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RFC 4648 - Base16、Base32、および Base64 データエンコーディング

  • ステータス：Proposed Standard（提案標準）
  • 発行日：2006 年 10 月
  • ストリーム：IETF
  • 廃止：RFC 3548
  • エラッタ：No Errata

概要（Abstract）​

本ドキュメントは、広く利用されている base 64、base 32、および base 16 エンコーディング方式について説明します。また、エンコードされたデータにおける改行の使用、エンコードされたデータにおけるパディングの使用、エンコードされたデータにおける非アルファベット文字の使用、異なるエンコーディングアルファベットの使用、および正規（canonical）エンコーディングについても議論します。

本メモのステータス（Status of This Memo）​

本ドキュメントは、インターネットコミュニティ向けのインターネット標準トラックプロトコルを規定し、改善のための議論と提案を求めるものです。本プロトコルの標準化状態およびステータスについては、現在の「Internet Official Protocol Standards」（STD 1）を参照してください。本メモの配布に制限はありません。

著作権表示（Copyright Notice）​

Copyright (C) The Internet Society (2006).

目次（Table of Contents）​

主要セクション​

なぜ基数エンコーディングが重要なのか​

基数エンコーディングはインターネットデータ通信の基礎です。バイナリデータをテキスト形式に変換することで、テキストのみの環境での送信と保存を可能にします。

主要なユースケース​

エンコーディング主な目的典型的な用途
Base64汎用バイナリエンコーディングMIME メール添付、JWT トークン、Data URI
Base64URLURL 安全エンコーディングJWT、OAuth トークン、URL パラメータ
Base32人間が読みやすいエンコーディングTOTP キー、Crockford エンコーディング
Base1616 進エンコーディングハッシュ表示、デバッグ出力

Base64 クイックリファレンス​

標準 Base64 エンコーディング​

文字セット：A-Z、a-z、0-9、+、/
パディング文字：=
出力長：入力バイト数 × 4/3（4 の倍数に切り上げ）

例：
入力："Hello"
出力："SGVsbG8="

エンコード手順：
H     e     l     l     o
01001000 01100101 01101100 01101100 01101111
↓ 6 ビットごとにグループ化
010010 000110 010101 101100 011011 000110 1111
↓ 表を参照
S      G      V      s      b      G      8=

Base64URL エンコーディング（RFC 4648 §5）​

文字セット：A-Z、a-z、0-9、-、_
パディング文字：=（通常は省略）

標準 Base64 との違い：
+ → -
/ → _

用途：JWT、OAuth トークン、URL パラメータ

基数エンコーディング参照表​

Base64 標準文字表​

値   文字   値   文字   値   文字   値   文字
  0    A     16    Q     32    g     48    w
  1    B     17    R     33    h... 49    x
  2    C     18    S     34    i     50    y
  3    D     19    T     35    j     51    z
  4    E     20    U     36    k     52    0
  5    F     21    V     37    l     53    1
  6    G     22    W     38    m     54    2
  7    H     23    X     39    n     55    3
  8    I     24    Y     40    o     56    4
  9    J     25    Z     41    p     57    5
 10    K     26    a     42    q     58    6
 11    L     27    b     43    r     59    7
 12    M     28    c     44    s     60    8
 13    N     29    d     45    t     61    9
 14    O     30    e     46    u     62    +
 15    P     31    f     47    v     63    /

パディング文字：=

Base32 標準文字表​

値   文字   値   文字
  0    A     16    Q
  1    B     17    R
  2    C     18    S
  3    D     19    T
  4    E     20    U
  5    F     21    V
  6    G     22    W
  7    H     23    X
  8    I     24    Y
  9    J     25    Z
 10    K     26    2
 11    L     27    3
 12    M     28    4
 13    N     29    5
 14    O     30    6
 15    P     31    7

パディング文字：=

実世界のアプリケーション​

JWT（JSON Web Token）​

JWT 構造：
header.payload.signature

各部分は Base64URL でエンコードされる：
eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.
eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIn0.
SflKxwRJSMeKKF2QT4fwpMeJf36POk6yJV_adQssw5c

Data URI​

<img src="data:image/png;base64,iVBORw0KGgoAAAANSUhEUgAAAAUA..." />

MIME メール添付​

Content-Type: application/pdf
Content-Transfer-Encoding: base64

JVBERi0xLjQKJeLjz9MKMSAwIG9iago8PC9UeXBlIC9DYXRhbG9n...

関連リソース​

関連 RFC​

  • RFC 2045 - MIME Part One（MIME の Base64 を定義）
  • RFC 3548 - 基数エンコーディング（RFC 4648 により廃止）
  • RFC 7515 - JSON Web Signature（Base64URL を使用）
  • RFC 7519 - JSON Web Token（Base64URL を使用）