中财网写给女儿的一封信600:openssl base64 编、解码
来源：百度文库 编辑：中财网 时间：2024/05/04 13:11:43
openssl base64 编、解码
分类： C/C++ 2010-08-09 23:31 524人阅读 评论(0) 收藏 举报最近项目上需要对一段二进制串进行 base64编码、解码， base64编码、解码的算法并不复杂，自行实现也不会引入太大代价，不过既然openssl 有比较成熟的实现，直接调用库代码自然是比较明智的选择。
具体实践过程中，遭遇些细节问题，折腾许久，方才搞定，特此记下，便于以后查阅，同时shared给后来人： openssl 中 base64编码相关的几个函数如下： ----------------- 转载自其它blog，正确性已经过验证 ------------------------------ 编码函数：EVP_EncodeInit函数
原型：void EVP_EncodeInit(EVP_ENCODE_CTX *ctx);
功能：该函数初始化一个用来进行base64编码的结构，事实上，该函数只是简单设置了结构里面几个常量的长度。
参数：
ctx：base64设备上下文。
EVP_EncodeUpdate函数
原型：void EVP_EncodeUpdate(EVP_ENCODE_CTX *ctx,unsigned char *out,int *outl,unsigned char *in,int inl);
功能：该函数将参数in里面的inl自己数据拷贝到结构体ctx里面，如果结构体里面有数据，就同时将结构体里面的数据进行BASE64编码并输出到参数out指向的缓存里面，输出数据的长度保存在outl里面。注意，在第一次调用本函数的时候，虽然往结构体里面拷贝数据了，但是结构体ctx里面开始是没有输入数据存在并且输入数据长度不超出ctx内部存储数据的最长限制，就不会有任何数据被进行BASE64编码，也就是说，不会有任何数据输出；但是如果输入数据长度比内部存储的数据长，那么就会输出部分经过BASE64编码的数据。数据输出总是在下一层输入前完成的。
参数：
ctx：base64设备上下文。
out：存放编码后的数据缓冲区。
outl：编码后的数据长度。
in：编码前的数据。
inl：编码前的数据长度。
EVP_EncodeFinal函数
原型：void EVP_EncodeFinal(EVP_ENCODE_CTX *ctx,unsigned char *out,int *outl);
功能：该函数将结构体ctx里面剩余数据进行BASE64编码并写入到参数out里面去，输出数据的长度保存在outl里面。
参数：
ctx：base64设备上下文。
out：存放编码后的数据。
outl：编码后的数据长度。
EVP_EncodeBlock函数
原型：int EVP_EncodeBlock(unsigned char *t, const unsigned char *f, int n);
功能：该函数将参数f里面的字符串里面的n个字节的字符串进行BASE64编码并输出到参数t里面。返回数据的字节长度。事实上，在函数EVP_EncodeUpdate和EVP_EncodeFinal里面就调用了该函数完成BASE64编码功能。
参数：
t：接收编码后的数据缓冲区。
f：编码前的数据。
n：编码前的数据长度。
解码函数： EVP_DecodeInit函数
原型：void EVP_DecodeInit(EVP_ENCODE_CTX *ctx);
功能：该函数初始化一个用来进行BASE64解码的数据结构。
参数：
ctx：base64设备上下文。
EVP_DecodeUpdate函数
原型：int EVP_DecodeUpdate(EVP_ENCODE_CTX *ctx,unsigned char *out,int *outl,unsigned char *in, int inl);
功能：该函数将参数in里面inl字节的数据拷贝到结构体ctx里面。如果结构体里面已经有数据，那么这些数据就会先进行BASE64解码，然后输出到参数out指向的内存中，输出的字节数保存在参数outl里面。输入数据为满行的数据时，返回为1；如果输入数据是最后一行数据的时候，返回0；返回－1则表明出错了。
参数：
ctx：base64设备上下文。
out：存放解码后的数据缓冲区。
outl：解码后的数据长度。
in：解码前的数据。
inl：解码前的数据长度。
EVP_DecodeFinal函数
原型：int EVP_DecodeFinal(EVP_ENCODE_CTX *ctx, unsigned char *out, int *outl);
功能：该函数将结构体ctx里面剩余的数据进行BASE64解码并输出到参数out指向的内存中，输出数据长度为outl字节。成功返回1，否则返回－1。
参数：
ctx：base64设备上下文。
out：解码后的数据。
outl：解码后的数据长度。
EVP_DecodeBlock函数
原型：int EVP_DecodeBlock(unsigned char *t, const unsigned char *f, int n);
功能：该函数将字符串f中的n字节数据进行BASE64解码，并输出到t指向的内存中，输出数据长度为outl。成功返回解码的数据长度，返回返回－1。
参数：
t：接收解码后的数据缓冲区。
f：解码前的数据。
n：解码前的数据长度。 --------------------- 上述函数声明为转载内容 --------------------------- 这些函数声明对应声明在头文件 /usr/include/openssl/evp.h 中。（具体路径视安装情况可能略有差异）。 按照base64的算法，任何长度的串编码后长度均未4的倍数， 解码后均未3的倍数。 理论上，编码(encode)时，如果输入串不是3的倍数，会在后面补0,以保持3的倍数，反映到encode后的串，就是后面对应补了'='， '='在正常base64编码中不会存在，因此，base64解码时有能力去除尾部的'/0'(虽然上述有些函数没有这么干）。 问题1： 直接使用EVP_EncodeBlock(...) / EVP_DecodeBlock(...) 编码、解码，原串经过编码、解码后可能无法还原！---尾部可能会多'/0', 比如: '1234' --> EVP_EncodeBlock(...) 变为:'MTIzNA==' --> EVP_DecodeBlock(...) 变为:'1234/0/0' 尾部多了两个/0 当然这对于以/0结尾的字符串是没影响的，对于二进制数据则直接意味着错误！ 为简便起见，我在程序中直接使用了EVP_EncodeBlock /EVP_DecodeBlock 编、解码， 这个问题困扰了很长时间，更无语的是，google、baidu 关于openssl base64编、解码的说明寥寥无几，仅有的相关博文也几乎仅限于api的说明，还被copy来copy去，很多函数原型都不对了！ 相关函数的声明头文件中更是一行注释都没有（这个比较ft -,-|| ) 最后在google下 用纯e文搜索才找出点端倪：（一下内容未查阅源码，为e文论坛上直接摘录、翻译） EVP_DecodeBlock内部同样调用EVP_DecodeInit + EVP_DecodeUpdate + Evp_DecodeFinal实现，但是并未处理尾部的'='字符，因此结果字符串长度总是为3的倍数。若要获取精确的正确长度，外部需添加额外代码，类似下面这样： while(input_str[--input_str_len] = '=') output_len--; return output_len; // 获取实际长度 实际就是原输入串尾部有几个 '=', decode后输出串的长度减几久ok了。 问题2： 直接使用EVP_DecodeInit + EVP_DecodeUpdate + EVP_DecodeFinal 组合进行decode是可以处理尾部'='字符，正确获取原串长度的，不过code会看起来零碎很多，用起来感觉也不是很友好，贴个解码的示例code 如下，编码类同。（ms现在都baidu不到示例code的） view plaincopy to clipboardprint·········10········20········30········40········50········60········70········80········90········100·······110·······120·······130·······140·······150- //!< encode test
- int src_str_size = 60;
- unsigned char *src_str = (unsigned char *)malloc(src_str_size);
- memset(src_str, '1', src_str_size);
- unsigned char *encode_str = (unsigned char *)malloc( (src_str_size - 1) / 3 * 4 + 4);
- int encode_str_size = EVP_EncodeBlock(encode_str, src_str, src_str_size);
- printf("encode_str_size=%d encode_str:'%s'/n", encode_str_size, encode_str);
- //!< decode test
- EVP_ENCODE_CTX ctx;
- EVP_DecodeInit(&ctx);
- unsigned char *decode_str = (unsigned char *)malloc(src_str_size);
- int decode_str_size = 0;
- int len = 20; //!< 每次decode 的字节数
- int decode_len = 0;
- int offset = 0;
- while(1)
- {
- if(offset + len > encode_str_size)
- {
- len = encode_str_size - offset;
- }
- int ret = EVP_DecodeUpdate(&ctx, decode_str + decode_str_size, &decode_len,
- encode_str + offset, len);
- if(ret == 0) break;
- if(ret == -1)
- {
- printf("error.../n");
- break;
- }
- offset += len;
- decode_str_size += decode_len;
- }
- EVP_DecodeFinal(&ctx, decode_str, &decode_len);
- decode_str_size += decode_len;
- printf("decode_str:'%s' decode_str_len=%d/n",
- decode_str, decode_str_size);