1. Encoding

2. Base64

3. Base64 Encoding

4. Base64 Encoding 예시

5. Base64 사용 이유

1. Encoding

인코딩은 파일에 저장된 정보의 형태나 형식을 데이터 표준화, 보안, 처리 속도 향상, 저장 공간 절약 등을

위해서 다른 형태로 변환하는 처리 혹은 그 처리 방식을 말함.

이메일 등의 전송, 동영상이나 이미지 영역에서 많이 사용됨.

2. Base64

글자 그대로 직역하면 64진법이라는 뜻임. 컴퓨터 분야에서 쓰이는 Base64란 8비트 이진 데이터

예를 들면 실행파일이나 Zip파일 등을 문자 코드에 영향을 받지 않는 공통 ASCII 영역의 문자들로만

이루어진 일련의 문자열로 바꾸는 인코딩 방식을 가리키는 개념임.

대부분 처음 62개는 알파벳 A-Z, a-z와 0-9를 사용함.

→ Base64 Encoding은 Binary Data를 Text로 변경하는 Encoding임.

3. Base64 Encoding

먼저 24bit의 Buffer를 생성해 위쪽부터 바이트 데이터를 넣은 뒤

버퍼의 위쪽부터 6bit 단위로 잘라 Base64 테이블의 ASCII 문자로 변환 함.

다시 말해 원본 문자열 → ASCII Binary → 6bit로 Cut → Base64 Encoding 순서가 됨.

→ 8bit 짜리 ASCII Binary Data를 6bit 단위로 잘라 냄.

4. Base64 Encoding 예시

4-1) Base64 Encoding 예시

→ Man이라는 세 글자 단어를 Base64로 인코딩하면

→ Man → 77 97 119 → 01001101 01100001 01101110 → TWFu로 변환 됨.

4-2) 빈공간을 알려주는 패딩문자

4-2)-1. 패딩문자

기본적인 원리는 간단하나 모든 문자열이 3개씩 남김없이 끊어지지 않음.

그래서 Padding을 해야함. Padding의 뜻은 그대로 '불필요하게 넣은 군더더기'라고 생각하면 됨.

만약 3개씩 끊어지지 않고 빈자리가 생긴다면 인코딩 후 패딩 문자인 "="가 그 빈자리만큼 들어감.

4-2)-2. 패딩문자 예시

4-2)-3. iTerm에서 확인하는 패딩문자 예시

5. Base64 사용 이유

5-1) Base64 사용하면

Base64 인코딩을 하게 되면 6bit당 2bit의 Overhead가 발생해

전송해야 될 데이터의 크기가 약 33% 정도 늘어남.

33%나 데이터의 크기가 증가하고 인코딩과 디코딩의 추가 연산까지 필요함.

5-2) Base64 사용하는 이유

통신과정에서 바이너리 데이터의 손실을 막기 위해 사용함.

플랫폼 독립적으로 Binary Data(이미지나 오디오)를 전송할 필요가 있을 때

ASCII로 Encoding해 전송하게 되면 여러 가지 문제가 발생할 수 있음.

5-3) ASCII Encdoing의 문제점

ASCII는 7bit Encoding인데 1bit를 처리하는 방식이 시스템 별로 상이함.

일부 제어 문자의 경우 시스템 별로 다른 코드값을 가짐.

5-4) Base64 결론

Base64는 ASCII 중 제어 문자와 일부 특수문자를 제외한 64개의 안전한 출력 문자만 사용함.

HTML 또는 Email과 같이 문자를 위한 Media에 Binary Data를 포함해야 될 필요가 있을 때

포함된 Binary Data가 시스템 독립적으로 동일하게 전송 또는 저장되는 걸 보장하기 위해 사용함.