Base64 URL-safe

Was ist Base64url-Kodierung?

Base64url ist eine Variante der Base64-Kodierung, die speziell für den Einsatz in URLs, Dateinamen und anderen Kontexten entwickelt wurde, in denen die Standard-Base64-Zeichen + und / Probleme verursachen. Definiert in RFC 4648 Abschnitt 5, ersetzt Base64url + durch - (Bindestrich) und / durch _ (Unterstrich) und lässt die abschließenden = Auffüllzeichen weg. Das Ergebnis ist eine Zeichenkette, die direkt in einen URL-Query-Parameter, einen Dateinamen oder einen HTTP-Header eingebettet werden kann, ohne zusätzliche Prozent-Kodierung zu erfordern.

Standard-Base64 (RFC 4648 Abschnitt 4) verwendet 64 Zeichen: A–Z, a–z, 0–9, + und /. Die Zeichen + und / sind in URLs reserviert: + wird in Query-Strings als Leerzeichen interpretiert (application/x-www-form-urlencoded), und / ist ein Pfad-Trennzeichen. Die Verwendung von Standard-Base64 in einer URL erfordert daher eine Prozent-Kodierung dieser Zeichen (%2B, %2F), was die Zeichenkettenlänge erhöht und die Lesbarkeit erschwert. Base64url löst dieses Problem vollständig, indem von Anfang an URL-sichere Zeichen verwendet werden.

Die bekannteste Verwendung von Base64url ist in JSON Web Tokens (JWT). Alle drei Segmente eines JWT — Header, Payload und Signatur — sind Base64url-kodiert. OAuth 2.0 PKCE Code-Verifier, WebAuthn-Challenge-Werte und viele API-Token-Schemas basieren ebenfalls auf Base64url. Das Verständnis dieser Kodierung ist für jeden Entwickler unerlässlich, der mit Authentifizierung, Autorisierung oder kryptografischem Datenaustausch arbeitet.

Warum dieses Base64url-Tool verwenden?

Konvertieren Sie direkt im Browser zwischen Base64url und Text oder Binärdaten. Sowohl Kodierung als auch Dekodierung werden unterstützt, mit automatischer Behandlung von Padding und Zeichenersetzung. Ob Sie ein JWT-Token debuggen, eine PKCE-Code-Challenge generieren oder URL-sichere Identifier erstellen — dieses Tool verarbeitet alles lokal in Ihrem Browser ohne jede Latenz.

Base64url-Anwendungsfälle

Standard-Base64 vs. Base64url

Base64url unterscheidet sich von Standard-Base64 in genau drei Punkten. Der Kodierungsalgorithmus ist identisch — nur Alphabet und Padding-Verhalten ändern sich:

Diese drei Unterschiede bedeuten, dass die Konvertierung zwischen Standard-Base64 und Base64url trivial ist: + durch - ersetzen, / durch _, und abschließende = entfernen. Umgekehrt: - durch + ersetzen, _ durch /, und Padding hinzufügen, um die Länge zu einem Vielfachen von 4 zu machen. Die meisten Sprachen bieten native Base64url-Unterstützung, sodass manuelle Konvertierung unnötig ist.

Kodierungsvergleichstabelle

Die folgende Tabelle zeigt dieselben Eingaben, kodiert mit Standard-Base64 und Base64url. Beachten Sie, wie Auffüllzeichen (=) entfernt und + / / durch - / _ in der URL-sicheren Variante ersetzt werden:

Code-Beispiele

So kodieren und dekodieren Sie Base64url-Strings in gängigen Programmiersprachen. Jedes Beispiel erzeugt Ausgaben, die für URLs, Dateinamen und HTTP-Header sicher verwendbar sind:

// Encode to Base64url
function toBase64url(str) {
  return btoa(unescape(encodeURIComponent(str)))
    .replace(/\+/g, '-')
    .replace(/\//g, '_')
    .replace(/=+$/, '')
}
toBase64url('Hello!') // → "SGVsbG8h"

// Decode from Base64url
function fromBase64url(b64url) {
  const b64 = b64url.replace(/-/g, '+').replace(/_/g, '/')
  const pad = (4 - b64.length % 4) % 4
  return decodeURIComponent(escape(atob(b64 + '='.repeat(pad))))
}
fromBase64url('SGVsbG8h') // → "Hello!"

// Native base64url support since Node 15.7
const encoded = Buffer.from('Hello!').toString('base64url')
// → "SGVsbG8h"

const decoded = Buffer.from('SGVsbG8h', 'base64url').toString()
// → "Hello!"

// Decode a JWT payload
const jwt = 'eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIn0...'
const payload = JSON.parse(Buffer.from(jwt.split('.')[1], 'base64url').toString())
// → { sub: "1234567890" }

import base64

# Encode to Base64url (no padding)
encoded = base64.urlsafe_b64encode(b'Hello!').rstrip(b'=').decode()
# → "SGVsbG8h"

# Decode from Base64url (re-add padding)
def b64url_decode(s: str) -> bytes:
    s += '=' * (4 - len(s) % 4)  # restore padding
    return base64.urlsafe_b64decode(s)

b64url_decode('SGVsbG8h')  # → b'Hello!'

package main

import (
    "encoding/base64"
    "fmt"
)

func main() {
    // Encode to Base64url (no padding)
    encoded := base64.RawURLEncoding.EncodeToString([]byte("Hello!"))
    fmt.Println(encoded) // → "SGVsbG8h"

    // Decode from Base64url
    decoded, _ := base64.RawURLEncoding.DecodeString("SGVsbG8h")
    fmt.Println(string(decoded)) // → "Hello!"
}

Häufig gestellte Fragen