Base64

Base64 は任意のバイナリデータを 64 種類の印刷可能 ASCII 文字（A-Z、a-z、0-9、+、/）へ写像し、バイナリデータをテキスト専用チャネルで伝送できるようにする。

目的

7 ビット ASCII テキストしか扱えずバイナリ添付を直接送れなかった初期のメールシステムの問題を解決し、制御文字がゲートウェイに破壊されるのを防いだ。

メカニズム

入力バイト列を 3 バイト（24 ビット）ごとのグループとして処理し、4 個の 6 ビット単位へ分割して、それぞれを Base64 アルファベットの 1 文字へ写像する。末尾の不足分は = で 4 文字までパディングする。符号化長は入力の約 4/3 で、出力長は常に 4 の倍数である。

ユースケース

JSON・XML・URL へのバイナリデータ埋め込み（Data URL の小画像など）
メールの MIME 添付転送
HTTP Basic 認証での username:password のエンコード
JWT のヘッダーとペイロード部分のエンコード

例

入力
```
Hello
```
Output
```
SGVsbG8=
```
5 bytes to 8 characters with one trailing = pad

よくあるエラー

Using standard Base64 directly in URLs, where + and / get percent-encoded and decoding fails: Use Base64URL instead (- and _ replace + and /, and = padding is dropped)

関連用語

Base32 はバイナリデータを 32 文字のアルファベット（A-Z と 2-7）へ写像する。出力は大文字と数字のみで構成され、読み上げや手入力が容易である。

Base16 は十六進エンコーディングであり、4 ビットごとに 1 文字の十六進文字（0-9、A-F）へ写像する。RFC 4648 で定義される Base 系の最も単純な一員である。

16 進法（Hexadecimal）は 0-9 と A-F で 0-15 を表す基数 16 の記数法であり、計算機で最もよく使われる進数表記の一つである。

MIME（Multipurpose Internet Mail Extensions）エンコーディングは、メールで非 ASCII テキストやバイナリ添付を運ぶ仕組みを定義する。Base64 と Quoted-Printable のコンテンツ転送符号化を含む。

関連ツール

Base64 エンコーダー

Encode text or binary data to Base64 online。無料、プライベート、100%クライアントサイド。

Base64 デコーダー

Decode Base64 data back to readable text online。無料、プライベート、100%クライアントサイド。

Base64 からファイルへの変換

Decode Base64 data URL to downloadable file。無料、プライベート、100%クライアントサイド。

Base64 画像プレビュー

Preview Base64 image and show metadata。無料、プライベート、100%クライアントサイド。

関連チュートリアル

Base64 の仕組みと使いどころ

Base64 のバイトから文字への変換メカニズム、パディングが存在する理由、出会うことになるアルファベット変種、そして Base64 が不適切なツールである境界を解説します。

チュートリアル

References