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发信人: don (回去睡觉了), 信区: Linux
标  题: 解读天书 -- 谈 Internet E-mail 的编码与解码
发信站: 哈工大紫丁香 (2000年09月30日10:34:23 星期六), 站内信件



解读天书 -- 谈 Internet E-mail 的编码与解码

(原文刊载於网际空间杂志85年10月号)




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■前言 

　有人说，Internet是个无远弗届的世界，尤其是E-mail的传递，可让您的讯息迅
速地传送到收件人手中，大量减少了一般邮件所必须花费的费用及时间。的确，
E-mail的使用几乎是所有网路人的必要项目，在E-mail的使用上，更早已跨越了只
能传送文字的限制，不但可以传送8bits的中文字，还可用attach档案的方式传送
一些非文字的档案，它的使用可说是日益普及。但许多人仍会疑惑，非文字的「档
案」怎麽传送？又为什麽常常会有人收到一堆乱七八糟的「乱码」呢？本文撰写的
方式，将尽量以浅显易懂的叙述，说明这些mail如何的传送、如何的顺利解读，让
您不再「望天书而兴叹」！本文并将着重於「如何解码」，对於编码的原理及方式
则不多赘述，因为对於一般使用者而言，原理并不重要，能够顺利读到亲朋好友的
来信才是最重要的吧！ 

■为什麽要编码 

　在Internet里，E-mail的传送是只能传送US-ASCII格式的文字讯息，ASCII是7位
元码，而非ASCII格式的档案，在传送过程中若不先经过编码，先编成7位元码再传
送，则在传送过程中会因为这7位元的限制而遭到拆解，拆解之後只会让收信方看
到一堆乱七八糟不知所云的东西。经过编码後的资料，在传送过程中可顺利传送，
不会有「被截掉一个bit」的危险，但是收信方必须具有解码的程式，将这份经过
编码的东西还原，才能解读「天书」，看到寄信人要传送的讯息是什麽。 

　尤其有一点要注意的是，大部份的人普遍会有「文字档不需要编码」的观念，但
我们的中文是属於8位元的文字，它并不是标准的ASCII格式，由於在台湾中文是通
行的文字，所以台湾的mail server都已能够处理BIG-5中文码，因而的确是不需要
做这种编码、解码的动作，可以直接传送。但如果要送中文信到国外，还是需要经
过这种手续才能传送，因为外国的mail server是无法辨认中文码的。中文码在经
过一些未支援中文码的传递主机时，依然会被截掉一个bit，造成支离破碎无法读
取的惨剧。而经过编码的中文信，收信人收到後，将档案解码还原，也是需要有中
文系统才能看您写的中文信。笔者常与几位赴海外留学的同学们通信，未免得英文
能力表达能力不佳，也是习惯用中文来写mail，只是他们必须在自己的PC上先安装
上中文windows，才能顺利使用中文来沟通哩！在此也顺便提醒读者们，若准备出
国留学，建议您带着一套中文系统出去，国外可不容易买到中文软体唷！ 

■UU编码（uuencode与uudecode） 

　uuencode原来是unix上用的一种编码程式，後来有人改写成为在DOS亦可执行的
程式，而在图形介面的windows系统逐渐成为主流之时，自然这种功能也被运用在
windows软体上。在早期要传送非US-ASCII型式的资料，最常用的便是这种UU编码
（Unix-to-Unix encoding）方式。执行的方法，在DOS之下是先使用一种
uuencode.exe的程式将档案编成7位元ASCII档案，把它寄出，收信人收到後，可以
用uudecode.exe的程式将这份资料还原为原来的档案。而windows的程式则通常是
用一个软体便可执行uuencode 及uudecode的功能了。 

　笔者在此对於UU编码的示范说明，便是以DOS之下的uuencode、uudecode程式以
及在windows之下的wincode软体来做一范例。以上这些程式均属於shareware，可
在各大Ftp Server找到，读者朋友可使用网路上的archie功能来寻找及取得，至於
取得的方法，本文中不再多作介绍。 

　自ftp server取得uuencode及uudecode二支DOS程式後，我们可试着将要传送的
档案做一编码。假设我们有这样子的一段话，以中文Big5码写成的： 

「大家好！我是梁孟君，很高兴有机会在此向大家自我介绍，希望有缘与您做朋友
。」 

这一段文字您可能是使用某些文字编辑软体写成，例如以PE2打完这段文字後，以
「myself」为档名存档。uuencode及uudecode的使用方式如下： 

uuencode file_1 file_2 ==>file_1为原始档案之档名
　　　　　　　　　　　　　file_2为编码後之档名（可自取一个档名） 

如果您不预设这个file_2档名，它内定会产生一个名为file_1.uue的档案，接着可
将file_2寄出（编好後的file_2看起来是一堆乱码）。 

收信方收到後存档，档名取为file_3，再使用uudecode.exe解码：uudecode 
file_3，这时会产生一个和原先一模一样的file_1 

我们以上例的「myself」来看编码的结果： 

uuencode myself，按下enter键後，我们可以看到在磁碟里多出了一个myself.
uue的档案，用文书软体叫出这个myself.uue後，内容如下： 

section 1 of uuencode 5.21 of file myself　　by R.E.M. 

begin 644 myself
MI&JN8:9NH4FGVJQ/L>>I<Z=GH4&KW+"JO[.FL[[WMWRF8J:YIE:D:JYAIMN
G=VJ2VLM"A0:?&#0JQYJ:SO72[4+%ZL+6J0J3-H4/-4
`
end
sum -r/size 32014/129 section (from "begin" to "end")
sum -r/size 43769/74 entire input file


　其中第一行的「section 1 of uuencode 5.21 of file myself　　by R.E.M.」
以及最後二行「sum -r/size 32014/129 section (from "begin" to "end")」「
sum -r/size 43769/74 entire input file」只是这个软体的设计者的加注说明，
不是很重要，最重要的是在「begin 644 myself」与「end」之间的文字，那就是
我们原文编码後所呈现的模样。您可以把它copy到您的E-mail软体中，加上收信人
的E-mail address就可以把它寄出了。要注意的是您必须让这一行「begin 644 
myself」与「end」以及它们之间所有的文字都完整的出现在您的mail中，对方使
用uudecode时才能根据其「begin」、「end」自动抓取内文而还原第一行「
begin 644」之後的档名，也就是我们原来的那个档案。 

　假设我是收信人，我收到的mail内文如下： 

>From maggie@iii.org.tw Mon Sep　2 01:10:20 1996
Return-Path: <maggie@iii.org.tw>
X-Sender: maggie@iiidns.iii.org.tw (Unverified)
Date: Mon, 02 Sep 1996 01:08:36 +0800
To: maggie@iii.org.tw
From: Maggie Liang <maggie@iii.org.tw>
Subject: test uuencode

This is a test mail, it's encoded by uuencode.exe.
Please use uudecode.exe to decode it.

begin 644 myself
MI&JN8:9NH4FGVJQ/L>>I<Z=GH4&KW+"JO[.FL[[WMWRF8J:YIE:D:JYAIMN
G=VJ2VLM"A0:?&#0JQYJ:SO72[4+%ZL+6J0J3-H4/-
`
end


　我只要将这个mail存档，例如我可以将之存成test.txt，然後以uudecode 
test.txt的指令去还原，我就可以看到原来那篇文字「大家好！我是梁孟君，很高
兴有机会在此向大家自我介绍，希望有缘与您做朋友。」 

　上述是以DOS之下的程式去做这个动作，事实上有许多windows的软体也有这种功
能，下面将介绍wincode的使用。既然都是执行uuencode、uudecode，原理上和
DOS程式没什麽两样，只是在windows的介面下，操作是更为简便。wincode这套软
体除支援UU编码之外，也支援MIME、BINHEX等编码格式，应用范围颇为广泛，因而
笔者在此推荐给读者朋友们。wincode在一般ftp server的档名是wncod266.zip，
其「266」指的是版本别，您可能找到的是wncod260.zip或是其它版本，截至笔者
完稿之时，所看到最新的版本是266，但即使您寻找到的是较旧的版本，其功能上
的差异不大，各位读者仍可使用它来操作本文所介绍的功能。 

　wincode在解压缩并安装完成後，我们可以执行其主程式，在进入主画面之後，
可先点选功能表中的「Options」，设定您需要的项目。在此例中，我们要执行
uuencode及uudecode，可在「Options」中的「Configuration」设定encode及
decode的code type，选择UUE，即是采行UU编码。 

　　主功能表中的「File」选项，则让您选择是要encode还是要decode。选择
encode後，它会寻问您Input file，并出现树状目录让您选择。点选之後，则出现
一行「Enter a VALID DOS filename」，请您输入encode後要将档案存成何种档名
，其内定值即是将您的原来档名加上UUE的副档名。而进行decode时，也只要在「
File」中选择decode，即出现树状目录让您选择您要decode的档案，点选之後同样
出现「Enter a VALID DOS filename」，请您输入要存档的档名。一般会根据其原
文中第一行「begin 644 filename」中的filename做为预设值，您也可以更改它，
另存新档。uuencode在编码时，会在这第一行自动记录原来未编码时的档名。 

　有些mail软体内附有decode的功能，在收到这种uuencode编码的mail，可直接在
mail软体中解码，例如Winspan的mailer。您可以在收到mail後，在「收信邮箱」
中点选您要decode的那封mail，然後选择功能表的「讯息」，点选「UUDECODE」，
即可decode这个档案。 

　以上介绍的UU编码，并非只能编中文文字，任何您要寄送的档案，例如exe档，
都可以先编码再寄送，收信方解码还原即可得到您寄给他的档案。 

■MIME(Multipurpose Internet Mail Extentions) 

　UU编码解决了mail只能传送ASCII档案的问题，但这种方式其实并不是很方便，
而後又发展出一种称之为MIME的编码规格，其全名是Multipurpose Internet Mail
 Extentions，一般翻译成「多媒体传送模式」。顾名思义，它标榜的就是可以传
送多媒体型式的档案，可以在一封mail中附加各种型式档案一起送出。 

　在MIME的规格订定出来後，MIME已成为Internet E-mail的主流，它的好处是以
物件包装方式，可将多种不同档案一起打包再传送，送信人只要将档案选好，它在
传送时即时编码，收信人的软体收到也是即时解码还原，完全自动化，是非常方便
的一种传送方式。当然先决条件是双方的软体都必须具有这种功能，要不然送信人
很方便的把信送出去了，但收信人的软体如果没有这种功能，无法把它还原，他看
到的也就是一大堆乱码了！使用这种方式，user根本不需要知道它是如何编码、解
码的，如果只是用文字写写信，一样是打好字便寄出，如果是要寄档案，只要做选
档案的动作，选完寄出，其馀的工作您的mail软体会帮您做。由於MIME的方便，愈
来愈多mail软体采用这种方式，例如Acacia Mail、Eudora、Microsoft Exchange
等等。 

　　虽说在使用MIME这种编码规格时，user是可以不用知道如何编码，只要具有这
种支援MIME的E-mail软体即可收发自如，但本文仍对於它的编码方式略作说明，以
防万一您的E-mail软体并不支援MIME，您在收到这种「天书」时，还能够有办法解
读天书。 

　　MIME定义的是一种规格，也可以说是一种统称，其实能够符合这种规格的编码
方式并不是单一的一种，只要符合这种MIME规格便可顺传送。以货运作为比喻，若
货运公司规定送交货运的规格是一公尺见方的箱子便可托运，您只要使用一公尺见
方的货运箱，它并没有限制一定要用木板钉成的箱子或是铁皮箱，只要是一公尺见
方，货运公司就帮您送达。而至於箱子里您是要装食品或是书本或是衣服或是混合
着装也没有限定，也就是说内容可以多种型态的档案一起寄送。 

　就上例而言，「一公尺见方」是货运规格，也就是我们的MIME规格；木箱或铁皮
箱是编码方式，现在我们就来看看您有哪些箱子种类可以选择！MIME 定义两种编
码方法：Base64 与QP(Quote-Printable)，两者使用时机不同，QP的规则是对於资
料中的7bits无须重复encode，仅8bits资料转成7bits。QP编码适用於非US-ASCII
的文字内容，例如我们的中文档案，而Base64的编码规则，是将整个档案重新编码
，编成7bits，它是用於传送binary档案时使用。由於编码的方式不同，会影响编
码之後的档案大小。一般在具有MIME 功能的E-mail软体中会自动判别您的mail内
容，自动选择是要使用QP或是Base64，有些较懒惰的软体便都一律采用Base64编码
了。 

　QP编码的方式，是将一个字元用二个16进位法的数值表示，然後前面再加个「=
」字元（等号），所以我们看到经过QP编码後的文字是这个样子： 

=A4j=AEa=A6n=A1I=A7=DA=ACO=B1=E7=A9s=A7g=A1A=AB=DC=B0=AA=BF=B3=A6=B3=BE=
F7=
=B7|=A6b=A6=B9=A6V=A4j=AEa=A6=DB=A7=DA=A4=B6=B2=D0=A1A=A7=C6=B1=E6=A6=B3
=BDt=
BBP=B1z=B0=B5=AAB=A4=CD=A1C 

这就是我们前面的例子中，「myself」这个档案经过QP编码後的模样，您是否真觉
得它像是「天书」呢？我们可以再看看「myself」经过Base64之後又是什麽德性呢
？ 

pGquYaZuoUmn2qxPseepc6dnoUGr3LCqv7Oms773t3ymYqa5plakaq5hptun2qS2stChQafG
DQ
qx5qazvXS7ULF6sLWqQqTNoUM= 

上段文字便是我们的「myself」经过Base64後的结果。收信方如何去判定要以 QP
或是Base64去解码呢？我们可以看一下这封mail范例： 

>From maggie@iii.org.tw Mon Sep　2 11:57:11 1996
Return-Path: <maggie@iii.org.tw>
Received: from maggie.seed.net.tw ([139.175.49.16]) by iii.org.tw (4.
1/SMI-4.1) 　　　　id AA29902; Mon, 2 Sep 96 11:57:03 CST
Message-Id: <1.5.4.32.19960902035521.0066bafc@iiidns.iii.org.tw>
X-Sender: maggie@iiidns.iii.org.tw
X-Mailer: Windows Eudora Light Version 1.5.4 (32)
Mime-Version: 1.0
Content-Type: multipart/mixed; 
boundary="=====================_841608510==_"
Date: Mon, 02 Sep 1996 12:08:30 +0800
To: maggie@iii.org.tw
From: Maggie Liang <maggie@iii.org.tw>
Subject: Test MIME mail!
X-Attachments: C:\code\mimeqp\Mimeqp.exe;
Status: R


--=====================_841608510==_
Content-Type: text/plain; charset="iso-8859-1"
Content-Transfer-Encoding: quoted-printable

=B3o=A4@=AB=CAmail=A1A=ACO=ADn=B4=FA=B8=D5MIME=AA=BA=A5\=AF=E0=A1A=A8=C3
=AA=
=FE=B1H=A4@=AD=D3binary=C0=C9=AE=D7mimeqp.exe=A1C 
--=====================_841607721==_
Content-Type: application/octet-stream; name="Mimeqp.exe"
Content-Transfer-Encoding: base64
Content-Disposition: attachment; filename="Mimeqp.exe"

TVoQABYAAQAgAAAA//95AoAAAAAAAAAAIgAAAAEA+yByagEAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA
AAAA
AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA
AAAA
AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA
AAAA
AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA
AAAA
AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA
AAAA
（因编码後文件太长，以下之base64码省略）

我们可以很清楚地看到，这一封送出去的mail中，其head中已很清楚地定义这是遵
循MIME ver1.0的规格，并且前面一段的文字定义「Content-Transfer-Encoding:
 quoted-printable」是用QP编码，後面附寄的binary档案，则在这几行中也交待
清楚：
Content-Type: application/octet-stream; name="Mimeqp.exe"
Content-Transfer-Encoding: base64
Content-Disposition: attachment; filename="Mimeqp.exe"
是要寄一个名为mimeqp.exe的档案，并且已经用Base64编过码了。


　　其实这些讯息都是我的Eudora软体在送信时自动完成编码、加注、寄出等动作
，我只在信件中写下这些字「这一封mail，是要测试MIME的功能，并附寄一个
binary档案mimeqp.exe。」然後选择我的attach档案，Eudora在把信件送出时自动
转换变成了上面那些文字与符号，将这些讯息送到了mail server，经由mail 
server的传递送到了收信人的mail server。而收信人在收信时，如果他也用这种
支援MIME格式的软体来收信，那麽他的软体在读取mailserver送过来的讯息时，会
自动再翻译回来「这一封mail，是要测试MIME的功能，并附寄一个binary档案
mimeqp.exe。」而且把这个附寄的mimeqp.exe档案存在他的硬碟里，他收到的是一
段完整的文字，以及一个完整的档案，而不是有如天书般的乱码。 

　　如果很不幸地，收信人没有这种支援MIME的软体，他看到的东西就是我们上面
那些一大段的符号了。另外，上封mail笔者是为了测试QP编码，所以在文字部份也
指定编码，因而形成「=B3o=A4@=AB=CAmail=A1A」这样子的符号，但如同本文一开
始所述，事实上在台湾的mail server都能够处理中文码，中文码可以不用编码就
寄出。如果把QP编码的功能取消，亦即文字部份不先编码而直接寄出，则这位没有
MIME软体的收信人是可以看到完整的原文的。 

　　这位不幸地收信人如果恰好是您，别急，您仍然可以先将这份天书存档，然後
使用一些decode软体把它翻译回来的。但目前笔者尚未找到可以同时处理QP与
Base64的解码软体，若您收到含有QP码又有Base64码的mail，可能只得分二次处理
了。 

　　在Base64码的部份，您可以使用前文所介绍之wincode软体来执行decode工作
，只要将decode type设为Base64即可，方式如同UU码。可惜的是wincode并没有支
援QP码。 

　　笔者在此另外再介绍一个於DOS下执行的程式：base64.zip。读者们可用
archie寻找ftp server中是否有这个程式。这个压缩档解压缩後会产生encode64.
exe与decode64.exe二个档以及其说明档base64.doc。使用方法非常简单，举例而
言，若要将一个名为test.com的档案编码，只要以下列指令： 

encode64 test.com 

按下enter之後，它会自动产生test.64这个档案，其内容便是test.com的base64编
码。如欲解码，亦只要以下列指令： 

decode64 test.64 

便可以把该档案还原。因此倘若您没有可支援MIME的mail软体，您只要将收到的
mail先存档，例如存成一个名为「myfile」的档案，然後去执行decode功能，不论
您用的是wincode或是decode64，它会依据这一行的记录，把档案还原回来的档名
（在"name="之後的档名）。 

Content-Type: application/octet-stream; name="test.com" 

　　至於QP编码，笔者尚未找到适合的windows软体，因而在此介绍的是二支DOS程
式：cvnt_qp与mimeqp。同样地，我们可以在ftp server找到这二支程式，其档名
分别是cnvt_qp.zip与mimeqp.zip。其使用方法与前面所介绍的base64差不多。 

　　cnvt_qp在解压缩之後，会产生cnvt_qp.exe，除了一个说明档qp.doc外，作者
尚附上其C语言写成的原始程式码，cnvt_qp.c，有兴趣的读者可自行参考这支程式
的设计。使用上，执行cnvt_qp.exe後，会出现一简单的功能表，让您选择是要将
8bits文字档encode成QP码，或是将QP码decode成一般文字档。选择您需要的项目
後，只要再输入您要encode或decode的档名即可。 

　　mimeqp的使用也相当简便，其指令如下，亦可以mimeqp -? 来看其说明： 

　　mimeqp -e filename　? 将档案编码（encode）
　　mimeqp -d filename　? 将档案解码（decode） 

■ Binhex编码 

　　Binhex的编码方式较常用於Mac机器，在PC上是较少使用的一种编码方式。一
般PC上的mail软体，亦多数支援MIME的规格，少有支援Binhex格式。在笔者常用的
mail软体中，唯Eudora具有这种功能，可直接解读Binhex之编码。如果您收到了这
种由Binhex所编码的mail，而且您的mail软体并不是Eudora 或其他有支援Binhex
格式的软体，那怎麽办呢？别急，我们这儿也介绍一个解读Binhex的程式给您！ 


　　这也是一个shareware，您可以在一些ftp server找到的，档名是binhex13.
exe，它是一个在DOS之下执行的程式。同样地，先把您收到的「天书」存档，然後
在DOS下执行这个binhex13.exe。执行後它会出现一个简易视窗，萤幕最下方则是
功能表。我们可以看到其F1是help、F2是「Bin2Hex」，也就是把binary档案转换
成Binhex码；而F3是「Hex2Bin」，也就是把Binhex码还原成binary档案。因此您
可以按下键盘上的功能键F3，然後它会出现一个小对话视窗，让您选择您要解码的
档案，这时选取刚刚您把mail存下来的档案，按下enter键，您会看到萤幕上出现
「filename successfulely converted」，它已经帮您把档案解码还原啦！ 

　　在windows之下，您还可以用我们前面所介绍的wincode来解码，看到这儿，您
是不是要赞叹wincode的功能真是强大，本文介绍的UU编码、MIME、Binhex居然都
可以用它来处理！是的，它是一个不错的编码、解码软体，可处理多种格式之编码
方式。稍微可惜的是对於MIME，它只处理base64之编码，如果能再加上QP的功能，
您真的可以靠它走遍天下了！ 

■ 结语 

　　经由本文的介绍说明，相信各位读者已对於各种编码方式具相当的了解，您是
否觉得它其实一点也不困难呢？虽然好像有点复杂，但其实在MIME几乎已成标准规
格的现在，用一套支援MIME的软体来做收发E-mail的工作，这些编码、解码是不劳
您去伤脑筋的。不要觉得很麻烦，想想看如果您有位远方的朋友过生日，您亲自用
绘图软体画了一张精美贺卡，还用音效程式录下您美妙的歌声唱着生日快乐歌，然
後用E-mail在一瞬间传送到他那儿，是多麽温馨感人呀！如果您正是那位令人　慕
的寿星，偏偏您又没有适当的mail软体来收取这份祝福，那怎麽办呢？相信阅读本
文後，必定不再让您感到遗憾，任何的祝福您都不会错过。 




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