[REST API] 9. Base64

문정준

May 09, 2025

Contents

1. Base64 2. Base64 인코딩 방법 3. Base64 → ASCII (통신 방법)

Base64 실습

1. Base64

Base64는 사진 등의 파일을 문자로 변환하기 위해 사용하는 인코딩 기법

문자로 변환 → JSON에 담아서 보낼 수 있음
JSON에 문자로 변환해서 담는 이유 : JSON은 바이트 자체를 담을 수 없고, 해석할 수 없음

2. Base64 인코딩 방법

사진을 예로 들었을 때에, 단순히 사진의 픽셀(pixel)의 좌표에 1, 0을 넣는다고 가정한다면 흑백 사진을 구현 가능

색이 있는 구간을 1 (검정색), 색이 없는 구간을 0 (흰색)으로 표현

100 x 100 크기의 흑백 사진을 표현하기 위해서 총 10000 바이트가 필요함 (약 10KB)

색이 칠해지지 않은 픽셀을 제외할 경우 용량은 더욱 낮아질 수 있음

컬러 사진의 경우, 색을 표현하기 위한 RGB 코드가 추가됨

이때는 검정색, 흰색도 전부 표기해야 하므로 픽셀의 제외가 불가능함

한 픽셀의 x, y, R, G, B의 값을 전부 표현하기 위해 5 바이트가 필요

100 x 100 크기의 사진을 전부 표현하기 위해선 50000 바이트가 필요 (약 50KB)

3. Base64 → ASCII (통신 방법)

컬러 사진을 JSON에 담아서 보내야 할 때의 문제가 발생

ASCII는 7비트로 글자를 표현하고, 마지막 1비트는 오류 검출용 패리티 비트
8비트이더라도 0 ~ 127까지의 수밖에 표현할 수 없음

RGB 값은 하나 당 0 ~ 255 까지 표현 가능하므로, ASCII 코드로 전부 전환할 수 없음

이때, Base64를 활용하여 통신을 진행

위 그림처럼,


01101110 10001000 11011000 11110000 10010000

의 5비트 데이터가 들어왔을 때에 Base64를 활용하여 글자로 변환해야 함

1. Base64 Encoding

우선, 5비트 데이터를 전부 일렬로 나열시킨 후, 6글자(6비트)씩 끊어 인코딩을 준비

마지막의 ‘=’ 기호는 데이터를 채우기 위한 padding


011011/101000/100011/011000/111100/001001/0000==

6자씩 끊은 2진수를 10진수로 변환하여, 해당하는 문자로 치환

값	문자	값	문자	값	문자	값	문자
0	A	16	Q	32	g	48	w
1	B	17	R	33	h	49	x
2	C	18	S	34	i	50	y
3	D	19	T	35	j	51	z
4	E	20	U	36	k	52	0
5	F	21	V	37	l	53	1
6	G	22	W	38	m	54	2
7	H	23	X	39	n	55	3
8	I	24	Y	40	o	56	4
9	J	25	Z	41	p	57	5
10	K	26	a	42	q	58	6
11	L	27	b	43	r	59	7
12	M	28	c	44	s	60	8
13	N	29	d	45	t	61	9
14	O	30	e	46	u	62	+
15	P	31	f	47	v	63	/


27 40 35 24 60 9 0
b  o  j  Y  8  J A

2. 해당하는 문자열을 ASCII 문자에서 찾아 치환

‘bojY8JA’ 라는 문자열이 Base64를 통해 생성되었으니, 이를 전송하기 위해 ASCII 코드로 치환해야 함


98 111 106 89 56 74 65

변환한 ASCII 코드를 2진수로 다시 치환 후 전송


01100010 01101111 01101010 01011001 00111000 01001010 01000001

3. Base64 Decoding

전송 받은 숫자를 ASCII 코드에서 찾아 문자열을 찾은 후, 동일한 문자열을 Base64에서 찾음

찾은 문자열의 코드를 디코딩하여 일렬로 이어붙임

붙인 문자열을 다시 8자씩 끊어서 파싱 후 해석

Contents

1. Base64 2. Base64 인코딩 방법 3. Base64 → ASCII (통신 방법)

REST API

[REST API] 9. Base64

문정준

May 09, 2025

Contents

1. Base64 2. Base64 인코딩 방법 3. Base64 → ASCII (통신 방법)

Base64 실습

1. Base64

Base64는 사진 등의 파일을 문자로 변환하기 위해 사용하는 인코딩 기법

문자로 변환 → JSON에 담아서 보낼 수 있음
JSON에 문자로 변환해서 담는 이유 : JSON은 바이트 자체를 담을 수 없고, 해석할 수 없음

2. Base64 인코딩 방법

사진을 예로 들었을 때에, 단순히 사진의 픽셀(pixel)의 좌표에 1, 0을 넣는다고 가정한다면 흑백 사진을 구현 가능

색이 있는 구간을 1 (검정색), 색이 없는 구간을 0 (흰색)으로 표현

100 x 100 크기의 흑백 사진을 표현하기 위해서 총 10000 바이트가 필요함 (약 10KB)

색이 칠해지지 않은 픽셀을 제외할 경우 용량은 더욱 낮아질 수 있음

컬러 사진의 경우, 색을 표현하기 위한 RGB 코드가 추가됨

이때는 검정색, 흰색도 전부 표기해야 하므로 픽셀의 제외가 불가능함

한 픽셀의 x, y, R, G, B의 값을 전부 표현하기 위해 5 바이트가 필요

100 x 100 크기의 사진을 전부 표현하기 위해선 50000 바이트가 필요 (약 50KB)

3. Base64 → ASCII (통신 방법)

컬러 사진을 JSON에 담아서 보내야 할 때의 문제가 발생

ASCII는 7비트로 글자를 표현하고, 마지막 1비트는 오류 검출용 패리티 비트
8비트이더라도 0 ~ 127까지의 수밖에 표현할 수 없음

RGB 값은 하나 당 0 ~ 255 까지 표현 가능하므로, ASCII 코드로 전부 전환할 수 없음

이때, Base64를 활용하여 통신을 진행

위 그림처럼,


01101110 10001000 11011000 11110000 10010000

의 5비트 데이터가 들어왔을 때에 Base64를 활용하여 글자로 변환해야 함

1. Base64 Encoding

우선, 5비트 데이터를 전부 일렬로 나열시킨 후, 6글자(6비트)씩 끊어 인코딩을 준비

마지막의 ‘=’ 기호는 데이터를 채우기 위한 padding


011011/101000/100011/011000/111100/001001/0000==

6자씩 끊은 2진수를 10진수로 변환하여, 해당하는 문자로 치환

값	문자	값	문자	값	문자	값	문자
0	A	16	Q	32	g	48	w
1	B	17	R	33	h	49	x
2	C	18	S	34	i	50	y
3	D	19	T	35	j	51	z
4	E	20	U	36	k	52	0
5	F	21	V	37	l	53	1
6	G	22	W	38	m	54	2
7	H	23	X	39	n	55	3
8	I	24	Y	40	o	56	4
9	J	25	Z	41	p	57	5
10	K	26	a	42	q	58	6
11	L	27	b	43	r	59	7
12	M	28	c	44	s	60	8
13	N	29	d	45	t	61	9
14	O	30	e	46	u	62	+
15	P	31	f	47	v	63	/


27 40 35 24 60 9 0
b  o  j  Y  8  J A

2. 해당하는 문자열을 ASCII 문자에서 찾아 치환

‘bojY8JA’ 라는 문자열이 Base64를 통해 생성되었으니, 이를 전송하기 위해 ASCII 코드로 치환해야 함


98 111 106 89 56 74 65

변환한 ASCII 코드를 2진수로 다시 치환 후 전송


01100010 01101111 01101010 01011001 00111000 01001010 01000001

3. Base64 Decoding

전송 받은 숫자를 ASCII 코드에서 찾아 문자열을 찾은 후, 동일한 문자열을 Base64에서 찾음

찾은 문자열의 코드를 디코딩하여 일렬로 이어붙임

붙인 문자열을 다시 8자씩 끊어서 파싱 후 해석

Contents

1. Base64 2. Base64 인코딩 방법 3. Base64 → ASCII (통신 방법)