Base64 개념
1. Base64란
컴퓨터 분야에서 쓰이는 Base64(베이스 육십사)란 8비트 이진 데이터(예를 들어 실행 파일이나, ZIP 파일 등)를 문자 코드에 영향을 받지 않는 공통 ASCII 영역의 문자들로만 이루어진 일련의 문자열로 바꾸는 인코딩 방식을 가리키는 개념이다.
원래 Base 64를 글자 그대로 번역하여 보면 64진법이란 뜻이다. 특별히 64진법이 컴퓨터에서 흥미로운 것은, 64가 2의 제곱수(64 = 26)이며, 2의 제곱수들에 기반한 진법들 중에서 화면에 표시되는 ASCII 문자들을 써서 표현할 수 있는 가장 큰 진법이기 때문이다. 즉, 다음 제곱수인 128진법에는 128개의 기호가 필요한데 화면에 표시되는 ASCII 문자들은 128개가 되지 않는다.
그런 까닭에 이 인코딩은 전자 메일을 통한 이진 데이터 전송 등에 많이 쓰이고 있다. Base 64에는 어떤 문자와 기호를 쓰느냐에 따라 여러 변종이 있지만, 잘 알려진 것은 모두 처음 62개는 알파벳 A-Z, a-z와 0-9를 사용하고 있으며 마지막 두 개를 어떤 기호를 쓰느냐의 차이만 있다.
2. MIME
MIME에서 정의하는 전자 메일 Base64는 임의의 바이트 스트림을 화면에 표시할 수 있는 ASCII 문자들로 바꾸는 인코딩 방식을 말한다. 이 인코딩은 인터넷 전자 메일을 전송할 때 MIME의 content transfer encoding의 하나로 정의된다.
인코딩된 문자열은 알파벳 대소문자와 숫자, 그리고 +, / 기호 64개로 이루어지며, =는 끝을 알리는 코드로 쓰인다.
Base64의 정확한 규격은 RFC 1421, RFC 2045에 정의된다. 연속된 8비트 바이트를 인코딩하도록 정의되어 있으며, 이는 대부분 시스템에서 파일의 정의와 들어맞는다.
Base64 코딩을 거친 결과물은 원본보다 대략 4/3 정도 크기가 늘어나게 되며, 보통 의미없어 보이는 문자열이 나열된 형태가 된다.
데이터를 Base64로 바꾸는 과정은 다음과 같다. 우선 24비트 버퍼에 위쪽(MSB)부터 한 바이트씩 세 바이트를 집어넣는다. 그리고 남은 바이트가 3바이트 미만이라면, 버퍼의 남은 부분은 0으로 채워넣게 된다. 그리고, 버퍼의 위쪽부터 6비트씩 잘라 그 값을 읽어, 다음에 정렬된 64개 ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/의 문자 중에서 읽은 값 번째 문자를 골라 출력한다.
만약 입력된 바이트가 하나라면 출력 중 두 개만이 사용되고 나머지 둘은 =으로 패딩되며, 입력된 바이트가 둘이라면 출력 중 세 개 만이 사용되고 나머지 하나는 =으로 패딩되게 된다.
이것은 원본으로 되돌릴 때 원본에는 없던 비트가 생기는 것을 방지하기 위함이다. 이 과정을 입력 데이터가 끝날 때까지 반복하면 인코딩이 된다.
예를들어 Man을 변환하는 과정은 다음과 같다.
