Base64 編碼完全指南

什麼是 Base64？

Base64 是一種將二進位數據轉換為 ASCII 字串的編碼方式。它使用 64 個可列印字元（A-Z、a-z、0-9、+、/）來表示二進位數據，並使用 = 作為填充字元。

為什麼需要 Base64？

許多傳輸協定（如 HTTP、SMTP）最初設計為處理文字數據。當需要在這些協定中傳輸二進位數據（如圖片、檔案）時，Base64 提供了一種安全的編碼方式。

常見使用場景

1. 電子郵件附件：MIME 標準使用 Base64 編碼附件
2. Data URI：在 HTML/CSS 中嵌入小型圖片
3. API 傳輸：在 JSON 中傳輸二進位數據
4. HTTP Basic Auth：使用者名稱和密碼的編碼
5. JWT Token：Header 和 Payload 的編碼

編碼原理

Base64 將每 3 個位元組（24 位元）分成 4 組，每組 6 位元，對應到 64 個字元中的一個：

原始數據:  M        a        n
二進位:    01001101 01100001 01101110
分組(6位): 010011 010110 000101 101110
Base64:    T      W      F      u

原始數據:  M        a        n
二進位:    01001101 01100001 01101110
分組(6位): 010011 010110 000101 101110
Base64:    T      W      F      u

編碼範例

// JavaScript
const encoded = btoa("Hello World"); // "SGVsbG8gV29ybGQ="
const decoded = atob("SGVsbG8gV29ybGQ="); // "Hello World"

// Node.js
const buf = Buffer.from("Hello World");
const encoded = buf.toString("base64"); // "SGVsbG8gV29ybGQ="

// JavaScript
const encoded = btoa("Hello World"); // "SGVsbG8gV29ybGQ="
const decoded = atob("SGVsbG8gV29ybGQ="); // "Hello World"

// Node.js
const buf = Buffer.from("Hello World");
const encoded = buf.toString("base64"); // "SGVsbG8gV29ybGQ="

Base64 vs Base64URL

標準 Base64 使用 + 和 /，這在 URL 中會造成問題。Base64URL 將它們替換為 - 和 _：_

效能考量

Base64 編碼會使數據大小增加約 33%（3 位元組變 4 位元組）。因此：

• 不適合大型檔案的傳輸
• 適合小型數據（如圖示、設定值）
• Data URI 中的圖片建議不超過 5KB

常見問題

Base64 是加密嗎？

不是。Base64 只是編碼，任何人都可以解碼。不要用它來保護敏感資訊。

為什麼 Base64 字串結尾有 =？

= 是填充字元。當原始數據長度不是 3 的倍數時，需要填充：

• 餘 1 位元組：加 ==
• 餘 2 位元組：加 =

實用工具推薦

使用我們的 Base64 編碼工具 [blocked] 可以快速進行 Base64 編碼和解碼，支援文字和檔案處理。也可以使用 Base64 圖片轉換器 [blocked] 將圖片轉換為 Base64 Data URI。