Todd

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          下載本節(jié)例子程序 (6.93 KB)
          各位看官應(yīng)該都是資深的網(wǎng)蟲了,小弟斗膽在此問問大家,平時(shí)上網(wǎng)時(shí),除了泡MM、到論壇灌水、扔版磚……之外,進(jìn)行的最多的是什么活動(dòng)?對(duì)了,你一定會(huì)說:是收發(fā)電子郵件!(誰敢說自己沒收/發(fā)過電子郵件的?拉出去槍斃了!!)

          收 /發(fā)E-mail的時(shí)候有一個(gè)安全性的問題——假想一下,你花了一整天時(shí)間給系花寫的情書,在發(fā)送的過程中被隔壁宿舍張三那小子截獲了(難道他是黑 客??),更糟的是他是你的情敵啊……天,后果不堪設(shè)想!!因此,我們必須有一種比較可靠的加密方法,能夠?qū)﹄娮余]件的明文進(jìn)行轉(zhuǎn)換,至少要得出一個(gè)無法 被別人一眼就看出內(nèi)容來的東西,而且編碼/解碼的速度還要足夠快。(這時(shí)你可以再假想一下啦,張三那家伙截獲了你的肉麻情書,可是他一看:“咦?怎么亂七 八糟的?垃圾郵件!!”——這樣一來你不就逃過大難了?!)

          Base64就是在這種背景下產(chǎn)生的加密方法。它的特點(diǎn)是:1、速度非常快。2、能夠?qū)⒆址瓵轉(zhuǎn)換成字符串B,而且如果你光看字符串B,是絕對(duì)猜不出字符串A的內(nèi)容來的。不信嗎?讓我們來看看下面這串東西:

          xOO6w6Osu7bTrbniwdnAz8LetcTnzbfXzOy12KOh

          呵呵,是什么啊?猜出來了嗎?其實(shí)它就是下面這段文字經(jīng)過Base64編碼產(chǎn)生的東東:

          你好,歡迎光臨老羅的繽紛天地!

          介紹說完啦,讓我們開始探討實(shí)質(zhì)性的東西。

          Base64是網(wǎng)絡(luò)上最常見的用于傳輸8Bit字節(jié)代碼的編碼方式之一,大家可以查看RFC2045~RFC2049,上面有MIME的詳細(xì)規(guī)范。

          Base64要求把每三個(gè)8Bit的字節(jié)轉(zhuǎn)換為四個(gè)6Bit的字節(jié)(3*8 = 4*6 = 24),然后把6Bit再添兩位高位0,組成四個(gè)8Bit的字節(jié),也就是說,轉(zhuǎn)換后的字符串理論上將要比原來的長(zhǎng)1/3。

          這樣說會(huì)不會(huì)太抽象了?不怕,我們來看一個(gè)例子:

          轉(zhuǎn)換前 aaaaaabb ccccdddd eeffffff
          轉(zhuǎn)換后 00aaaaaa 00bbcccc 00ddddee 00ffffff

          應(yīng)該很清楚了吧?上面的三個(gè)字節(jié)是原文,下面的四個(gè)字節(jié)是轉(zhuǎn)換后的Base64編碼,其前兩位均為0。

          轉(zhuǎn)換后,我們用一個(gè)碼表來得到我們想要的字符串(也就是最終的Base64編碼),這個(gè)表是這樣的:(摘自RFC2045)


                                      Table 1: The Base64 Alphabet

                Value Encoding  Value Encoding  Value Encoding  Value Encoding
                     0 A            17 R            34 i            51 z
                     1 B            18 S            35 j            52 0
                     2 C            19 T            36 k            53 1
                     3 D            20 U            37 l            54 2
                     4 E            21 V            38 m            55 3
                     5 F            22 W            39 n            56 4
                     6 G            23 X            40 o            57 5
                     7 H            24 Y            41 p            58 6
                     8 I            25 Z            42 q            59 7
                     9 J            26 a            43 r            60 8
                    10 K            27 b            44 s            61 9
                    11 L            28 c            45 t            62 +
                    12 M            29 d            46 u            63 /
                    13 N            30 e            47 v
                    14 O            31 f            48 w         (pad) =
                    15 P            32 g            49 x
                    16 Q            33 h            50 y


          讓我們?cè)賮砜匆粋€(gè)實(shí)際的例子,加深印象!

          轉(zhuǎn)換前 10101101 10111010 01110110
          轉(zhuǎn)換后 00101011 00011011 00101001 00110110
          十進(jìn)制 43 27 41 54
          對(duì)應(yīng)碼表中的值 r b p 2


          所以上面的24位編碼,編碼后的Base64值為 rbp2
          解碼同理,把 rbq2 的二進(jìn)制位連接上再重組得到三個(gè)8位值,得出原碼。
          (解碼只是編碼的逆過程,在此我就不多說了,另外有關(guān)MIME的RFC還是有很多的,如果需要詳細(xì)情況請(qǐng)自行查找。)

          用更接近于編程的思維來說,編碼的過程是這樣的:

          第一個(gè)字符通過右移2位獲得第一個(gè)目標(biāo)字符的Base64表位置,根據(jù)這個(gè)數(shù)值取到表上相應(yīng)的字符,就是第一個(gè)目標(biāo)字符。
          然后將第一個(gè)字符左移4位加上第二個(gè)字符右移4位,即獲得第二個(gè)目標(biāo)字符。
          再將第二個(gè)字符左移2位加上第三個(gè)字符右移6位,獲得第三個(gè)目標(biāo)字符。
          最后取第三個(gè)字符的右6位即獲得第四個(gè)目標(biāo)字符。

          在以上的每一個(gè)步驟之后,再把結(jié)果與 0x3F 進(jìn)行 AND 位操作,就可以得到編碼后的字符了。

          (感謝 Athena 指出以上描述中原有的一些錯(cuò)誤!^_^)

          So easy! That’s all!!!

          可是等等……聰明的你可能會(huì)問到,原文的字節(jié)數(shù)量應(yīng)該是3的倍數(shù)啊,如果這個(gè)條件不能滿足的話,那該怎么辦呢?

          我們的解決辦法是這樣的:原文的字節(jié)不夠的地方可以用全0來補(bǔ)足,轉(zhuǎn)換時(shí)Base64編碼用=號(hào)來代替。這就是為什么有些Base64編碼會(huì)以一個(gè)或兩個(gè)等號(hào)結(jié)束的原因,但等號(hào)最多只有兩個(gè)。因?yàn)椋?br />
          余數(shù) = 原文字節(jié)數(shù) MOD 3

          所以余數(shù)任何情況下都只可能是0,1,2這三個(gè)數(shù)中的一個(gè)。如果余數(shù)是0的話,就表示原文字節(jié)數(shù)正好是3的倍數(shù)(最理想的情況啦)。如果是1的話,為了讓Base64編碼是4的倍數(shù),就要補(bǔ)2個(gè)等號(hào);同理,如果是2的話,就要補(bǔ)1個(gè)等號(hào)。

          講到這里,大伙兒應(yīng)該全明白了吧?如果還有不清楚的話就返回去再仔細(xì)看看,其實(shí)不難理解的。

          下面我給出一個(gè)演示Base64編碼/解碼的程序,希望能對(duì)您有用。同時(shí)也希望您幫我完善它,利用它做出更多的用途,到時(shí)別忘了通知我一聲啊!(我現(xiàn)在太忙了)


          DLL的源代碼:Base64Dll.asm

          ;***********************************************
          ;程序名稱:演示Base64編碼/解碼原理
          ;作者:羅聰
          ;日期:2002-9-14
          ;出處:http://laoluoc.yeah.net(老羅的繽紛天地)
          ;注意事項(xiàng):如欲轉(zhuǎn)載,請(qǐng)保持本程序的完整,并注明:
          ;轉(zhuǎn)載自“老羅的繽紛天地”(http://laoluoc.yeah.net)
          ;***********************************************

          .386
          .model flat, stdcall
          option casemap:none

          include "masm32"include"windows.inc
          include "masm32"include"kernel32.inc
          include "masm32"include"user32.inc
          includelib "masm32"lib"kernel32.lib
          includelib "masm32"lib"user32.lib

          DllEntry        proto :HINSTANCE, :DWORD, :DWORD
          Base64Encode    proto :DWORD, :DWORD
          Base64Decode    proto :DWORD, :DWORD

          .data
          ;Base64 -> ASCII mapping table
          base64_alphabet     db    "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/="

          ;ASCII -> Base64 mapping table
          base64table         db 43 dup (255)
                              db 62,255,255,255,63,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,255
                              db 255,255,0,255,255,255,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13
                              db 14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,255,255,255,255
                              db 255,255,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38
                              db 39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50,51
                              db 132 dup (255)

          .code
          DllEntry    proc    hInst: HINSTANCE, reason: DWORD, reserved1: DWORD
              mov eax, TRUE
              ret
          DllEntry    endp


          ;**********************************************************
          ;函數(shù)功能:進(jìn)行Base64編碼
          ;參數(shù):
          ;    source          =    傳入的字符串
          ;    destination     =    返回的編碼
          ;**********************************************************
          Base64Encode    proc    uses ebx edi esi source:DWORD, destination:DWORD
              LOCAL    sourcelen:DWORD

              invoke lstrlen, source
              mov sourcelen, eax

              mov  esi, source
              mov  edi, destination
          @@base64loop:
              xor eax, eax
              .if sourcelen == 1
                  lodsb                        ;source ptr + 1
                  mov ecx, 2                   ;bytes to output = 2
                  mov edx, 03D3Dh              ;padding = 2 byte
                  dec sourcelen                ;length - 1
              .elseif sourcelen == 2
                  lodsw                        ;source ptr + 2
                  mov ecx, 3                   ;bytes to output = 3
                  mov edx, 03Dh                ;padding = 1 byte
                  sub sourcelen, 2             ;length - 2
              .else
                  lodsd
                  mov ecx, 4                   ;bytes to output = 4
                  xor edx, edx                 ;padding = 0 byte
                  dec esi                      ;source ptr + 3 (+4-1)
                  sub sourcelen, 3             ;length - 3
              .endif

              xchg al,ah                       ;flip eax completely
              rol  eax, 16                     ;can this be done faster
              xchg al,ah

              @@:
              push  eax
              and   eax, 0FC000000h            ;get the last 6 high bits
              rol   eax, 6                     ;rotate them into al
              mov   al,  byte ptr [offset base64_alphabet + eax]        ;get encode character
              stosb                            ;write to destination
              pop   eax
              shl   eax, 6                     ;shift left 6 bits
              dec   ecx
              jnz   @B                         ;loop

              cmp   sourcelen, 0
              jnz   @@base64loop               ;main loop

              mov   eax, edx                   ;add padding and null terminate
              stosd

              ret
          Base64Encode    endp


          ;**********************************************************
          ;函數(shù)功能:進(jìn)行Base64解碼
          ;參數(shù):
          ;    source          =    傳入的編碼
          ;    destination     =    返回的字符串
          ;**********************************************************
          Base64Decode    proc    uses ebx edi esi source:DWORD, destination:DWORD
              LOCAL    sourcelen:DWORD

              invoke lstrlen, source
              mov sourcelen, eax
              
              mov    esi, source             ;esi <- source
              mov    edi, destination        ;edi <- destination
              mov    ecx, sourcelen
              shr    ecx, 2
              cld
              
              ;-------------[decoding part]---------------
              
          @@outer_loop:
              push   ecx
              mov    ecx, 4
              xor    ebx, ebx
              lodsd
          @@inner_loop:
              push   eax
              and    eax, 0ffh
              mov    al, byte ptr [offset base64table + eax]
              cmp    al, 255
              je     @@invalid_char
              shl    ebx, 6
              or     bl, al
              pop    eax
              shr    eax, 8
              dec    ecx
              jnz    @@inner_loop
              mov    eax, ebx
              shl    eax, 8
              xchg   ah, al
              ror    eax, 16
              xchg   ah, al
              stosd
              dec    edi
              pop    ecx
              dec    ecx
              jnz    @@outer_loop
              xor    eax, eax
              jmp    @@decode_done
              
              ;-------------------------------------------
              
          @@invalid_char:
              mov    eax, -1
          @@decode_done:
              ret
          Base64Decode ENDP


          end DllEntry
          ;********************    over    ********************
          ;by LC





          測(cè)試程序:base64.asm

          ;***********************************************
          ;程序名稱:演示Base64編碼/解碼原理
          ;作者:羅聰
          ;日期:2002-9-14
          ;出處:http://laoluoc.yeah.net(老羅的繽紛天地)
          ;注意事項(xiàng):如欲轉(zhuǎn)載,請(qǐng)保持本程序的完整,并注明:
          ;轉(zhuǎn)載自“老羅的繽紛天地”(http://laoluoc.yeah.net)
          ;***********************************************

          .386
          .model flat, stdcall
          option casemap:none

          include "masm32"include"windows.inc
          include "masm32"include"kernel32.inc
          include "masm32"include"user32.inc
          include Base64Dll.inc
          includelib "masm32"lib"kernel32.lib
          includelib "masm32"lib"user32.lib
          includelib Base64Dll.lib

          WndProc            proto :DWORD, :DWORD, :DWORD, :DWORD

          .const
          IDC_BUTTON_ENCODE    equ    3000
          IDC_BUTTON_DECODE    equ    3001
          IDC_EDIT_INPUT       equ    3002
          MAXSIZE              equ    260

          .data
          szDlgName            db    "lc_dialog", 0
          szCaption            db    "BASE64 demo by LC", 0
          szBuffer             db    255 dup(0)
          szText               db    340 dup(0)
          szMsg                db    450 dup(0)
          szTemplate_Encode    db    "字符串 ""%s"" 的Base64編碼是:", 13, 10, 13, 10, "%s", 0
          szTemplate_Decode    db    "編碼 ""%s"" 經(jīng)過Base64還原后的字符串是:", 13, 10, 13, 10, "%s", 0

          .code
          main:
              invoke GetModuleHandle, NULL
              invoke DialogBoxParam, eax, offset szDlgName, 0, WndProc, 0
              invoke ExitProcess, eax

          WndProc proc uses edi hWnd:HWND, uMsg:UINT, wParam:WPARAM, lParam:LPARAM
              LOCAL hEdit: HWND

              .if uMsg == WM_CLOSE
                  invoke EndDialog, hWnd, 0
                  
              .elseif uMsg == WM_COMMAND
                  mov eax, wParam
                  mov edx, eax
                  shr edx, 16
                  movzx eax, ax
                  .if edx == BN_CLICKED
                      .if eax == IDCANCEL
                          invoke EndDialog, hWnd, NULL
              
                      .elseif eax == IDC_BUTTON_ENCODE || eax == IDOK
                          ;取得用戶輸入的字符串:
                          invoke GetDlgItemText, hWnd, IDC_EDIT_INPUT, addr szBuffer, 255

                          ;進(jìn)行 ASCII->Base64 轉(zhuǎn)換:
                          invoke Base64Encode, addr szBuffer, addr szText

                          ;格式化輸出:
                          invoke wsprintf, addr szMsg, addr szTemplate_Encode, addr szBuffer, addr szText

                          ;顯示結(jié)果:
                          invoke MessageBox, hWnd, addr szMsg, addr szCaption, MB_OK

                      .elseif eax == IDC_BUTTON_DECODE
                          ;取得用戶輸入的字符串:
                          invoke GetDlgItemText, hWnd, IDC_EDIT_INPUT, addr szBuffer, 255

                          ;進(jìn)行 Base64->ASCII 轉(zhuǎn)換:
                          invoke Base64Decode, addr szBuffer, addr szText

                          ;格式化輸出:
                          invoke wsprintf, addr szMsg, addr szTemplate_Decode, addr szBuffer, addr szText

                          ;顯示結(jié)果:
                          invoke MessageBox, hWnd, addr szMsg, addr szCaption, MB_OK
                      .endif

                      ;全選edit里面的內(nèi)容:
                      invoke GetDlgItem, hWnd, IDC_EDIT_INPUT
                      invoke SendMessage, eax, EM_SETSEL, 0, -1

                  .endif
              .else
                  mov eax, FALSE
                  ret
              .endif
              mov eax, TRUE
              ret
          WndProc endp

          end main
          ;********************    over    ********************
          ;by LC





          測(cè)試程序的資源文件:base64.rc

          #include "resource.h"

          #define IDC_BUTTON_ENCODE    3000
          #define IDC_BUTTON_DECODE    3001
          #define IDC_EDIT_INPUT       3002
          #define IDC_STATIC           -1

          LC_DIALOG DIALOGEX 10, 10, 195, 60
          STYLE DS_SETFONT | DS_CENTER | WS_MINIMIZEBOX | WS_VISIBLE | WS_CAPTION |
              WS_SYSMENU
          CAPTION "Base64 demo by LC"
          FONT 9, "宋體", 0, 0, 0x0
          BEGIN
              LTEXT           "請(qǐng)輸入字符串:", IDC_STATIC, 11, 7, 130, 10
              EDITTEXT        IDC_EDIT_INPUT, 11, 20, 173, 12, ES_AUTOHSCROLL
              DEFPUSHBUTTON   "編碼(&E)", IDC_BUTTON_ENCODE, 38, 39, 52, 15
              PUSHBUTTON      "解碼(&D)", IDC_BUTTON_DECODE, 104, 39, 52, 15
          END


          如果你發(fā)現(xiàn)了有bug,一定要告訴我啊,并請(qǐng)來信討論!lcother@163.net

          最后給大家留下一個(gè)小小的習(xí)題,你知道下面這串Base64編碼的原文是什么嗎?  :)
          0LvQu8T6xM3XxdDU19O/tM3qztK1xEJhc2U2NL3Ms8yjoSCjuqOp
          posted on 2010-05-20 01:48 Todd 閱讀(333) 評(píng)論(0)  編輯  收藏 所屬分類: 攻防c++
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