Base64
A Base64 kódolás 64 karakterből álló ábécén alapuló tartalomkódolási forma, melynek segítségével bináris, illetve speciális karaktereket tartalmazó adatokból ASCII karaktersorozat állítható elő. Az ily módon kódolt adatok akár a karaktereket 7 biten ábrázoló rendszereken is könnyen átvihetők.
Működése
[szerkesztés]
A base64 kódolás során a kódolandó adathalmazt először 3 bájtból álló egységekre bontjuk, majd ezt az egységet bináris formára (24 bitre) alakítjuk. A 24 bitet ezután 6 bites darabkákra kell felszabdalni, majd az így kapott, 6 biten ábrázolt számokat indexként használva kell kikeresni a kódtáblából a kódolt karaktert. Látható, hogy a kódolás révén minden három kódolatlan karakter négy kódolttá alakul. (Megjegyzés: nem szükséges, hogy a bemenet (bájtokban mért) hossza hárommal osztható legyen; ha az input hossza n, akkor az output hossza egészrész((4n+2)/3), amit rendszerint egyenlőségjelekkel egészítünk ki néggyel osztható hosszúságra.
Az egyes bithatosokat reprezentáló karakterek (64 db) az alábbiak: ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/
A kódolt szövegben előfordulhat még:
- egyenlőségjel ('='), amellyel a kódolt szöveget szokás néggyel osztható hosszúságúra kiegészíteni
- kocsi-vissza, a visszafejtésnél figyelmen kívül kell hagyni
- soremelés, a visszafejtésnél figyelmen kívül kell hagyni
Elgondolás
[szerkesztés]A 64 karaktert úgy választották ki, hogy azok megtalálhatóak a legtöbb alap kódolási formában, valamint nyomtathatóak. Így vélhetően minden rendszeren hiba nélkül tovább küldhető, például e-mailben, ami nem tradicionális 8 bites alapot használ.
A Base64 kódtábla
[szerkesztés]Ez az RFC 4648 §4-ben meghatározott Base64 ábécé.
| Érték | Bináris | Karakter | Érték | Bináris | Karakter | Érték | Bináris | Karakter | Érték | Bináris | Karakter | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 000000 | A | 16 | 010000 | Q | 32 | 100000 | g | 48 | 110000 | w | |||
| 1 | 000001 | B | 17 | 010001 | R | 33 | 100001 | h | 49 | 110001 | x | |||
| 2 | 000010 | C | 18 | 010010 | S | 34 | 100010 | i | 50 | 110010 | y | |||
| 3 | 000011 | D | 19 | 010011 | T | 35 | 100011 | j | 51 | 110011 | z | |||
| 4 | 000100 | E | 20 | 010100 | U | 36 | 100100 | k | 52 | 110100 | 0 | |||
| 5 | 000101 | F | 21 | 010101 | V | 37 | 100101 | l | 53 | 110101 | 1 | |||
| 6 | 000110 | G | 22 | 010110 | W | 38 | 100110 | m | 54 | 110110 | 2 | |||
| 7 | 000111 | H | 23 | 010111 | X | 39 | 100111 | n | 55 | 110111 | 3 | |||
| 8 | 001000 | I | 24 | 011000 | Y | 40 | 101000 | o | 56 | 111000 | 4 | |||
| 9 | 001001 | J | 25 | 011001 | Z | 41 | 101001 | p | 57 | 111001 | 5 | |||
| 10 | 001010 | K | 26 | 011010 | a | 42 | 101010 | q | 58 | 111010 | 6 | |||
| 11 | 001011 | L | 27 | 011011 | b | 43 | 101011 | r | 59 | 111011 | 7 | |||
| 12 | 001100 | M | 28 | 011100 | c | 44 | 101100 | s | 60 | 111100 | 8 | |||
| 13 | 001101 | N | 29 | 011101 | d | 45 | 101101 | t | 61 | 111101 | 9 | |||
| 14 | 001110 | O | 30 | 011110 | e | 46 | 101110 | u | 62 | 111110 | + | |||
| 15 | 001111 | P | 31 | 011111 | f | 47 | 101111 | v | 63 | 111111 | / | |||
| padding | = | |||||||||||||
Példák
[szerkesztés]Az angol Man szó kódolása
[szerkesztés]| Szöveg | M | a | n | |||||||||||||||||||||
| ASCII kód | 77 | 97 | 110 | |||||||||||||||||||||
| Bitminta | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 |
| Kódtábla indexe | 19 | 22 | 5 | 46 | ||||||||||||||||||||
| Base64-kódolt | T | W | F | u | ||||||||||||||||||||
Ma szó kódolása
[szerkesztés]| Eredeti bemenet | Szöveg | M | a | ||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ASCII kód | 77 (0x4d) | 97 (0x61) | |||||||||||||||||||||||
| Bitminta | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | |||||||
| Base64-kódolt | Kódtábla indexe | 19 | 22 | 4 | Padding | ||||||||||||||||||||
| Karakterek | T | W | E | = | |||||||||||||||||||||
| Oktetek | 84 (0x54) | 87 (0x57) | 69 (0x45) | 61 (0x3D) | |||||||||||||||||||||
Az AbCd szó kódolása
[szerkesztés]Az AbCd szó karaktereinek ASCII kódjai (decimálisan): 65, 98, 67, 100. Ezek bináris formája: 01000001, 01100010, 01000011, 01100100. Az így kapott 32 bit hatos csoportokra bontva (kiegészítve nullákkal): 010000, 010110, 001001, 000011, 011001, 000000, melyek megadják a kódtáblabeli indexeket: 16, 22, 9, 3, 25, 0. Az egyes bithatosokhoz tartozó jelek a táblázat alapján: QWJDZA, kiegészítve néggyel osztható hosszra: QWJDZA==.
Egy változat: Base64URL
[szerkesztés]Ez a változat az alábbiakban különbözik a Base64-tól:
- a kódolás két utolsó karaktere nem
+és/, hanem-és_ - a kód végén nincsenek hosszkitöltő egyenlőségjelek
- nincs sorokra tördelés
