Base64是一種基于64個可打印字符來表示二進制數據的表示方法。由于2的6次方等于64，所以每6個位元為一個單元，對應某個可打印字符。三個字節有24個位元，對應于4個Base64單元，即3個字節需要用4個可打印字符來表示。它可用來作為電子郵件的傳輸編碼。在Base64中的可打印字符包括字母A-Z、a-z、數字0-9，這樣共有62個字符，此外兩個可打印符號在不同的系統中而不同。一些如uuencode的其他編碼方法，和之后binhex的版本使用不同的64字符集來代表6個二進制數字，但是它們不叫Base64。
Base64常用于在通常處理文本數據的場合，表示、傳輸、存儲一些二進制數據。包括MIME的email，email via MIME,在XML中存儲復雜數據.
目錄
- 1MIME
- 1.1例子
- 2UTF-7
- 3IRCu
- 4在URL中的應用
- 5其他應用
- 6外部鏈接
- 7參見
MIME
在MIME格式的電子郵件中，base64可以用來將binary的字節序列數據編碼成ASCII字符序列構成的文本。使用時，在傳輸編碼方式中指定base64。使用的字符包括大小寫字母各26個，加上10個數字，和加號“+”，斜杠“/”，一共64個字符，等號“=”用來作為后綴用途。
完整的base64定義可見RFC 1421和RFC 2045。編碼后的數據比原始數據略長，為原來的
。在電子郵件中，根據RFC 822規定，每76個字符，還需要加上一個回車換行。可以估算編碼后數據長度大約為原長的135.1%。
轉換的時候，將三個byte的數據，先后放入一個24bit的緩沖區中，先來的byte占高位。數據不足3byte的話，于緩沖區中剩下的bit用0補足。然后，每次取出6（因為
）個bit，按照其值選擇ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/中的字符作為編碼后的輸出。不斷進行，直到全部輸入數據轉換完成。
當原數據長度不是3的整數倍時, 如果最后剩下兩個輸入數據，在編碼結果后加1個“=”；如果最后剩下一個輸入數據，編碼結果后加2個“=”；如果沒有剩下任何數據，就什么都不要加，這樣才可以保證資料還原的正確性。
例子
舉例來說，一段引用自托馬斯·霍布斯的利維坦的文句：
| Man is distinguished, not only by his reason, but by this singular passion from other animals, which is a lust of the mind, that by a perseverance of delight in the continued and indefatigable generation of knowledge, exceeds the short vehemence of any carnal pleasure. |
經過base64編碼之后變成：
TWFuIGlzIGRpc3Rpbmd1aXNoZWQsIG5vdCBvbmx5IGJ5IGhpcyByZWFzb24sIGJ1dCBieSB0aGlz IHNpbmd1bGFyIHBhc3Npb24gZnJvbSBvdGhlciBhbmltYWxzLCB3aGljaCBpcyBhIGx1c3Qgb2Yg dGhlIG1pbmQsIHRoYXQgYnkgYSBwZXJzZXZlcmFuY2Ugb2YgZGVsaWdodCBpbiB0aGUgY29udGlu dWVkIGFuZCBpbmRlZmF0aWdhYmxlIGdlbmVyYXRpb24gb2Yga25vd2xlZGdlLCBleGNlZWRzIHRo ZSBzaG9ydCB2ZWhlbWVuY2Ugb2YgYW55IGNhcm5hbCBwbGVhc3VyZS4=
- 編碼“Man”
| 文本 | M | a | n | |||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ASCII編碼 | 77 | 97 | 110 | |||||||||||||||||||||
| 二進制位 | 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 | ||||||||||||||||||||
在此例中，Base64算法將三個字符編碼為4個字符
Base64索引表：
| Value | Char | ? | Value | Char | ? | Value | Char | ? | Value | Char |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | A | 16 | Q | 32 | g | 48 | w | |||
| 1 | B | 17 | R | 33 | h | 49 | x | |||
| 2 | C | 18 | S | 34 | i | 50 | y | |||
| 3 | D | 19 | T | 35 | j | 51 | z | |||
| 4 | E | 20 | U | 36 | k | 52 | 0 | |||
| 5 | F | 21 | V | 37 | l | 53 | 1 | |||
| 6 | G | 22 | W | 38 | m | 54 | 2 | |||
| 7 | H | 23 | X | 39 | n | 55 | 3 | |||
| 8 | I | 24 | Y | 40 | o | 56 | 4 | |||
| 9 | J | 25 | Z | 41 | p | 57 | 5 | |||
| 10 | K | 26 | a | 42 | q | 58 | 6 | |||
| 11 | L | 27 | b | 43 | r | 59 | 7 | |||
| 12 | M | 28 | c | 44 | s | 60 | 8 | |||
| 13 | N | 29 | d | 45 | t | 61 | 9 | |||
| 14 | O | 30 | e | 46 | u | 62 | + | |||
| 15 | P | 31 | f | 47 | v | 63 | / |
如果要編碼的字節數不能被3整除，最后會多出1個或2個字節，那么可以使用下面的方法進行處理：先使用0字節值在末尾補足，使其能夠被3整除，然后再進行base64的編碼。在編碼后的base64文本后加上一個或兩個'='號，代表補足的字節數。也就是說，當最后剩余一個八位字節（一個byte）時，最后一個6位的base64字節塊有四位是0值，最后附加上兩個等號；如果最后剩余兩個八位字節（2個byte）時，最后一個6位的base字節塊有兩位是0值，最后附加一個等號。 參考下表：
| 文本（1 Byte） | A | ? | ? | |||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 二進制位 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
| 二進制位（補0） | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
| Base64編碼 | Q | Q | ? | ? | ||||||||||||||||||||
| 文本（2 Byte） | B | C | ? | |||||||||||||||||||||
| 二進制位 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | ? | ? | x | x | x | x | x | x |
| 二進制位（補0） | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | x | x | x | x | x | x |
| Base64編碼 | Q | k | M | ? | ||||||||||||||||||||
UTF-7
UTF-7是一個修改的Base64（Modified Base64）。主要是將UTF-16的數據，用Base64的方法編碼為可打印的ASCII字符序列。目的是傳輸Unicode數據。主要的區別在于不用等號"="補余，因為該字符通常需要大量的轉譯。
標準可見RFC 2152，《A Mail-Safe Transformation Format of Unicode》。
IRCu
在IRCu等軟件所使用的P10 IRC服務器間協議中，對客戶與服務器的消息類型號（client/server numerics）和二進制IP地址采用了base64編碼。消息類型號的長度固定為3字節，故可直接編碼為4個字節而不需要加填充。對IP地址進行編碼時，則需要在地址前添加一些0比特，使之可以編碼為整數個字節。這里所用的符號集與前述MIME的也有所不同，將+/改成了[]。
在URL中的應用
Base64編碼可用于在HTTP環境下傳遞較長的標識信息。例如，在Java持久化系統Hibernate中，就采用了Base64來將一個較長的唯一標識符（一般為128-bit的UUID）編碼為一個字符串，用作HTTP表單和HTTP GET URL中的參數。在其他應用程序中，也常常需要把二進制數據編碼為適合放在URL（包括隱藏表單域）中的形式。此時，采用Base64編碼不僅比較簡短，同時也具有不可讀性，即所編碼的數據不會被人用肉眼所直接看到。
然而，標準的Base64并不適合直接放在URL里傳輸，因為URL編碼器會把標準Base64中的“/”和“+”字符變為形如“%XX”的形式，而這些“%”號在存入數據庫時還需要再進行轉換，因為ANSISQL中已將“%”號用作通配符。
為解決此問題，可采用一種用于URL的改進Base64編碼，它不在末尾填充'='號，并將標準Base64中的“+”和“/”分別改成了“-”和“_”，這樣就免去了在URL編解碼和數據庫存儲時所要作的轉換，避免了編碼信息長度在此過程中的增加，并統一了數據庫、表單等處對象標識符的格式。
另有一種用于正則表達式的改進Base64變種，它將“+”和“/”改成了“!”和“-”，因為“+”，“*”以及前面在IRCu中用到的“[”和“]”在正則表達式中都可能具有特殊含義。
此外還有一些變種，它們將“+/”改為“_-”或“._”（用作編程語言中的標識符名稱）或“.-”（用于XML中的Nmtoken）甚至“_:”（用于XML中的Name）。
其他應用
- Mozilla Thunderbird和Evolution用Base64來保密電子郵件密碼
- Base64也會經常用作一個簡單的“加密”來保護某些數據，而真正的加密通常都比較繁瑣。
- 垃圾訊息傳播者用Base64來避過反垃圾郵件工具，因為那些工具通常都不會翻譯Base64的訊息。
- 在LDIF檔案，Base64用作編碼字串。
外部鏈接
- RFC 1421（Privacy Enhancement for Electronic Internet Mail）
- RFC 2045（MIME）
- RFC 3548（The Base16, Base32, and Base64 Data Encodings）
- Base64的解碼器
- Base64的編碼器
- Base64在線轉換工具
- Home of the Base64 specification, with an online decoder and C99 implementation
- 不同編程語言／應用程式的源代碼／工具：
- C
- Java
- MIME::Base64 Perl module
- Firefox extension
- emacs函數
轉自：http://zh.wikipedia.org/wiki/Base64
和for的區別)
