VB實現Base 64 編碼

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一、編碼規則

    編碼規則網上很多，為了文章的完整性，這裡簡單的敘述一下。Base64編碼的思想是是採用64個基本的ASCII碼字元對資料進行重新編碼。它將需要編碼的資料拆分成位元組數組。以3個位元組為一組。按順序排列24 位元據，再把這24位元據分成4組，即每組6位。再在每組的的最高位前補兩個0湊足一個位元組。這樣就把一個3位元組為一組的資料重新編碼成了4個位元組。當所要編碼的資料的位元組數不是3的整倍數，也就是說在分組時最後一組不夠3個位元組。這時在最後一組填充1到2個0位元組。並在最後編碼完成後在結尾添加1到2個 “=”。

例：將對ABC進行BASE64編碼：

1、首先取ABC對應的ASCII碼值。A（65）B（66）C（67）；
2、再取二進位值A（01000001）B（01000010）C（01000011）；
3、然後把這三個位元組的二進位碼接起來（010000010100001001000011）；
4、 再以6位為單位分成4個資料區塊,並在最高位填充兩個0後形成4個位元組的編碼後的值，（00010000）（00010100）（00001001）（00000011），其中藍色部分為真實資料；
5、再把這四個位元組資料轉化成10進位數得（16）（20）（9）（3）；
6、最後根據BASE64給出的64個基底字元表，查出對應的ASCII碼字元（Q）（U）（J）（D），這裡的值實際就是資料在字元表中的索引。

即： ABC編碼為QUJD

同理，我們可以實現編碼案例：  AB編碼為QUI=   A編碼為QQ== 

註：BASE64字元表：ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/

二、解碼規則

    解碼過程就是把4個位元組再還原成3個位元組，再根據不同的資料形式把位元組數組重新整理成資料。

三、編碼目的

    為什麼發明這麼個編碼呢，其實這個編碼的原理是很簡單的，“破解”也很容易，電子郵件剛出來的時候，只傳遞英文字元，這沒有問題，但是後來，中國人，日本人都要發email，這樣問題就來了，因為這些字元有可能會被郵件伺服器或者網關當成命令處理，故必須得有一種編碼來對郵件進行加密，但是加密的目的是為了能夠使得一些原始的伺服器不出問題，加密簡單，這樣用戶端程式加密解密也快，又要是明文Ascii編碼，這樣Base64就誕生了。當初設計人員主要是考慮了兩個問題：
1、密碼編譯演算法複雜程度和效率 
2、如何處理傳輸
    Base64基本都能滿足，如果因為發一封郵件把CPU佔到100%或者把記憶體給用完了，那就完全沒必要了，編碼之後只要普通人一眼看不出內容就行了。

四、VB實現的編碼和解碼函數（調試成功）

'VB Base 64 編碼/加密函數：Function Base64Encode(Str() As Byte) As String                                  'Base 64 編碼    On Error GoTo over                                                          '排錯    Dim buf() As Byte, length As Long, mods As Long    Const B64_CHAR_DICT = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/="    mods = (UBound(Str) + 1) Mod 3   '除以3的餘數    length = UBound(Str) + 1 - mods    ReDim buf(length / 3 * 4 + IIf(mods <> 0, 4, 0) - 1)    Dim i As Long    For i = 0 To length - 1 Step 3        buf(i / 3 * 4) = (Str(i) And &HFC) / &H4        buf(i / 3 * 4 + 1) = (Str(i) And &H3) * &H10 + (Str(i + 1) And &HF0) / &H10        buf(i / 3 * 4 + 2) = (Str(i + 1) And &HF) * &H4 + (Str(i + 2) And &HC0) / &H40        buf(i / 3 * 4 + 3) = Str(i + 2) And &H3F    Next    If mods = 1 Then        buf(length / 3 * 4) = (Str(length) And &HFC) / &H4        buf(length / 3 * 4 + 1) = (Str(length) And &H3) * &H10        buf(length / 3 * 4 + 2) = 64        buf(length / 3 * 4 + 3) = 64    ElseIf mods = 2 Then        buf(length / 3 * 4) = (Str(length) And &HFC) / &H4        buf(length / 3 * 4 + 1) = (Str(length) And &H3) * &H10 + (Str(length + 1) And &HF0) / &H10        buf(length / 3 * 4 + 2) = (Str(length + 1) And &HF) * &H4        buf(length / 3 * 4 + 3) = 64    End If    For i = 0 To UBound(buf)        Base64Encode = Base64Encode + Mid(B64_CHAR_DICT, buf(i) + 1, 1)    Nextover:End Function

'VB Base64 解碼/解密函數：Function Base64Decode(B64 As String) As Byte()                                  'Base64 解碼    On Error GoTo over                                                          '排錯    Dim OutStr() As Byte, i As Long, j As Long    Const B64_CHAR_DICT = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/="    If InStr(1, B64, "=") <> 0 Then B64 = Left(B64, InStr(1, B64, "=") - 1)     '判斷Base64真實長度,除去補位    Dim length As Long, mods As Long    mods = Len(B64) Mod 4    length = Len(B64) - mods    ReDim OutStr(length / 4 * 3 - 1 + Switch(mods = 0, 0, mods = 2, 1, mods = 3, 2))    For i = 1 To length Step 4        Dim buf(3) As Byte        For j = 0 To 3            buf(j) = InStr(1, B64_CHAR_DICT, Mid(B64, i + j, 1)) - 1            '根據字元的位置取得索引值        Next        OutStr((i - 1) / 4 * 3) = buf(0) * &H4 + (buf(1) And &H30) / &H10        OutStr((i - 1) / 4 * 3 + 1) = (buf(1) And &HF) * &H10 + (buf(2) And &H3C) / &H4        OutStr((i - 1) / 4 * 3 + 2) = (buf(2) And &H3) * &H40 + buf(3)    Next    If mods = 2 Then        OutStr(length / 4 * 3) = (InStr(1, B64_CHAR_DICT, Mid(B64, length + 1, 1)) - 1) * &H4 + ((InStr(1, B64_CHAR_DICT, Mid(B64, length + 2, 1)) - 1) And &H30) / 16    ElseIf mods = 3 Then        OutStr(length / 4 * 3) = (InStr(1, B64_CHAR_DICT, Mid(B64, length + 1, 1)) - 1) * &H4 + ((InStr(1, B64_CHAR_DICT, Mid(B64, length + 2, 1)) - 1) And &H30) / 16        OutStr(length / 4 * 3 + 1) = ((InStr(1, B64_CHAR_DICT, Mid(B64, length + 2, 1)) - 1) And &HF) * &H10 + ((InStr(1, B64_CHAR_DICT, Mid(B64, length + 3, 1)) - 1) And &H3C) / &H4    End If    Base64Decode = OutStr                                                       '讀取解碼結果over:End Function

五、函數調用執行個體

Private Sub Command1_Click()        Dim sou_code() As Byte    Dim des_code() As Byte    Dim sou_str, des_str As String    Dim i, kk As Integer        sou_str = "ABCAB"    kk = Len(sou_str) - 1    ReDim sou_code(kk)    For i = 0 To kk        sou_code(i) = Asc(Mid(sou_str, i + 1, 1))    Next i    kk = UBound(sou_code)    des_str = Base64Encode(sou_code())        MsgBox "Encode: " & des_str    des_code = Base64Decode(des_str)    MsgBox "Decode: " & des_code(0) & des_code(1) & des_code(2) & des_code(3) & des_code(4) '& des_code(5)    des_str = ""    For i = 0 To kk        des_str = des_str & Chr(des_code(i))    Next i    MsgBox des_strEnd Sub

六、結語

   如果僅僅是實現位元據用文本方式傳輸，最簡單的編碼就是將每個位元組用16進位表示，這樣只用到16個字元（0-9，A-F）就可以了，不過，1個位元組的資料變成2個位元組，資料量增加了一倍；Base64編碼後，3個位元組的資料變成4個位元組，資料量只增加了三分之一，兼顧了簡單和效率。