perl处理base64编码解码问题

Base-64编码

Base64是网络上最常见的用于传输8Bit字节代码的编码方式之一，大家可以查看RFC2045～RFC2049，上面有MIME的详细规范。
Base64要求把每三个8Bit的字节转换为四个6Bit的字节（3*8 = 4*6 = 24），然后把6Bit再添两位高位0，组成四个8Bit的字节，也就是说，转换后的字符串理论上将要比原来的长1/3。
这样说会不会太抽象了？不怕，我们来看一个例子：

转换前	aaaaaabb	ccccdddd	eeffffff
转换后	00aaaaaa	00bbcccc	00ddddee	00ffffff

应该很清楚了吧？上面的三个字节是原文，下面的四个字节是转换后的Base64编码，其前两位均为0。
转换后，我们用一个码表来得到我们想要的字符串（也就是最终的Base64编码），这个表是这样的：（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
让我们再来看一个实际的例子，加深印象！

转换前	10101101	10111010	01110110
转换后	00101011	00011011	00101001	00110110
十进制	43	27	41	54
对应码表中的值	r	b	p	2

所以上面的24位编码，编码后的Base64值为 rbp2
解码同理，把 rbq2 的二进制位连接上再重组得到三个8位值，得出原码。
（解码只是编码的逆过程，在此我就不多说了，另外有关MIME的RFC还是有很多的，如果需要详细情况请自行查找。）
用更接近于编程的思维来说，编码的过程是这样的：
第一个字符通过右移2位获得第一个目标字符的Base64表位置，根据这个数值取到表上相应的字符，就是第一个目标字符。
然后将第一个字符左移4位加上第二个字符右移4位，即获得第二个目标字符。
再将第二个字符左移2位加上第三个字符右移6位，获得第三个目标字符。
最后取第三个字符的右6位即获得第四个目标字符。
在以上的每一个步骤之后，再把结果与 0x3F 进行 AND 位操作，就可以得到编码后的字符了。
So easy! That’s all!!!
可是等等……聪明的你可能会问到，原文的字节数量应该是3的倍数啊，如果这个条件不能满足的话，那该怎么办呢？
我们的解决办法是这样的：原文的字节不够的地方可以用全0来补足，转换时Base64编码用=号来代替。这就是为什么有些Base64编码会以一个或两个等号结束的原因，但等号最多只有两个。因为：
余数 = 原文字节数 MOD 3
所以余数任何情况下都只可能是0，1，2这三个数中的一个。如果余数是0的话，就表示原文字节数正好是3的倍数（最理想的情况啦）。如果是1的话，为了让Base64编码是4的倍数，就要补2个等号；同理，如果是2的话，就要补1个等号。
讲到这里，大伙儿应该全明白了吧？如果还有不清楚的话就返回去再仔细看看，其实不难理解的。
下面我给出一个演示Base64编码/解码的程序，希望能对您有用。同时也希望您帮我完善它，利用它做出更多的用途，到时别忘了通知我一声啊！（我现在太忙了）
P.S. 为什么取名叫Base64：
        base64此编码方式可以让中文字或者图片也能在网路上顺利传输。在 BASE64 编码后的字串只包含英文字母大小写、阿拉伯数字、加号与反斜线，共 64 个基本字元，不包含其它特殊的字元，因而才取名 BASE64。编码后的字串比原来的字串长度再加 1/3 左右。

Base-64编码

Base-64编码可以将任意一组字节转换成较长的（扩大了33%）常见文本字符序列，从而可以合法地作为HTTP首部字段值。即，Base-64编码将用户输入或二进制数据打包成一种安全的格式，将其作为HTTP首部字段的值发送出去，而无须担心其中包含会破坏HTTP分析程序的冒号、换行符或二进制值。

8位到6位

Base-64编码将一个8位字节拆分为6位的片段，并为每个6位的片段分配一个字符（Base-64字母表中的64个字符之一，0~63），这64个字符中包含26个大写字母、26个小写字母、10个数字、‘+’和‘/’2个字符，共64个字符，另外还使用了特殊字符‘=’。

Base-64填充

Base-64编码收到一个8位字节序列，将这个二进制序列流划分成6位的块。但二进制序列有时不能正好平均地分成6位的块，在这种情况下，就在序列末尾填充零位，使二进制序列的长度成为24的倍数（即，6和8的最小公倍数）。

对已填充的二进制串进行编码时，任何完全填充（不包含原始数据中的位）的6位组都由特殊的第65个符号‘=’表示；如果6位组是部分填充的，就将填充的位设置为0。

• 编码「Man」

文本	M								a								n
ASCII编码	77								97								110
二进制位	0	1	0	0	1	1	0	1	0	1	1	0	0	0	0	1	0	1	1	0	1	1	1	0
索引	19						22						5						46
Base64编码	T						W						F						u

在此例中，Base64算法将三个字符编码为4个字符

Base64索引表：

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

Perl实现

MIME::Base64是Perl中的Base-64编/解码模块。

 #!/usr/bin/perl

 use MIME::Base64;

 printf("orignal string is 'Man'\n");
 $encoded = encode_base64('Man');
 printf("after base64 encoded is: %s", $encoded);
 $decoded = decode_base64($encoded);
 printf("after base64 decoded is: %s\n\n", $decoded);


 printf("\nencode_base64\n");

 # YTph
 $encoded1 = encode_base64('a:a');
 print $encoded1;

 # YTphYQ==
 $encoded2 = encode_base64('a:aa');
 print $encoded2;

 # YTphYWE=
 $encoded3 = encode_base64('a:aaa');
 print $encoded3;

 # YTphYWFh
 $encoded4 = encode_base64('a:aaaa');
 print $encoded4;

 printf("\ndecode_base64\n");

 $decoded1 = decode_base64($encoded1);
 print $decoded1 ."\n";

 $decoded2 = decode_base64($encoded2);
 print $decoded2 ."\n";

 $decoded3 = decode_base64($encoded3);
 print $decoded3 ."\n";

 $decoded4 = decode_base64($encoded4);
 print $decoded4 ."\n";

 system(pause);