ترميز وفكّ ترميز Base64

ما هو Base64 ولماذا وُجد

Base64 هو نظام ترميز يحوّل البيانات الثنائية إلى نص. فهو يأخذ البايتات الخام - من النوع الذي يكوّن الصور والأرشيفات والمفاتيح التشفيرية أو أي شيء آخر ليس نصًا قابلًا للقراءة - ويعيد كتابتها باستخدام أبجدية صغيرة وآمنة من 64 حرفًا قابلًا للطباعة: الأحرف الكبيرة الستة والعشرون A-Z، والأحرف الصغيرة الستة والعشرون a-z، والأرقام العشرة 0-9، ورمزان إضافيان، هما عادةً + و/. وتُستخدم علامة المساواة للحشو في النهاية. ولأن كل حرف ينتجه هو ASCII عادي، يمكن للنتيجة أن تنتقل عبر أنظمة لم تُصمم سوى للتعامل مع النص.

هذا هو السبب الكامل لاختراع Base64. فكثير من البروتوكولات القديمة - والبريد الإلكتروني مثال كلاسيكي - تفترض أن المحتوى الذي تنقله نص. فإن سلّمتها بيانات ثنائية خام، تتشوه بعض البايتات أو تُحذَف أو تُفسَّر كأحرف تحكم، فتصل البيانات تالفة. ويتجاوز Base64 هذه المشكلة بتحويل البايتات إلى صيغة تمررها أي قناة آمنة للنص دون مساس. عندها يمكن إعادة بناء البيانات الأصلية بدقة في الطرف الآخر.

كيف تعمل عملية التحويل

من الناحية الميكانيكية، يجمّع Base64 المُدخل في كتل من ثلاثة بايتات - أي 24 بتًا - ثم يعيد تقطيع تلك البتات الأربعة والعشرين نفسها إلى أربع مجموعات من ستة بتات لكل منها. وستة بتات يمكنها تمثيل 64 قيمة محتملة، وهذا تحديدًا سبب احتواء الأبجدية على 64 حرفًا. فثلاثة بايتات من المُدخل تصبح دائمًا أربعة أحرف من المُخرج. وحين لا يكون طول المُدخل من مضاعفات الثلاثة بشكل تام، يحشو المُرمِّز المجموعة الأخيرة بحرف = أو حرفين كي يعرف المُفكّك أين تنتهي البيانات الحقيقية.

هذه النسبة أربعة مقابل ثلاثة هي أيضًا مصدر عقوبة الحجم الشهيرة: فمُخرج Base64 أكبر بنحو 33% من البيانات الأصلية. وإن جرى لفّ النص المُرمَّز إلى أسطر ثابتة العرض، كما تتطلب معايير البريد الإلكتروني غالبًا، فإنك تدفع نسبة قليلة إضافية فوق ذلك مقابل فواصل الأسطر. وهذا العبء هو ثمن التوافق، وهو في معظم الاستخدامات مقايضة عادلة.

أين تصادف Base64

ما إن تعرف ما تبحث عنه، يظهر Base64 في كل مكان في الحوسبة اليومية:

• معرّفات URI للبيانات. يمكن تضمين صورة صغيرة أو خط مباشرة في HTML أو CSS عبر معرّف data: URI، بكتابة محتويات الملف بصيغة Base64. ويفك المتصفح ترميزها ضمنيًا، موفّرًا طلب شبكة منفصلًا.
• مرفقات البريد الإلكتروني. يعتمد MIME، وهو المعيار الذي يتيح للبريد الإلكتروني حمل الملفات، على Base64 لنقل المرفقات الثنائية عبر نظام بريد نصي فقط دون تلف.
• مصادقة HTTP الأساسية. الترويسة المألوفة Authorization: Basic ... ليست سوى اسم مستخدم وكلمة مرور موصولين بنقطتين رأسيتين ومُرمَّزين بـ Base64 - وهذا تحديدًا سبب وجوب تشغيل المصادقة الأساسية دائمًا فوق HTTPS.
• الرموز والإعدادات. تُخزَّن رموز JSON Web Tokens والشهادات ومفاتيح SSH وقيم إعداد لا حصر لها أو تُنقَل بصيغة Base64 كي تنجو من النسخ واللصق والتخزين القائم على النص.

الترميز ليس تشفيرًا

هذا أهم ما ينبغي فهمه على الإطلاق، وهو يوقع المبتدئين والمطورين المخضرمين على حد سواء. فـ Base64 ليس تشفيرًا ولا يوفر أي أمان على الإطلاق. ليس فيه مفتاح سري ولا كلمة مرور ولا شيء خاص. والتحويل علني تمامًا وقابل للعكس بالكامل: فأي شخص يرى سلسلة Base64 يمكنه فكّ ترميزها إلى البايتات الأصلية في ثانية، باستخدام أداة تطابق هذه الأداة تمامًا.

لذا فإن Base64 مخبأ سيئ لكلمات المرور أو مفاتيح واجهات برمجة التطبيقات أو أي قيمة حساسة. فإذا بدت سلسلة مشوّشة فحسب، فذلك لا يجعلها محمية. أما التشفير، على النقيض، فيحوّل البيانات بمفتاح سري بحيث لا يمكن أن يقرأها إلا من يحمل ذلك المفتاح. وكلاهما يحل مشكلة مختلفة: التشفير يحمي السرية، وBase64 يحمي التوافق. وكثيرًا ما يُستخدمان معًا - فقد تشفّر بيانات بـ AES ثم تُرمّز النص المشفّر بـ Base64 كي ينتقل عبر قناة نصية - لكن أحدهما ليس بديلًا عن الآخر أبدًا.

الترميز مقابل فك الترميز

الاتجاهان صورتان متطابقتان معكوستان. فـ الترميز يأخذ نصك أو بياناتك الثنائية الأصلية وينتج سلسلة أحرف Base64. وفك الترميز يأخذ سلسلة Base64 ويعيد بناء البايتات الأصلية بدقة. وتقوم أداتنا بكليهما مباشرة في متصفحك - فلا يُرسَل أي شيء تكتبه أو تلصقه إلى خادم أبدًا، لذا فالعملية محلية وخاصة بالكامل. وهذا يجعل من الآمن فكّ ترميز رمز تصحّحه أو ترميز مقطع تريد تضمينه، دون أن تغادر بياناتك الصفحة.

للتحويلات ذات الصلة، اطّلع على أداة ترميز/فك ترميز URL للترميز بالنسبة المئوية، أو مُفكّك JWT حين تحتاج إلى فحص مقاطع Base64 داخل رمز. وستجد هذه إلى جانب بقية أدوات المطورين لدينا.

الأسئلة الشائعة