5.2. Механизм конвертации Base64
Этот алгоритм разработан для представления произвольных последовательностей байтов в форму, читаемую для человека. Кодирующий и декодирующий алгоритмы очень просты, но закодированные данные примерно на 33% больше, чем некодированные. этот метод идентичен тому, который используется в приложениях PEM (Privacy Enhanced Mail), описанной в RFC 1421 с одним отличием: base64 не приемлит встроенного "чистого" текста.
Base64 использует 65-символьный поднабор из US-ASCII, выделяя 6 бит на каждый печатный символ. (65-й символ "=" используется для обозначения функции спец. обработки).
Примечание: этот поднабор имеет важное свойство: он идентичен всем версиям языковой кодировки ISO 646, включая US ASCII, а также всем версиям EBCDIC. Другие популярные механизмы кодирования (uuencode, base85 — часть уровня 2 PostScript) не разделяют этих свойств и поэтому не удовлетворяют требованиям переносимости для двоичных данных электронной почты.
Процесс кодирования преобразует 4 входных символа в виде 24-битной группы, обрабатывая их слева направо. Эти группы затем рассматриваются как 4 соединенные 6-битные группы, каждая из которых транслируется в одиночную цифру алфавита base64. При кодировании base64, входной поток байтов должен быть упорядочен старшими битами вперед.
Каждая 6-битная группа используется как индекс для массива 64-х печатных символов. Символ, на который указывает значение индекса, помещается в выходную строку. Эти символы выбраны так, чтобы быть универсально представимыми и исключают символы, имеющие специальное значение для SMTP-транспорта (".", CR, LF) и для синтаксиса вложенных тел MIME ("-").
Таблица 1: Алфавит Base64
Значение Код Значение Код Значение Код Значение Код
0 A 17 R 34 i 51 z
1 B 18 S 35 j 52 0
2 C 19 T 36 k 53 1
3 D 20 U 37 l 54 2
4 E 21 V 38 m 55 3
5 F 22 W 39 n 56 4
6 G 23 X 40 o 57 5
7 H 24 Y 41 p 58 6
8 I 25 Z 42 q 59 7
9 J 26 a 43 r 60 8
10 K 27 b 44 s 61 9
11 L 28 c 45 t 62 +
12 M 29 d 46 u 63 /
13 N 30 e 47 v
14 O 31 f 48 w = (заполнитель)
15 P 32 g 49 x
16 Q 33 h 50 y
Выходной поток (закодированные бфайты) должен иметь длину строк не более 76 символов. Все признаки перевода строки и другие символы, отсутствующие в таблице 1, должны быть проигнорированы декодером base64. Среди данных в Base64 символы, не перечисленные в табл. 1, переводы строки и т.п. должны говорить об ошибке передачи данных, и, соответственно, почтовая программа должна оповестить пользователя о ней.
Если в хвосте потока кодируемых данных осталось меньше, чем 24 бита, справа добавляются нулевые биты до образования целого числа 6-битных групп. А до конца 24-битной группы остается от 0 до 3-х недостающих 6-битных групп, вместо каждой из которых ставится символ-заполнитель '='. Поскольку весь входной поток представляет собой целое число 8-битных групп (т.е., просто байтных значений), то возможны лишь следующие случаи: (1) входной поток как раз оканчивается 24-битной группой. В таком случае, выходной поток будет оканчиваться четырьмя символами Base64 без символа '='; (2) хвост входного потока имеет длину 8 бит. Тогда в конце выходного кода быдут два символа Base64, с добавлением двух символов '='; (3) хвост входного потока имеет длину 16 бит. Тогда в конце выходного будут стоять три символа Base64 и один символ '='.
Т.к. символ '=' является хвостовым заполнителем, его появление в теле письма может означать только то, что конец данных достигнут. Но такой гарантии нет, если число переданных битов кратно 24.
Любые бессмысленные последовательности в коде Base64 вроде "=====" должны быть игнорированы.
Если кодируемый текст не находится в канонической форме. то перед конвертацией в Base64 необходимо сначала все концы строк заменить стандартной последовательностью CRLF. Предпочтительнее эту функцию встроить в кодировщик Base64, нежели заставлять пользователя производить предварительную канонизацию текста другими средствами.
Нет нужды экранировать вложенные тела внутри многочастного тела (multipart) при кодировании его в Base64, так как в коде Base64 отсутствует символ '-'.