Base64 編碼方法可以將二進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為文本，如此編碼數(shù)據(jù)可以在任何通信媒介進(jìn)行傳輸。這種編碼方法主要用于電子郵件加密的過程。

總體而言，Base64 編碼方法是一種二進(jìn)制到文本的編碼方案，以 ASCII 字符串格式表示 8 字節(jié)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。使用這種編碼方法在各種媒介之間傳輸數(shù)據(jù)時(shí)有幾個(gè)優(yōu)勢(shì)，尤其是對(duì)于那些能可靠地支持文本內(nèi)容的媒介。因此，Base64 編碼方法在萬維網(wǎng)上被廣泛使用。這種編碼方案最常用于電子郵件附件的編碼上。

根據(jù) Base64 編碼表，二進(jìn)制數(shù)據(jù)可以經(jīng) Base64 編碼后可以轉(zhuǎn)換為 64 個(gè)不同的 ASCII 字符，包含大寫字母 ??A?? 到 ??Z??，小寫字母 ??a?? 到 ??z??，數(shù)字 ??0?? 到 ??9??，以及符號(hào) ??+?? 和 ??/??，這些字符在傳輸和打印上十分便捷。

這 64 個(gè) ASCII 字符代表著從 ??000000?? 到 ??111111?? 的二進(jìn)制值。每個(gè)非末尾的 Base64 編碼字符恰好代表 6 位二進(jìn)制值。

Base64 Index Table

Bash base64 的編碼和解碼

句法

在我們提供示例之前，首先介紹 Base64 的基本語法。

base64 [OPTIONs] [INFILE] [OUTFILE]

• 選項(xiàng)（??Option??）：參照下面的表格，你可以提供任何的選項(xiàng)或組合多個(gè)選項(xiàng)。
• 輸入（??INFILE??）：你可以從標(biāo)準(zhǔn)輸入（如命令行）或文件中輸入。
• 輸出（??OUTFILE??）：你可以將輸出重定向到標(biāo)準(zhǔn)輸出，如終端或文件中。

示例 1：基本編碼

在 Linux 中，默認(rèn)已安裝好 Base64 軟件包。因此，你可以輕松地從命令行使用 Base64。要對(duì)一個(gè)字符串或文本進(jìn)行編碼，你可以通過管道將其傳遞到 ??base64?? 命令，并獲取待編碼的文本。在下面的示例中，對(duì)字符串 ??debugpoint.com?? 進(jìn)行了 Base64 編碼。

echo "debugpoint.com" | base64

bash base64 encode and decode - example 1

結(jié)果是經(jīng)過 Base64 編碼后的字符串。

解釋

Base64 編碼方法使用下面的幾個(gè)步驟來轉(zhuǎn)換輸入的數(shù)據(jù)。首先，每個(gè)輸入字符轉(zhuǎn)換為 8 位二進(jìn)制值，接著，二進(jìn)制字符串拆分為一組組 6 位的二進(jìn)制值，然后，每個(gè) 6 位的二進(jìn)制值被轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制值。

最后，每個(gè)十進(jìn)制值都通過 Base64 編碼索引表轉(zhuǎn)換為 Base64 字符。

在上面的示例中，第一個(gè)字符 ??d?? 被轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制 ??01100100??。前 6 位是 ??011001??，轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制是 ??25??。??25?? 在 Base64 編碼索引表中對(duì)應(yīng)著 ??Z??。整個(gè)輸入的文本流都像如此編碼。請(qǐng)參閱以下編碼過程的示例。

Base64 Encode and Decode – inner working

示例 2：基本解碼

要解碼字符串，需要將編碼值傳遞給 ??base64?? 命令，選項(xiàng)為 ??--decode??，它將輸出你之前輸入的字符串。

bash base64 encode and decode - example 2 (decode the same example)

示例 3：對(duì)文本文件進(jìn)行編碼

示例 1 中的同一命令也可用于編碼文本文件，并將輸出重定向到另一個(gè)文本文件。方法如下。

base64 example3.txt > example3-encoded.txt

Encode a text file

示例 4：對(duì)文本文件進(jìn)行解碼

要解碼使用 Base64 編碼的文本文件，只需使用 ??--decode?? 或 ??-d?? 選項(xiàng)，并傳遞文本文件名。

base64 -d example3-encoded.txt

示例 5：對(duì)用戶輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼

使用 Bash shell 編程，你可以通過終端接收用戶的輸入，并對(duì)其進(jìn)行 Base64 編碼。你需要先編寫一個(gè)簡(jiǎn)單的 shell 腳本，并在授予可執(zhí)行權(quán)限后執(zhí)行。

以下就是一個(gè)簡(jiǎn)單的示例，它從用戶那里獲得輸入，然后進(jìn)行 Base64 編碼，最終顯示編碼的字符串。

    #!/bin/bash
    #Sample program to take input, encode to base64 and display on terminal
    #Example by www.debugpoint.com
    echo "Enter text for encoding to base64:"
    read input_text
    output_text=`echo -n $input_text | base64`
    echo "The Base64 Encoded text is: $output_text"

Custom input - base64 encode and decode using script

示例 6：用 Base64 進(jìn)行簡(jiǎn)單的身份認(rèn)證

你可以運(yùn)用上述的編碼和解碼方法，實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的身份驗(yàn)證系統(tǒng)。

如果存儲(chǔ)的編碼字符串與用戶輸入的文本再編碼的字符串相匹配，則用戶可以通過驗(yàn)證。雖然這是一種檢查身份驗(yàn)證的很簡(jiǎn)單的方法，但有時(shí)這對(duì)一些簡(jiǎn)單的業(yè)務(wù)案例很有用。

    #!/bin/bash
    #Sample program to take input, encode to base64 and display on terminal
    #Example by www.debugpoint.com
    echo "Type your password"
    read pwd1
    decoded_text=`echo 'U2lsZW5jZSBpcyBnb2xkZW4h' | base64 --decode`
    if [[ $pwd1 == $decoded_text ]]
    then
        echo "You are a valid user."
    else
        echo "You are NOT a valid user."
    fi

A Simple Authentication using bash base64

總結(jié)

我希望你能通過這些示例，學(xué)會(huì) ??Base64?? 編碼和解碼的基礎(chǔ)知識(shí)。此外，你也了解到 Base64 的內(nèi)部編碼方式。