Codificación Base64

Que é a codificación Base64?

A codificación Base64 é un esquema de codificación que permite transportar datos binarios en ambientes que só utilizan algunhas codificacións de caracteres restrinxidas (entornos nos que non se poden utilizar todos os códigos de caracteres, como xml, html, script, aplicacións de mensaxería instantánea). O número de caracteres deste esquema é 64, e o número 64 na palabra Base64 vén de aquí.

Por que usar a codificación Base64?

A necesidade da codificación Base64 deriva de problemas que xorden cando os medios se transmiten en formato binario bruto a sistemas baseados en texto. Dado que os sistemas baseados en texto (como o correo electrónico) interpretan os datos binarios como unha ampla gama de caracteres, incluíndo caracteres de comando especiais, a maioría dos datos binarios transmitidos ao medio de transferencia son malinterpretados por estes sistemas e pérdense ou corrompen na transmisión. proceso.

Un método para codificar tales datos binarios de forma que evite tales problemas de transmisión é envialos como texto simple ASCII en formato codificado Base64. Esta é unha das técnicas empregadas polo estándar MIME para enviar datos distintos do texto simple. Moitas linguaxes de programación, como PHP e Javascript, inclúen funcións de codificación e decodificación Base64 para interpretar os datos transmitidos mediante a codificación Base64.

Lóxica de codificación Base64

Na codificación Base64, 3 * 8 bits = 24 bits de datos que consisten en 3 bytes divídense en 4 grupos de 6 bits. Os caracteres correspondentes aos valores decimais entre [0-64] destes 4 grupos de 6 bits corresponden á táboa Base64 para codificar. O número de caracteres obtidos como resultado da codificación Base64 debe ser múltiplo de 4. Os datos codificados que non sexan múltiplo de 4 non son datos Base64 válidos. Cando se codifica co algoritmo Base64, cando se completa a codificación, se a lonxitude dos datos non é múltiplo de 4, engádese o carácter "=" (igual) ao final da codificación ata que sexa múltiplo de 4. Por exemplo, se temos datos codificados en Base64 de 10 caracteres como resultado da codificación, deberían engadirse dous "==" ao final.

Exemplo de codificación Base64

Por exemplo, tome os tres números ASCII 155, 162 e 233. Estes tres números forman un fluxo binario de 100110111010001011101001. Un ficheiro binario como unha imaxe contén un fluxo binario que funciona para decenas ou centos de miles de ceros e uns. Un codificador Base64 comeza dividindo o fluxo binario en grupos de seis caracteres: 100110 111010 001011 101001. Cada un destes agrupamentos tradúcese aos números 38, 58, 11 e 41. Un fluxo binario de seis caracteres convértese entre binario (ou básico). 2) a caracteres decimais (base 10) cadrando cada valor representado por 1 na matriz binaria polo cadrado posicional. Comezando pola dereita e movéndose cara á esquerda e comezando en cero, os valores do fluxo binario representan 2^0, despois 2^1, despois 2^2, despois 2^3, despois 2^4, despois 2^ 5.

Aquí tes outra forma de miralo. Comezando pola esquerda, cada posición vale 1, 2, 4, 8, 16 e 32. Se o slot ten un número binario 1, engádese ese valor; se o slot ten 0, estás perdido. Matriz binaria 100110 quendas 38: 0 * 2 ^ 01 + 1 * 2 ^ 1 + 1 * 2 ^ 2 + 0 * 2 ^ 3 + 0 * 2 ^ 4 + 1 * 2 ^ 5 = 0 + 2 decimal + 4 + 0 + 0 + 32. A codificación Base64 toma esta cadea binaria e divídea en valores de 6 bits 38, 58, 11 e 41. Finalmente, estes números convértense en caracteres ASCII mediante a táboa de codificación Base64.