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"title": "base64数据隐写实现原理分析",
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"技术"
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"https://daidr.xlog.app/base64-hide"
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"date_published": "2020-04-14T23:49:00.000Z",
"content": "\n\n\n在开始这篇文章前，先让我们来看一组base64编码的字符串\n\n```\nZG==\nYY==\naW==\nZF==\ncm==\naM==\nb2==\ndc==\nc2==\nZf==\n```\n\n解码后的内容是daidrhouse，似乎没有什么问题。但是仔细看，第一行和第4行解码后的结果都是d，但内容竟然不太一样？\n\n按照正常的base64编码，daidrhouse应该得到下面的结果。\n\n```\nZA==\nYQ==\naQ==\nZA==\ncg==\naA==\nbw==\ndQ==\ncw==\nZQ==\n```\n\n显然，与前者相比，每串base64的第二个字符都被改变了，但解码后的内容依然不变，这得从base64编码的原理说起。\n\n## 什么是base64\n\n顾名思义，base64编码就是用64个ascii字符作为基础来编码二进制内容的一种编码方式。相信各位一定在网页中看到过base64编码的内嵌图片，甚至QQ音乐传输歌词文件时，也采用了base64编码。将二进制编码为ascii字符，使数据在某些场景下更便于阅读、便于传输。当然，将所有二进制「浓缩」到区区64个字符来表示，一定会在体积上作出妥协。字符在编码完成后，会增大1/3倍，至于原因，下面会讲到。\n\n### 索引表\n\nbase64有一张标准编码表，为64个ascii字符排序并赋予索引。\n\n| 索引 | 字符 | 索引 | 字符 | 索引 | 字符 | 索引 | 字符 |\n| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |\n| 0 | A | 16 | Q | 32 | g | 48 | w |\n| 1 | B | 17 | R | 33 | h | 49 | x |\n| 2 | C | 18 | S | 34 | i | 50 | y |\n| 3 | D | 19 | T | 35 | j | 51 | z |\n| 4 | E | 20 | U | 36 | k | 52 | 0 |\n| 5 | F | 21 | V | 37 | l | 53 | 1 |\n| 6 | G | 22 | W | 38 | m | 54 | 2 |\n| 7 | H | 23 | X | 39 | n | 55 | 3 |\n| 8 | I | 24 | Y | 40 | o | 56 | 4 |\n| 9 | J | 25 | Z | 41 | p | 57 | 5 |\n| 10 | K | 26 | a | 42 | q | 58 | 6 |\n| 11 | L | 27 | b | 43 | r | 59 | 7 |\n| 12 | M | 28 | c | 44 | s | 60 | 8 |\n| 13 | N | 29 | d | 45 | t | 61 | 9 |\n| 14 | O | 30 | e | 46 | u | 62 | + |\n| 15 | P | 31 | f | 47 | v | 63 | / |\n\n有时为了防止混淆（比如链接），会使用 `.` `_` 来代替索引表中的 `+` `/` 。\n\n### 编码方式\n\nbase64将3个字节（24位）作为一组进行处理。不足3字节时填充0，并在结尾使用 `=` 来标识填充的字节数。并将每6位作为1小组，将24位编码成4组6位二进制。此时，这6位二进制一共有 26\\=642^6=6426\\=64 种情况，正好能够用64个字符来表示。（这也解释了为什么编码完成后体积会增大1/3）\n\n### 举些栗子\n\n\n\n\n\n## 隐写的原理\n\nbase64在解码的时候，会按照字符串末尾的 `=` 数量来删除相应字节数。或许你已经发现了，当一组字符的数量为1字节或2字节的时候，会有4位或2位二进制在解码时被忽略，及下图的红色标识。\n\n\n\n\n\n红色标识的这些二进制，能够被编码，但解码时却会被忽略。修改这些位置的内容，不会影响到原始数据。\n\n### 解决问题\n\n现在，可以来尝试解决文章开头的问题了。那组base64编码的字符串，隐藏了什么？\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n将所有红色标识的二进制位拼接起来，可以得到最后的结果hello\n\n\n",
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