Base64とは？仕組みと変換原理（Data URI・Basic認証での使い方）

Base64エンコーディングの数学的仕組み、Data URI や HTTP Basic 認証での実用例、および注意点です。

1. オンライン Base64 エンコード / デコード

テキストやデータのBase64エンコード・復元がブラウザ上で即座に行えます。

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2. Base64 の変換原理（なぜ3バイトが4文字になるのか）

Base64は、3バイト（24ビット）のバイナリデータ を 6ビットずつ4つに分割 し、それぞれを64種類のASCII文字に割り当てる仕組みです。

元のデータ: "ABC" (3バイト = 24ビット)
ASCIIコード:  065        066        067
2進数:       01000001   01000010   01000011

6bitずつ分割: 010000 | 010100 | 001001 | 000011
10進数変換:    16       20       9        3
Base64文字:   Q        U        J        D   => "QUJD"

パディング (=) の役割

入力データが3バイトの倍数でない場合、不足分を 0 で埋め、出力の末尾に =（パディング）を付与して4文字単位に揃えます。

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3. 主な用途と実務例

用途	具体的な使用例	メリット / デメリット
Data URI	<img src="data:image/png;base64,iVBORw0KG..." />	メリット: 小さなアイコンをHTTPリクエストなしでHTML/CSSに直接埋め込める デメリット: データサイズが約 33% 増加 する
HTTP Basic 認証	Authorization: Basic dXNlcjpwYXNz	ユーザー名とパスワードを : で繋いでBase64化しヘッダー送信
JSONでのバイナリ送信	Web APIのJSONペイロード内に画像を載せる	テキストのみを許容するJSON内に画像データを包含可能

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4. 厳禁：Base64は「暗号化」ではない

Base64はデータフォーマットの変換（エンコード）であり、暗号化（Encryption）ではありません。

アルゴリズムとBase64文字列さえあれば、誰でも元データに完全にデコードできます。パスワードやAPIシークレットを Base64 にしただけで「隠した」と判断するのは極めて危険です。秘匿が必要なデータには AES や RSA などの暗号化を適用してください。