Linux系统下使用命令行进行Base64编码和解码

大家知道，编码是将数据转换为有效传输或存储所需格式的过程。相反，解码是将编码数据转换回其原始格式的过程。今天在这里向大家介绍一下 Base64 编码和解码，以便大家理解与学习。

Base64 是将二进制数据转换为 ASCII 的编码方式之一。通常，当二进制数据传输到无法正确处理二进制数据的系统（基于文本的系统）时会出现传输问题，比如信息在传输过程中的丢失或损坏。在这种情况睛，Base64 编码就可以避免出现上述情况。

Base64 编码的一些用途是：

● 数据压缩

● 数据隐藏

● 以另一种格式传输数据

对于编码数据，Base64 只允许使用字母、数字和 = 符号。例如，c2FtcGxlCg== 是有效的编码数据，而 HV3.Zh2J==不是有效的编码数据。

在本文中，我们将解释如何使用 Base64 命令对字符串或文件中的数据进行编码和解码。

Base64 语法

下面是使用 Base64 进行编码的语法：

$ base64 [OPTION] [FILE] 

Base64 选项

可以与 Base64 命令一起使用的一些命令行选项包括：

解码文件或字符串：

-d or --decode 

显示有关 Base64 用法的帮助信息：

 --help 

解码时使用下面选项可忽略非字母字符：

 -i, --ignore-garbage 

显示版本信息：

 --version 

编码字符串

我们可以使用 Base64 命令轻松地对字符串进行编码。例如，要将示例文本 “Welcome to Linux” 以 Base64 方式编码，可以使用如下命令：

 $ echo “Welcome to Linux” | base64 

此命令将使用 Base64 对字符串中的文本进行编码，并将编码的文本打印到标准输出，如下面的屏幕截图所示：

也可以使用重定向操作符（>）将编码输出保存到文件中，而不是打印到标准输出。以下命令将对文本进行编码并将输出保存到名为 “encodedfile.txt“ 的文件中：

$ echo “Welcome to Linux” | base64 > encodedfile.txt 

要查看编码文件，可以使用 cat 命令：

 $ cat encodedfile.txt 

解码字符串

也可以使用 –decode 或 -d 选项解码 Base64 编码的文本。例如，要解码 Base64 编码文本 “V2VsY29tZSB0byBMaW51eAo=” ，命令是：

 $ echo “V2VsY29tZSB0byBMaW51eAo=” | base64 --decode 

这个命令将解码 Base64 中的编码文本，以及在标准输出中打印原始文本，如下图所示：

也可以使用重定向操作符（>）将解码后的输出保存到文件中，而不是打印到标准输出。以下命令可以解码编码文本并将原始文本保存到名为 “decodedfile.txt: 的文件中：

 $ echo “V2VsY29tZSB0byBMaW51eAo=” | base64 –decode > decodedfile.txt 

编码文本文件

Base64 命令也可用于对文本文件进行编码。如，对名为 “testfile.txt” 进行编码，则命令为：

 $ base64 testfile.txt 

此命令将对指定的文本文件进行编码，并在标准输出上打印其编码形式，如下面的屏幕截图所示。

也可以使用重定向操作符（>）将解码后的输出保存到文件中，而不是打印到标准输出。使用以下命令可以解码编码文本并将原始文本保存到名为 “decodedfile.txt 的文件，这个文件可以使用 cat 命令查看。该命令是：

$ base64 -d encodedfile.txt > decodedfile.txt 

编码用户输入

使用 Base64 编码，可以对任何用户提供的数据进行编码。为此，我们需要创建一个接受用户输入的脚本，使用 Base64 编码对其进行编码，并在标准输出上打印编码的数据.

使用以下代码创建脚本 “test.sh” ：

 #!/bin/bash
# Print message to ask for input
echo "Provide Some data to encode"
# Save the input to a variable named “data”
read data
# Encode using base64 encoding and save the output to a variable “encod_data”
encod_data=echo -n $data | base64
# Print encoded output
echo "Encoded text is : $encod_data" 

按如下方式运行脚本：

 $ ./test.sh 

运行脚本后，系统将要求你输入要编码的数据。输入一些数据后并按 Enter 键，就可以在屏幕上接收编码输出了。

验证用户密钥

现在让我们看一个 Base64 解码的例子。我们将使用 Base64 解码来检查用户的有效性。为此，我们需要创建一个脚本，向用户请求密钥。该密钥将首先通过 Base64 解码进行解码，然后它将匹配输入密钥与预定义密钥。如果用户输入的密钥与预定义的密钥匹配，则会打印“您已输入有效密钥”消息，否则，在屏幕上打印的则是“您输入的密钥无效”。

使用以下代码创建脚本 “test1.sh” ：

#!/bin/bash
# Print message to ask for input
echo "Enter your key"
# Save the key provided by the user to a variable named "key"
read key
# Decode the encoded key (QWJjMTIzCg) and save the output to a variable named “orig_key” 
orig_key=echo 'QWJjMTIzCg==' | base64 --decode
# Compare the key entered by the user with the decoded key
if [ $key == $orig_key ]; then
#if key matches, print this:
echo "You have entered a valid key"
else
#if key does not match, print this:
echo "The key you have entered is not valid"
fi 

按如下方式运行脚本：

 $ ./test1.sh 

运行脚本后，系统将要求你提供密钥，键入密钥并按 Enter 键。如果输入的密钥与预定义的解码密钥匹配，您将收到“您已输入有效密钥”的消息，否则屏幕上将显示“您输入的密钥无效”的消息。

以上就是如何以命令行来使用 Base64 对字符串或文件进行编码和解码。结果可以打印在标准输出上，也可以保存在文件中。但是，值得注意的是，编码与加密不同，编码很容易泄露编码的数据，因此不建议使用编码传输敏感数据。