Base64について

Base64は、7ビットの印字可能なASCII文字を使用した符号化方式です。主に電子メールにおいて、8ビットデータを7ビットデータパスで転送するために使用します。

Base64では、データを6ビットずつに分割し、それらを英数字(A-Z, a-z, 0-9)や記号(+, /)の文字に変換して表します。4文字ごとに変換し、最後が4文字に満たない場合はイコール記号(=)でパディングします。

また、RFC 1421 (PEM: Privacy-Enhanced Mail)では64文字ごとに改行、RFC 2045 (MIME)では76文字ごとに改行することが規定されています。

Base64の文字への変換表は以下のとおりです。

例えば、「Hello」をBase64で変換すると以下のようになります。

1. 2進数表現にする。

01001000 01100101 01101100 01101100 01101111  (US-ASCII / UTF-8の場合)

2. 6ビットごとに区切る。6ビットに満たない場合は末尾を「0」でパディングする。

010010 000110 010101 101100 011011 000110 111100

3. 変換表を使用して文字に変換する。4文字ごとに変換し、4文字に満たない場合は末尾を「=」でパディングする。

SGVs bG8=

4. 文字を全て繋げてBase64の変換結果とする。

SGVsbG8=

EメールのMIMEメッセージヘッダー型式 (RFC 2047)

DenCodeでは、以下のようなMIMEメッセージヘッダー型式 (RFC 2047) のデコードもサポートします。この型式は、Eメールの件名や宛先などにASCII文字以外が含まれる場合に使用されます。

Subject: =?UTF-8?B?44K144Oz44OX44Or?=

デコードの後の結果は以下のとおりです。

Subject: サンプル

JSON Web Token (RFC 7519)

JSON Web Token (JWT) は、JSON形式のデータをBase64urlエンコードしてコンパクトに表現するトークン形式です。主にWebアプリケーションにおける認証・認可の仕組みとして広く使用されており、RFC 7519で標準化されています。

JWTは、ドット (.) で区切られた3つの要素から構成されます。

<ヘッダー>.<ペイロード>.<署名>

各要素の役割は以下のとおりです。

ヘッダーとペイロードはそれぞれBase64urlエンコードされています。Base64urlは、標準のBase64と比べて、「+」を「-」に、「/」を「_」に置き換え、パディングの「=」を省略した形式です (RFC 4648)。これにより、URLやHTTPヘッダーに安全に含めることができます。

例えば、以下のJWTをデコードすると、ヘッダーとペイロードをそれぞれJSONとして取得できます。

eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiaWF0IjoxNTE2MjM5MDIyfQ.SflKxwRJSMeKKF2QT4fwpMeJf36POk6yJV_adQssw5c

{
  "alg": "HS256",
  "typ": "JWT"
}
{
  "sub": "1234567890",
  "name": "John Doe",
  "iat": 1516239022
}

ヘッダーやペイロードに含まれる主なフィールド (クレーム) は以下のとおりです。