Base64 编码与 URL 编码介绍

Base64编码

首先看一个例子，在终端中使用Base64工具对字符串”mkbk”进行编码，得到以下输出：

1
2
root@Debian:~# echo -n "mkbk" | base64
bWtiaw==

注意：echo命令的-n参数用于去除echo命令自动添加的换行符。也可以用printf命令代替echo -n命令。

编码过程如下：

  1. 根据ASCII编码表将每个字符转换成对应的十进制，得到以下结果：
m k b k
109 107 98 107

注意：在终端中查看ascii编码表可以用ascii -d命令，如果命令不存在，可以使用sudo apt install ascii安装。

  1. 将每个十进制数转换成八位二进制数，得到以下结果：
109 107 98 107
01101101 01101011 01111010 01101011
  1. 将二进制数按照6位一组进行分组，不足6位的在末尾补0，得到以下结果：
011011 010110 101101 111010 011010 110000
  1. 将每组二进制数转换成对应的十进制，得到以下结果：
011011 010110 101101 111010 011010 110000
27 16 45 58 26 48
  1. 按照Base64编码表将每个十进制数转换成对应的字符，得到以下结果：
b W t i a W

注意：Base64编码表中的字符包括字母A～Z、a～z、数字0～9、+和/，共64(0~63)个字符。

  1. 如果分组后的字符数不是4的倍数，则在末尾添加=字符，直到字符数是4的倍数，得到以下结果：
bWti aW==
  1. 最后将分组后的字符拼接起来，得到最终结果：

bWtiaW==

URL编码

根据RFC 1738的规定：在HTTP请求时，必须对保留字符进行URL编码，而未保留字符无需编码。

保留字符是指容易造成歧义的特殊字符，比如正斜杠(/)用于分隔URL中的路径，如果不对它进行编码，那么浏览器可能会将其误认为是路径分隔符，导致URL无法正确解析。

保留字符有以下这些：

alt text

未保留字符如下：

alt text

注意：保留字符和未保留字符之外的字符一律需要进行URL编码。比如汉字、法语等。

URL编码的规则是，将字符的ASCII的值表示为两个16进制的数字，然后在其前面放置一个转义字符（%），再替换回URL中的相应位置。（对于非ASCII字符，需要转换为UTF-8字节序，然后每个字节按照上述方式表示。）例如，空格的ASCII值为32，URL编码之后为%20（20是32的十六进制值）​。

注意：百分号单独使用时需要用%25(25是%的十六进制值)来表示，否则百分号会被当做转义字符。

下面用一个例子来说明URL编码的必要性，使用cURL工具对 https://cn.bing.com/search?q=几点了这个URL进行请求，得到以下结果：

alt text

可以看到服务端返回了400状态码，说明请求未被服务端理解。将URL中的汉字进行编码后再次执行请求，得到以下结果：

alt text

服务端返回了200状态码，说明请求ok了。

参考

https://zh.wikipedia.org/wiki/Base64
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%99%BE%E5%88%86%E5%8F%B7%E7%BC%96%E7%A0%81