Bindata[Len++] = ((unsigned char)(((unsigned char)(temp[0] << 2))&0xFC)) | ((unsigned char)((unsigned char)(temp[1]>>4)&0x03)); if (Base64Buf[i+2] == '=') { printf("(%s:%d) already decode base64 Len:%d\r\n", __func__, __LINE__, i); break; } Bindata[Len++] = ((unsigned char)(((unsigned char)(temp[1] << 4))&0xF0)) | ((unsigned char)((unsigned char)(temp[2]>>2)&0x0F)); if (Base64Buf[i+3] == '=') { printf("(%s:%d) already decode base64 Len:%d\r\n", __func__, __LINE__, i); break; } Bindata[Len++] = ((unsigned char)(((unsigned char)(temp[2] << 6))&0xF0)) | ((unsigned char)(temp[3]&0x3F)); } return Len;}
運(yùn)行：
下載文檔
