我使用过的Linux命令之base64 - 用base64编解码

我使用过的Linux命令之base64 - 用base64编解码

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用途说明

base64是一种常用的简单的编解码方式。以下内容摘自维基百科。

 

维基百科 Base64 写道

在MIME格式的电子邮件中，base64可以用来将binary的字节序列数据编码成ASCII字符序列构成的文本。使用时，在传输编码方式中指定base64。使用的字符包括大小写字母各26个，加上10个数字，和加号「+」，斜杠「/」，一共64个字符，等号「=」用来作为后缀用途。

完整的base64定义可见 RFC 1421和 RFC 2045。编码后的数据比原始数据略长，为原来的\frac{4}{3}。在电子邮件中，根据RFC 822规定，每76个字符，还需要加上一个回车换行。可以估算编码后数据长度大约为原长的135.1%。

转换的时候，将三个byte的数据，先后放入一个24bit的缓冲区中，先来的byte占高位。数据不足3byte的话，於緩衝區中剩下的bit用0补足。然后，每次取出6（因为26 = 64）个bit，按照其值选择ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/中的字符作为编码后的输出。不断进行，直到全部输入数据转换完成。

如果最後剩下兩個輸入數據，在編碼結果後加1個「=」；如果最後剩下一個輸入數據，編碼結果後加2個「=」；如果沒有剩下任何數據，就什麼都不要加，這樣才可以保證資料還原的正確性。

 

较高版本的Linux提供了命令行方式的base64编码和解码。

 

什么时候需要用到这个命令？（2011.08.01补充）

在程序中经常弄些License之类的，超过期限或者换台机器就不让使用 ，以实现对自己或公司的劳动成果进行保护 。其实就是一个加密的字符串，里面包括过期时间、功能限制、网卡MAC地址等验证信息，就可以使用base64对这样的信息简单的进行加密和解密。至少我在一些程序中就是这么用的。

 

常用方式

格式：base64

从标准输入中读取数据，按Ctrl+D结束输入。将输入的内容编码为base64字符串输出。

 

格式：echo "str" | base64

将字符串str+换行 编码为base64字符串输出。

 

格式：echo -n "str" | base64

将字符串str编码为base64字符串输出。注意与上面的差别。（2011.08.01 补充）

 

格式：base64 file

从指定的文件file中读取数据，编码为base64字符串输出。

 

格式：base64 -d

从标准输入中读取已经进行base64编码的内容，解码输出。

 

格式：base64 -d -i

从标准输入中读取已经进行base64编码的内容，解码输出。加上-i参数，忽略非字母表字符，比如换行符。

man base64 写道

-i, --ignore-garbage
When decoding, ignore non-alphabet characters.

use --ignore-garbage to attempt to recover from non-alphabet characters (such as newlines) in the encoded stream.

 

格式：echo "str" | base64 -d

将base64编码的字符串str+换行 解码输出。

 

格式：echo -n "str" | base64 -d

将base64编码的字符串str解码输出。 注意与上面的差别。（2011.08.01 补充）

 

格式：base64 -d file

从指定的文件file中读取base64编码的内容，解码输出。

 

使用示例

示例一

[root@web ~]# base64
hello
Ctrl+D aGVsbG8K
[root@web ~]#

[root@web ~]#
[root@web ~]# base64 -d
aGVsbG8K
Ctrl+D hello
base64: invalid input
[root@web ~]#

你会发现，base64命令会输出 base64: invalid input，似乎它把按Ctrl+D后的空行也作为输入来处理了。

 

[root@web ~]# echo "hello" | base64
aGVsbG8K
[root@web ~]# echo "aGVsbG8K" | base64 -d
hello
base64: invalid input
[root@web ~]# echo -n "aGVsbG8K" | base64 -d
hello
[root@web ~]#

使用echo输出字符串时，如果没有-n参数会自动添加换行符，这会令base64命令发晕。

网上有些文章说到了这个事情。

 

示例二

[root@web ~]# cat >1.txt
hello
world

Ctrl+D
[root@web ~]# base64 1.txt
aGVsbG8Kd29ybGQK
[root@web ~]# base64 1.txt >2.txt
[root@web ~]# base64 -d 2.txt
hello
world
base64: invalid input
[root@web ~]#

 

示例三

[root@node56 lic]# base64
CTMW4INTEL,000000000000,20110901,1,1,6h7nrd147i91a

Ctrl+D
Q1RNVzRJTlRFTCwwMDAwMDAwMDAwMDAsMjAxMTA5MDEsMSwxLDZoN25yZDE0N2k5MWEK
[root@node56 lic]# echo "Q1RNVzRJTlRFTCwwMDAwMDAwMDAwMDAsMjAxMTA5MDEsMSwxLDZoN25yZDE0N2k5MWE=" | base64 -d
CTMW4INTEL,000000000000,20110901,1,1,6h7nrd147i91abase64: invalid input
[root@node56 lic]# echo "Q1RNVzRJTlRFTCwwMDAwMDAwMDAwMDAsMjAxMTA5MDEsMSwxLDZoN25yZDE0N2k5MWE=" | base64 -d -i
CTMW4INTEL,000000000000,20110901,1,1,6h7nrd147i91a[root@node56 lic]#

[root@node56 lic]# echo -n "Q1RNVzRJTlRFTCwwMDAwMDAwMDAwMDAsMjAxMTA5MDEsMSwxLDZoN25yZDE0N2k5MWE=" | base64 -d
CTMW4INTEL,000000000000,20110901,1,1,6h7nrd147i91a[root@node56 lic]#
注意上面几种不同使用方式输出信息的差别。
[root@node56 lic]#
[root@node56 lic]# echo "CTMW4INTEL,000000000000,20110901,1,1,6h7nrd147i91a" | base64
Q1RNVzRJTlRFTCwwMDAwMDAwMDAwMDAsMjAxMTA5MDEsMSwxLDZoN25yZDE0N2k5MWEK
[root@node56 lic]# echo -n "CTMW4INTEL,000000000000,20110901,1,1,6h7nrd147i91a" | base64
Q1RNVzRJTlRFTCwwMDAwMDAwMDAwMDAsMjAxMTA5MDEsMSwxLDZoN25yZDE0N2k5MWE=

注意-n参数的处理结果的差别。

 

问题思考

1. 怎么解释base64: invalid input这样的问题？看来只有看看它的源代码了。

 

相关资料

【1】维基百科 Base64

【2】RFCS  RFC 3548 - The Base16, Base32, and Base64 Data Encodings

【3】中国IT实验室 Linux下"base64"命令工具的使用

【4】LANPICE的鬼屋 Linux下利用base64破解Rayfile专用链

 

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