Base91 인코더 및 디코더 (basE91)

Base91을 인코딩하고 디코딩하는 방법

1. 입력 · 텍스트에 텍스트를 입력하거나 붙여넣으세요. 출력 · basE91에 인코딩된 문자열이 나타납니다.
2. 바이너리 데이터라면 변환 전을 Hex나 Base64로 설정하고 그 형식으로 붙여넣으세요.
3. 디코딩하려면 방향 전환에서 basE91 → 텍스트를 누르세요. 입력의 줄 바꿈은 무시되며, 알파벳 밖의 다른 문자가 나오면 그 위치를 알려 주고 디코딩을 멈춥니다.
4. 출력 복사나 다운로드로 결과를 가져가세요. 디코딩한 바이너리 데이터에는 바이트 저장을 쓰세요.

basE91의 작동 원리

basE91은 Joachim Henke가 발표했습니다. Base64는 6비트마다 문자 하나를 대응시키지만, basE91은 입력 비트를 큐에 모아 13비트씩 가져갑니다. 두 문자로 91 × 91 = 8281가지 값을 나타낼 수 있어 13비트에 필요한 8192보다 조금 많습니다. 남는 여유는 최적화에 씁니다. 다음 13비트의 값이 88 이하이면 인코더는 14비트를 가져가면서도 여전히 두 문자를 씁니다.

그래서 출력 길이가 내용에 따라 달라집니다. 랜덤 데이터에서는 14비트 그룹이 드물어서(전체 그룹의 1.1% 미만) 오버헤드가 16/13, 약 23%에 가깝습니다. 0 비트가 많은 데이터는 더 잘 압축됩니다. 0 바이트 1000개는 1143자로 인코딩되어 오버헤드가 14%입니다.

가변 그룹에는 부작용이 있습니다. 고정된 블록 크기가 없으므로 문자열 중간부터 디코딩하거나 아무 지점에서나 나눌 수 없습니다. Base64는 4의 배수인 어느 위치에서든 나눌 수 있습니다.

알파벳과 문제가 되는 곳

basE91 알파벳은 A–Z, a–z, 0–9와 다음 29개 문자입니다.

!#$%&()*+,./:;<=>?@[]^_`{|}~"

공백, ', -, \는 빠져 있습니다. 공백과 '는 셸과 따옴표로 감싼 문자열에서 문제를 일으키고, \는 거의 모든 곳에서 이스케이프 문자입니다. 큰따옴표는 <, >, &와 함께 여전히 들어 있어서 JSON, HTML, XML 안의 basE91은 이스케이프가 필요하고, 그 이스케이프가 Base64 대비 이득의 일부를 갉아먹습니다. 텍스트 파일, 작은따옴표로 감싼 셸 인수, 바이너리 안전 프로토콜 필드처럼 출력 가능한 ASCII를 모두 받는 곳에서 가장 잘 맞습니다.

Python으로 만든 basE91 인코더

표준 라이브러리에는 basE91이 없습니다. Henke의 알고리즘은 직접 넣을 수 있을 만큼 짧습니다.

ALPHABET = ("ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz"
            "0123456789!#$%&()*+,./:;<=>?@[]^_`{|}~\"")

def b91encode(data: bytes) -> str:
    out, queue, nbits = [], 0, 0
    for byte in data:
        queue |= byte << nbits
        nbits += 8
        if nbits > 13:
            value = queue & 8191
            if value > 88:
                queue >>= 13
                nbits -= 13
            else:
                value = queue & 16383
                queue >>= 14
                nbits -= 14
            out += ALPHABET[value % 91], ALPHABET[value // 91]
    if nbits:
        out.append(ALPHABET[queue % 91])
        if nbits > 7 or queue > 90:
            out.append(ALPHABET[queue // 91])
    return "".join(out)

b91encode(b"test")    # 'fPNKd'

어떤 입력에 대해서도 이 페이지와 같은 출력을 냅니다. Python의 바이트 처리는 Python 페이지에서 더 다룹니다.

Base91을 골라야 할 때

출력의 바이트 하나하나가 중요하고 채널이 출력 가능한 ASCII를 거의 모두 받는다면 basE91을 고르세요. 간결한 로그나 길이 제한이 엄격한 텍스트 필드가 그런 경우입니다. JSON, URL, HTML, 이메일에 들어가는 데이터라면 Base64가 더 안전하고 길이도 거의 비슷합니다. 고정 블록에 25% 오버헤드를 원한다면 PDF와 PostScript에서 표준으로 쓰는 Ascii85가 있습니다.

자주 묻는 질문