Base64

Base64는 Binary 데이터를 아스키 코드 일부와 일대일로 매칭되는 문자열로 단순 치환되는 인코딩 방식이다. 

Base64는 알파벳 A~Z까지 대소문자 52개와 숫자 10개, 특수 문자 + , / 이렇게 64개로 이루어져있다.

 

값	문자	값	문자	값	문자	값	문자
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	/

 

원칙은 인코딩 될 문자열을 6 비트로 끊고(64개 문자로 표현), 인코딩 될 문자열의 총 Bit 수를 3으로 나눈 나머지 수만큼 '=' 로 Padding 한다는 것이다. 이것은 원본으로 되돌릴 때 원본에는 없던 비트가 생기는 것을 방지하기 위함이다.

 

예를 들어 'apple'이라는 단어를 인코딩해보겠다.

 

apple //문자열
1. 97 112 112 108 101 //ASCII로 변환
2. 0110 0001 0111 0000 0111 0000 0110 1100 0110 0101 // ASCII to BINARY
3. 011000 010111 000001 110000 011011 000110 0101  //6bit 씩 재배치

4. 24 27 1 48 27 6 5 //bit를 정수로 변환

5. YXBwbGU //변환 된 값들을 위의 Base64 테이블을 참조해 문자열로 변환

5. 3번에서 전체 bit 개수는 40 이며 mod 3연산을 하면 1이 남음으로 '=' 하나를 추가(문자열의 총 Bit 수를 3으로 나눈 나머지수만큼 '=' 로 Padding으로 들어간다.)

 

결과: YXBwbGU=

 

디코딩하는 방법은 인코딩의 반대 순서로 진행하면 된다.

 

Base64로 인코딩 정보의 끝에 최대 나올 수 있는 = 의 수는 2개이다. 즉 끝부분에 =가 없거나 1개가 있거나 2개가 있을 수 있다. (왜냐하면 6bit를 mod 3에서 최대 몫이 2가 나오기 때문이다.)

Base64는 맨 마지막 문자가 경우에 따라 없을 수 있지만 큰 확률로 =, ==으로 끝나게 된다. (66.66666%)

따라서 해당 부분을 숙지하고 있다면 이 인코딩된 문자가 Base64로 인코딩되었다고 유추해볼 수 있다.