本篇文章是，通过 HenCoder Plus 的第二节课 <编码、加密、Hash> 总结加工而来，旨在对课程内容的记忆与理解。
编码
编码是信息从一种形式或格式转换为另一种形式的过程。解码，是编码的逆过程。通过编码的定义我们知道两件事情：第一，是信息形式的转换。就像是把模拟信号转为数字信号，过去的旗语一样，都是把原始信号转换成另一种表达形式，无论是有损的还是无损的。第二，是这个过程应该是唯一可逆的，不然编码就没有意义。
Base64 编码
Base64 就是一种常见的无损编码，旨在将二进制数据转换为由64个字符组成的字符串。这样就可以将二进制数据以 ASCII 码表中的字符显示出来。 其本质是一种增量编码，就是编码后数据会比原始数据要大。其原理是将原始数据每6位做一次转换，其字符转换对应关系参看 wiki，对于 ASCII 码表中的字符转换，由原理的每8位表示一个字符转换为每6位表示一个字符，因此大致每进行一次 Base64 转化后数据长度都会增大原来的 1/3，会影响传输性能。
64个字符是 0-9 a-z A-Z +/ 这些。8的整倍数不一定能被6整除，因此对于不能整除的部分后面进行补0，直到补到24位，可以进行整除在停止，对于最后全是0的数位不进行转换为 A （Base64 中 A 对于 000000），而是将其转换成 = 或者 ==。
Base64 主要的用途是在HTTP环境下传递较长的标识信息进行转换。或者在 Url 中传递二进制信息（POST 方法中使用普通表单可以上传二进制文件）等。注意，标准的 Base64 不能直接用在 URL 中，因为URL编码器会把标准Base64中的/和+字符变为形如%XX的形式。可采用一种用于URL的改进Base64编码，它不在末尾填充=号，并将标准Base64中的+和/分别改成了-和_ 。
结论：使用 Base64 编码不会使得数据更安全，同时还会降低传输性能。因此在非必要的情况下，不要使用 Base64 来对图片进行处理。
加密
加密的名词解释就不说了，这里就说说两类加密方式：对称加密和非对称加密。
对称加密
通信双方使用同一个密钥，使用加密算法配合密钥来进行加密；解密时使用加密的完全逆过程配合密钥来进行解密。
加解密的过程中，相同的是密钥，不同的是解密过程（正好相反）。这种加密方式的痛点在于密钥传输的安全性无法保证。如果密钥泄漏密文就会被破解。 对称加密的经典算法有 DES 和 AES（高级加密标准：Advanced Encryption Standard）不过现在前者已经被弃用了，因为其本身是使用56位密钥，相比较而言比较容易遭受暴力破解，AES 的密钥长度有 128 192 和 256 位，现在某些情况下依然在使用。 对称加密主要用于加密通信，如果拿到一组原文密文对，就可能使用字典来进行破解。
非对称加密
不同于对称加密，加密与解密使用的是同一个密钥。非对称加密，加解密使用的是一对儿密钥。加密密钥称为公钥，解密密钥称为私钥。而且加解密的算法是完全一样的，不存在逆过程。 非对称加密的数学原理在于溢出。例如
原文是 110 ，加密密钥为 4 ，对原文的每一位做加操作，得到密文是 554 ；
解密密钥是 6，对密文的每一位做加操作，溢出的数位直接抛弃得到 110，可以解出原文。
注意密钥的提供者，谁要解密信息，谁就是密钥提供者。
上例中，接收方就是密钥的提供者，他提供公钥给别人，别人使用公钥来对信息进行加密，他使用自己私钥（不能泄漏）来进行解密。 注意公钥可以解私钥，私钥可以解公钥。当使用私钥加密，公钥解密时，我们称为这一过程为签名，因为只有“我”有私钥，因此我使用私钥签名后的数据一定只有“我”造的出来，所以他具有唯一性，别人可以通过使用公钥来验证签名。
使用非对称加密通信，通常是双方将自己的公钥传给对方。然后使用自己的私钥对数据进行签名来证明：这个数据是“我”发的，然后再使用对方的公钥对数据进行加密来向对方说明：这个东西是我想告诉你的，这两者结合后就能证明：我就是"我"，同时这也是我想对你说的话。
常用的经典算法有 RSA 和 DSA，后者主要用在签名当中速度比较块是优势。主要优势是，公钥可以随便传，无论环境安全与否，缺点是性能较差。
翻破解思路同对称加密，破解难度都是使用穷举法来破解，因此二者在破解难度上没啥区别。
密钥和密码的区别在于，密钥是个辅助手段用来帮助加解密数据，密码是用来验证身份的，非用来加解密的。
压缩与序列化
压缩是一种编码，解压缩是一种解码。序列化不是一种编码，只是将内存中的数据对象转换成字节序列的过程。对象在内存的存放是散乱的（放在不同的内存区域，并使用引用来进行连接）。通过序列化可以将内存中的对象转换成一个字节序列，从而进行本地传输或者网络传输。由于序列化只是将内存里的对象（非某种具体格式）进行转换，因此算不上编码。
Hash
MD5 SHA1 SHA256 都是哈希，都是将从数据中进行摘要，获取指纹。注意哈希过程是不可逆的（能从一个人获取他的指纹，但是你不能通过一个人的指纹来反推出这个人），因此哈希既不属于编码，也不属于加密。
Hash的实际用途：验证唯一性（指纹），验证数据完整性，快速查找（HashMap），隐私保护（Hash 代替原始数据保存）。一个好的哈希需要具有一个特点：低碰撞性，即数据的 Hash 应尽量保持唯一。 Java 中在重写 equals() 时，也要求会重写 hashCode() 。这部分写到 Java差缺补漏。