Base家族以Base64最為出名，這邊會用Base64編碼來做介紹
寫網站應該都用過Base64但你對於他的原理了解嗎?
此篇和大家分享Base家族的秘密
用途：
Base64主要用途是某些系統中只能使用ASCII字符，為了避免某些機器無法識別我們傳輸資料
Base64就是用來將非ASCII字符的數據轉換成ASCII字符的一種方法。
base64特別適合在http，mime協議下快速傳輸數據(例如我們常使用 Email)
它使用下面表中所使用的字符與編碼。
Base64 中的64其實是有含意的
他會把資料轉成
- a~z (26)
- A~Z (26)
- 0~9 (10)
- + (1)
- / (1)
上面編碼成上面五種種類字元的資料 64就是把所以可用字元數量總合
64 = 26+26+10+1+1
原理：
那Base64是怎麼將資料轉成a~z，A~Z，0~9，/，+的組合呢?
最終目標想要把資料轉成在
Ascii Code 0 ~ 127 的字元
轉換的時候，將3位元組的資料，先後放入一個24位元的緩衝區中，先來的位元組占高位。資料不足3位元組的話，於緩衝區中剩下的位元用0補足。每次取出6位元，按照其值選擇
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/中的字元作為編碼後的輸出，直到全部輸入資料轉換完成。這邊有幾個重點
- 會把資料分割成每 3 byte (24bit) 為單位
- 資料不足3 byte的話，於緩衝區中剩下的bit用0補足
- 計算出來值依照下表索引轉換成Base64可用字元
- 直到全部輸入資料轉換完成
下面有個例子方便大家了解！
實際例子：
先來看看下面的例子：
BC 用 Base64 轉成 QkM= 過程．
1. 將字元轉換成二進制
- B (66) = 0 1 0 0 0 0 1 0
- C (67) = 0 1 0 0 0 0 1 1
2. 資料不足3 byte的話，於緩衝區中剩下的bit用0補足，所以我們將第三個Byte資料用0補齊
3. 最左邊數字為頭，用每組６bit來重新分組轉換後的資料.
4. 將轉換後的資料依照Base64轉換表 轉換成Base64字元.
| 文字（2 Byte） | B | C | ||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 位元 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 位元（補0） | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Base64編碼 | Q | k | M | = | ||||||||||||||||||||
範例來自於Wiki
Note：
= 並不是Base64的字元 而是代表補0使用的雖然Base64在最後常常會看到 = 或 == 結尾，那是因為遇到要補位的情況.如果字元剛剛好滿的狀態(3 bytes)就不會看到 = 符號
| 文字 | M | a | n | |||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ASCII編碼 | 77 | 97 | 110 | |||||||||||||||||||||
| 位元 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 |
| 索引 | 19 | 22 | 5 | 46 | ||||||||||||||||||||
| Base64編碼 | T | W | F | u | ||||||||||||||||||||
範例來自於Wiki
小結：
Base64分享到這邊！
其實Base家族除了64還有 Base32,Base16 .... 你也可以自行依照上面算法建立自己 Base 編碼.
- Base32 : a~z , 2~7
原理其實都是一樣的
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