Base64 Descodificador

O que é Base64?#

Base64 é uma forma de representar dados binários como texto simples usando 64 caracteres ASCII: A–Z, a–z, 0–9, mais + e /. Permite que dados binários como imagens, chaves e anexos de e-mail circulem com segurança por sistemas criados para texto. É codificação, não encriptação.

O Base64 utiliza um alfabeto fixo de 64 caracteres. Cada valor de 0 a 63 corresponde exactamente a um deles, e é assim que 3 bytes de dados binários se transformam em 4 caracteres legíveis:

Certamente já o encontrou antes. O Base64 aparece sempre que dados binários precisam de circular dentro de texto:

• Incorporar uma imagem ou ícone pequeno directamente em HTML ou CSS
• Devolver blobs binários dentro de uma resposta de API em JSON
• Codificar anexos de e-mail (MIME)
• Armazenar chaves e certificados em ficheiros PEM

Este truque de data URI tem o seguinte aspecto. A longa cadeia de caracteres é a imagem completa:

<img src="data:image/png;base64,iVBORw0KGgoAAAANSUhEUgAAAAUAAAAFCAYAAACNbyblAAAAHElEQVQI12P4//8/w38GIAXDIBKE0DHxgljNBAAO9TXL0Y4OHwAAAABJRU5ErkJggg==" alt="Red dot" />

Por que existe o Base64?#

Os primeiros protocolos de rede foram criados para texto, não para bytes brutos. O ASCII usava 7 bits e 128 caracteres, o que era suficiente para inglês mas não para binário. Alguns sistemas corrompiam caracteres de controlo ou reescreviam fins de linha (LF para CR + LF), corrompendo silenciosamente imagens e áudio em trânsito.

O Base64 contorna tudo isso emitindo apenas caracteres que todos os sistemas já reconhecem. Base16 e Base32 fazem o mesmo trabalho com alfabetos mais pequenos, mas o Base64 compacta mais dados por caractere mantendo a segurança. Foi por isso que venceu.

Como funciona a codificação Base64#

Todo o esquema é uma ideia repetida: pegar em 3 bytes (24 bits), reparti-los em quatro grupos de 6 bits e procurar cada grupo no alfabeto. Aqui está a palavra "Logto", codificada manualmente.

1. Escreva cada caractere como binário de 8 bits, usando o seu código ASCII.
2. Tome 3 bytes de cada vez. São 24 bits.
3. Rreparta esses mesmos 24 bits em quatro grupos de 6 bits.
4. Leia cada grupo de 6 bits como um número de 0 a 63.
5. Consulte esse número no alfabeto para obter um caractere.
6. Se o último bloco de bytes não chegar a 3, preencha os bits restantes com zeros e adicione "=" para que cada bloco fique com 4 caracteres.

Passo 1. Converta cada caractere no seu binário de 8 bits:

Passo 2. Tome os primeiros três bytes, "Log", e rreparta esses mesmos 24 bits em quatro grupos de 6 bits:

Passo 3. Leia cada grupo de 6 bits como um número e consulte o número no alfabeto:

"Logto" tem 5 bytes, não é múltiplo de 3. Os dois últimos bytes, "to", deixam uma divisão de 6 + 6 + 4. Preencha esses últimos 4 bits com zeros para completar um grupo de 6 bits e adicione um "=" para completar o bloco de 4 caracteres:

Una os blocos:

"Logto"  →  TG9ndG8=

Todas as linguagens incluem isto nativamente. No Node.js:

const text = 'Logto';
const base64 = Buffer.from(text).toString('base64');
console.log(base64); // TG9ndG8=

Três regras decorrem desse processo, que vale a pena ter em mente:

• 3 entram, 4 saem: O comprimento da saída é a entrada arredondada para um múltiplo de 4 caracteres, pelo que os dados codificados ficam sempre cerca de 33% maiores.
• "=" significa preenchimento: Só aparece quando a entrada não é múltiplo de 3 bytes.
• O preenchimento conta as sobras: Nenhum "=" significa múltiplo de 3 bytes, um "=" significa 2 bytes restantes, dois "=" significam 1 byte restante.

Quando deve usar Base64?#

Recorra ao Base64 quando dados binários precisam de passar por um canal exclusivamente de texto:

• Recursos incorporados: Incorpore uma imagem ou tipo de letra pequenos em HTML/CSS para poupar um pedido.
• Transportes exclusivamente de texto: Coloque dados binários dentro de JSON, XML ou um parâmetro de consulta de URL.
• Caracteres restritos: Transfira dados por sistemas que falham com bytes de controlo.

O que obtém em troca:

• Funciona em todo o lado: Qualquer sistema compatível com ASCII consegue lê-lo, sem negociação de charset.
• Nada fica corrompido: A saída sobrevive a canais que de outro modo danificariam bytes brutos.

Base64 seguro para URL (Base64URL)#

O Base64 padrão depende de três caracteres que colidem com o funcionamento de URLs, query strings e nomes de ficheiro: +, / e o preenchimento =. Coloque uma cadeia Base64 normal numa ligação e pode quebrar de formas silenciosas:

• + transforma-se em espaço. Numa query string, muitos servidores interpretam + como espaço. Assim, ?data=ab+cd chega silenciosamente como "ab cd", e os bytes ficam errados.
• / é separador de caminho. Um / dentro de um valor pode ser interpretado como um novo segmento de caminho, e a maioria dos sistemas de ficheiros rejeita-o num nome de ficheiro.
• = também é reservado. Separa chaves de valores numa query string, pelo que o preenchimento = no final é removido ou mal interpretado.

Pode aplicar percent-encoding (+ torna-se %2B, / torna-se %2F, = torna-se %3D), mas isso aumenta a cadeia e é fácil fazer dupla codificação por engano.

O Base64URL (RFC 4648 §5) resolve isto na origem: substitui + por -, substitui / por _ e remove o preenchimento =. O resultado pode ser inserido directamente num URL, parâmetro de consulta ou nome de ficheiro sem nada a escapar. Encontrá-lo-á em URLs, nomes de ficheiro e muitas APIs web.

const base64 = 'TG9ndG8=';
const urlSafe = base64.replace(/\+/g, '-').replace(/\//g, '_').replace(/=/g, '');
console.log(urlSafe); // TG9ndG8

Limitações (e um grande equívoco)#

O Base64 é uma representação, não um almoço grátis. Tenha três coisas em mente:

• É ~33% maior: 3 bytes tornam-se 4 caracteres, pelo que os dados codificados aumentam cerca de um terço.
• Tem custo de CPU: Codificar e descodificar não é gratuito em grande volume ou com payloads extensos.
• É ilegível: Cadeias opacas dificultam registos e depuração.

Perguntas frequentes#