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base64 encoder

原文来自博客园：http://www.cnblogs.com/midea0978/archive/2007/05/22/755826.html

作者为：在路上

先贴上BASE64的算法介绍：http://popscanner.icpcn.com/download/base64.doc，这是DOC文档，可以下载一看。

什么是Base64？

按照RFC2045的定义，Base64被定义为：Base64内容传送编码被设计用来把任意序列 的8位字节描述为一种不易被人直接识别的形式。（The Base64 Content-Transfer-Encoding is designed to represent arbitrary sequences of octets in a form that need not be humanly readable.）

为什么要使用Base64？

在设计这个编码的时候，我想设计人员最主要考虑了3个问题：
1.是否加密？
2.加密算法复杂程度和效率
3.如何处理传输？

    加密是肯定的，但是加密的目的不是让用户发送非常安全的Email。这种加密方式主要就是“防君子不防小人”。即达到一眼望去完全看不出内容即可。
基 于这个目的加密算法的复杂程度和效率也就不能太大和太低。和上一个理由类似，MIME协议等用于发送Email的协议解决的是如何收发Email，而并不 是如何安全的收发Email。因此算法的复杂程度要小，效率要高，否则因为发送Email而大量占用资源，路就有点走歪了。

    但 是，如果是基于以上两点，那么我们使用最简单的恺撒法即可，为什么Base64看起来要比恺撒法复杂呢？这是因为在Email的传送过程中，由于历史原 因，Email只被允许传送ASCII字符，即一个8位字节的低7位。因此，如果您发送了一封带有非ASCII字符（即字节的最高位是1）的Email通 过有“历史问题”的网关时就可能会出现问题。网关可能会把最高位置为0！很明显，问题就这样产生了！因此，为了能够正常的传送Email，这个问题就必须 考虑！所以，单单靠改变字母的位置的恺撒之类的方案也就不行了。关于这一点可以参考RFC2046。
基于以上的一些主要原因产生了Base64编码。 

在路上作者的原文为：

       在RSA加密算法中，RSA公钥的public exponent通常都是65537,用base64来表示就是AQAB,这个转换是怎么得来的呢？
通常的base64算法是实现byte[]与base64字符串之间的转换，如果你习惯下面的转换方式，那就错了：

Console.WriteLine(Convert.ToBase64String(Encoding.Default.GetBytes("65537")));

1、算法原理
Base64编码要求把3个8位字节（3*8=24）转化为4个6位的字节（4*6=24），之后在6位的前面补两个0，形成8位一个字节的形式。
具体转化形式如下图：

可以这么考虑：把8位的字节连成一串110101011100010100110011
然后每次顺序选6个出来之后再把这6二进制数前面再添加两个0，就成了一个新的字节。之后再选出6个来，再添加0，依此类推，直到24个二进制数全部被选完。
那么，根据上面的对照表计算出字符串“张3”的base64编码就是"1cUz"
2、转码对照表

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

3、AQAB与65537
根据上面的原理，实际上65537作为数字就不能直接转换字符串再转换为base64,这样只会得出错误的结果，应该直接将65537转换为2进制
Step 1：              1 0000 0000 0000 0001
由于转换需要3个8字节的数据，需要在左边加上前导0，结果就是
Step 2：0000 0001 0000 0000 0000 0001
然后依次取6位，加上00，变成下面的一窜数据
Step 3：0000 0000 0001 0000 0000 0000 0000 0001
每8转换为10进制
Step 4：0  16  0  1
对照转码表
Step 5：AQAB
这就是为什么AQAB=65537,按照上面的原理我们就可以将RSA加密的密钥大质数转换为byte[]或者base64字符串存储了，.net中就是按照base64格式存储的。
4、代码实现
如何用代码来实现上面的转换呢，在.net中有一个类BitConverter可以实现int32=>byte[]的转换，但是转换后高低位的存储位置颠倒了，需要转换过来
例如数字65520=1111 1111 1111 0000=〉BitConverter.GetBytes=〉byte[]={240，255，0，0}
实际我们需要转换为byte[]={0，0，255，240}，接下来用Convert.ToBase64String就可以了，下面是演示代码[代码不具有通用性转换性，仅演示]：

后来看到有人回复;